华电乌达热电厂UG-480型CFB锅炉运行情况简介

第一篇：华电乌达热电厂UG-480型CFB锅炉运行情况简介

华电乌达热电厂UG-480型CFB锅炉运行情况简介

华电乌达热电厂一期安装了两台无锡华光锅炉厂生产的UG-480/13.7-M循环流化床锅炉，＃

1、2炉分别于2005年3月和6月通过72＋24小时满负荷试运，投入商业运行，＃1炉连续运行116天，下面对有关情况进行介绍：

一、设备基本情况

480t/h CFB锅炉采用超高压参数中间再热机组设计,与150MW等级汽轮发电机组相匹配,可配合汽轮机定压(滑压)启动和运行。锅炉采用循环流化床燃烧技术,循环物料的分离采用高温绝热旋风分离器。锅炉采用平衡通风。

锅炉主要由炉膛、高温绝热分离器、自平衡“U”形回料阀和尾部对流烟道组成。燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁，水循环采用单汽包、自然循环、单段循环系统。采用水冷布风板，内嵌逆流柱型风帽，具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。燃烧室内布置水冷屏来增加蒸发受热面。燃烧室内布置屏式Ⅱ级过热器和屏式热段再热器，以提高整个过热器系统和再热器系统的辐射传热特性，使锅炉过热汽温和再热器气温具有良好的调节特性。

锅炉采用2个内径为7.1米的高温绝热分离器，进口采用蜗壳形式,布置在燃烧器与尾部对流烟道之间，外壳由钢板制造，内衬绝热材料及耐磨耐火材料，分离器上部为圆筒形，下部为锥形。防磨绝热材料采用拉钩、抓钉、支架固定。

高温绝热分离器回料腿下布置一个非机械型回料阀，回料为自平衡式，流化密封风用高压风机单独供给。回料阀外壳由钢板制成，内衬绝热材料 和耐磨耐火材料。耐磨材料和保温材料采用拉钩、抓钉、支架固定。

以上三部分构成了循环流化床锅炉的核心部分—物料热循环回路，煤与石灰石在燃烧室内完成燃烧及脱硫反应。经过分离器净化过的烟气进入尾部烟道。尾部对流烟道中布置Ⅲ级、Ⅰ级过热器、冷段再热器、省煤器、空气预热器。过热蒸汽温度由在过热器之间布置的两级喷水减温器调节，减温喷水来自给水泵出口，高加前。冷段再热器和热段再热器中间布置有一级喷水减温器，减温水来自给水泵中间抽头。Ⅲ级、Ⅰ级过热器、冷段再热器布置在由包墙过热器组成的膜式壁烟道中，省煤器、空气预热器烟道采用护板结构。

燃烧室与尾部烟道均采用水平绕带式刚性梁来防止内外压差作用造成的变形。

锅炉设有膨胀中心，各部分烟气、物料的连接烟道之间设置性能优异的非金属膨胀节，解决由热位移引起的密封问题,各受热面穿墙部位均采用国外成熟的密封设计,确保锅炉的密封性。

锅炉钢构架采用高强螺栓连接,按8度地震烈度设计。

锅炉采用支吊结合的固定方式,除分离器筒体、冷渣器和空气预热器为支撑结构外，其余均

为悬吊结构。

为防止因炉内爆炸引起水冷壁和炉墙的破坏，锅炉设有刚性梁。

二、锅炉运行情况

1、锅炉正常运行的主要参数情况及情况分析

锅炉在150MW负荷正常运行时，主汽流量偏大，最大能达到520t/h，主汽压力和再热汽温能够达到设计值，主汽温度偏低，将过热器减温水全部关闭后，主汽温度在150MW负荷时，有时会低到510℃，排烟温度比设计值高20℃左右，为使排烟温度达到设计值，采取多次吹灰的方法来降低排烟温度，烟道甲乙两侧烟温有40℃的偏差，水平烟道甲乙两侧存在积灰现象。

锅炉床温的控制范围通过运行观察，目前的控制标准：下层平均床温不超过930℃，下层单个床温测点不超过1000℃。中、上层单个床温测点不超过1000℃。

锅炉一次流化风量的控制，在锅炉150 MW负荷时，一次流化风量最大不超过190000 Nm3,随着负荷的降低一次流化风量也相应降低，当下层床温单个测点温度高于或低于下层床温150℃时，可以短时间提高一次流化风量加强床料的流化，防止结焦的形成。

锅炉炉内受热面的磨损，在锅炉停炉检修，对锅炉炉内受热面的检查发现，在炉内水冷壁密相区和稀相区结合处存在磨损，在炉内水冷壁四角连接处存在磨损，尾部烟道高温段过热器两侧包墙管处存在磨损，以及省煤器悬吊管与顶棚包墙管让管处存在磨损，省煤器悬吊管浇注料与防磨瓦过渡处存在磨损，针对以上存在磨损的部位，经过认真分析，在水冷壁密相区和稀相区结合处进行金属喷涂，以增强管子的抗磨性能。在炉内水冷壁四角，由安装产生的不流线性产生严重磨损，因此在四角包墙管和顶棚包墙管让管处全部采用金属喷涂，以提高抗耐性。通过这些防磨措施，可大大降低锅炉受热面的磨损现象，延长锅炉受热面的运行周期，炉内悬吊屏存在变形现象，尤其是高温段再热器变形严重，主要是设计膨胀量不足并且在浇注料部分抓丁处产生应力，抓丁周围管子处产生大量裂纹造成多处泄漏。

锅炉飞灰含碳量现仍较高，一般在6—8％之间，为控制和降低飞灰含碳量，在运行过程中，必须保证锅炉氧量在3％以上。

锅炉底渣含碳量在0.7—2％，比较稳定。由于此锅炉采用的是炉底四台滚筒冷渣器排渣，因此降低底渣含碳量主要采用多台慢转速运行，这样可以使底渣在炉内停留时间相对长一些，从而降低底渣含碳量。

2、锅炉启动过程中的因素分析

锅炉点火采用床上、床下联合启动方式，床下设四支启动燃烧器，设计每支出力1100kg/h。因油枪配风管问题易烧坏燃烧器，现改为每支出力400kg/h;床上也设四支启动燃烧器，每支出力1000kg/h，点火用油为0号轻柴油。

锅炉点火升温过程分为点床下油枪、点床上油枪和投煤停油三个阶段。当床下、床上油枪全部投入，床温达到投煤温度，参数达到冲车条件，应在冲车定速代负荷时，提前启动给煤机以10％的给煤量脉动给煤，这样可以在汽机代负荷时弥补油枪总体出力不足，使锅炉汽温、汽压能按启动曲线进行。当床温达到700℃以上且持续上升时，可将油枪全部停运。床温达到850℃以上时投入石灰石系统。锅炉从冷态点火到油枪全部停运约需7～8个小时，另外锅炉低负荷稳定运行能力较强，主汽流量在54t/h给煤量在24t/h可维持床温在700℃以上不投油长时间连续运行。

锅炉最低流化风量通过料层阻力试验，确定最低流化风量为80000m3/h。由于水冷布风板面积为56m2,因此床料厚度一般控制在一米左右。由于水冷布风板的风帽由2130个内嵌式柱形风帽组成，风帽的压损为2～3Kpa。如床料料层过低会使料层吹穿产生沟流，严重时会造成低温结焦；床料过高会增加一次风机的负荷，使水冷风室的风压增加，从而造成点火风、混合风管道膨胀节压力过高，易使膨胀节损坏。锅炉在满负荷时，一次流化风量应保持在170000 m3/h左右，过高会增加锅炉的磨损，过低会使布风板流化不均。锅炉在代满负荷后，旋风分离器回料阀前室的风量保持在2500～3000 m3/h;后室的风量保持在900～1100 m3/h。如果后室风量过低就会影响返料，严重时会发生低温结焦的现象；风量过高会影响旋风分离器的分离效果。

3、锅炉停炉过程

锅炉正常滑停也由一些因素制约，其中包括汽包金属壁温的降温速度、汽包上下壁温差、耐磨耐火材料的降温速率、汽机允许的降负荷速率等。锅炉的最低不投油稳燃负荷为30％B—MCR。正常滑停的过程是：逐渐减少给煤量，当床温降至650～600℃，停止给煤，风机继续运行5～10分钟，使炉内的可燃物完全燃尽，然后将风机全部停运，关闭各风机风门，使锅炉处于密闭状态，利用锅炉余热维持汽机继续运行，20～30分钟后机组解列，这种操作不需要投油，比较经济。但从断煤后至停运风机前床温下降过快，床温变化超过100℃/h的控制标准，这对炉内各处浇注料的使用寿命有潜在的危害。为延长浇注料的使用寿命，保证锅炉长期安全运行，一般在停炉过程中，当床温降至650℃时投入一支或两支床上油枪，减少给煤量；当床温降至600℃时停止给煤，保持油枪继续运行约10分钟后，床温降低到450℃以下氧量基本不再变化时停运油枪及各风机，关闭各风机档板。这样基本能保证床温变化率不大于100℃/h。

锅炉在停炉正常冷却时，由于浇注料采用刚玉材料，因此在床温降至200℃时，就可以启动风机冷却。

4、防止锅炉结焦的措施

CFB锅炉的运行人员，对锅炉结焦应有高度认识。锅炉结焦在启动过程和正常运行过程中都会发生，必须有可靠的措施来预防。

防止启动过程结焦的主要措施：

1）启动前要加强对风帽的检查，杜绝小孔堵塞的情况，加料后认真进行流化试验，确认床面平整无异常凸起或凹陷，最大凹凸差不得大于100mm。

2）启动床料的粒度和厚度要符合要求，1～3mm床料应占总床料的50％以上，床料厚度应在800～1000mm之间。床料不能太细，不能将回料阀内放出的细料作为启动床料加到布风板上。

3）床压过低时禁止投煤，当床压低于2Kpa时，应先补充床料。

4）严格执行最低投煤温度，即480℃，达不到480℃的床温不能投煤，投煤时应严格执行规定中的投煤操作。

5）要确保风量测量准确可靠，尤其是一次风量的测量，投煤前一次风量可以低于临界流化风量，但投煤后必须使一次风量高于临界流化风量并留有一定的裕度。

防止正常运行过程结焦的措施：

1）严格控制床温，不但控制床温平均值，对每一个测点的具体值也要加强监视，一旦超出标准或发生异常，应立即提高一次流化风量，加强床料的流化，待正常后，再恢复一次流化风量，调整无效要及时减负荷。

2）正确控制一次风量，尤其在低负荷时不可使一次风量过低。锅炉正常运行中的结焦大多发生在低负荷情况下，因此一次风量是预防结焦的主要因素

3）运行人员必须了解入炉煤煤质的情况，当入厂煤种发生重大变化时，必须及时通知运行人员，对于高热值、低灰份、粘结性强的煤种，一次风量要高一些，并将冷渣器转速加快一些。

4）如果发现一次风量突然增大同时布风板下风室压力降低的情况，并且有局部床温测点超过1200℃，增加大一次风量加强流化无效时，应立即断煤停炉。

三、目前存在的主要问题

1、水冷壁仍存在较严重的磨损，尾部烟道包墙管和省煤器悬吊管也存在一定磨损。

2、冷渣器出入口漏灰现象较严重。

3、电除尘除尘效率较低，导致引风机叶轮磨损，引风机出口膨胀节漏灰。

4、锅炉炉膛水冷壁管鳍片磨损造成炉墙漏灰。

5、锅炉满负荷时，炉膛出口烟温较高，使回料阀处的回料温度较高。

6、刮板机、斗提机的运行存在安全隐患。