煤矸石热电厂安全运行有措施.docx

《煤矸石热电厂安全运行有措施.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矸石热电厂安全运行有措施.docx（18页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、煤砰石热电厂安全运行有措施兖州矿业（集团）公司的几个煤泥煤砰石热电厂均采纳循环流化床 锅炉。多年来，他们在实践中实行了一些改造措施和维护方法，有效的 保障了循环流化床锅炉的安全运行。1循环流化床锅炉碰撞别离器变形断裂治理东滩煤矿煤肝石热电厂的75t/h煤泥循环流化床锅炉是无锡锅炉厂 研制的新型煤泥锅炉，布置在炉膛出口和过热器前的碰撞别离器的重 要作用已在锅炉行业得到广泛认可，但是该部件简单发生变形断裂。为 此，这个厂开展专题研讨，在分析别离器断裂原因的基础上对别离器进 行改造，使其消退了变形和断裂现象，保证了锅炉的安全稳定运行。针对别离器分段搭配焊接质量造成的断裂，经与生产厂家协商，实 行以下

2、两项措施：大修时，在炉膛内对别离器进行二次焊接，对已显现 开焊的焊口进行打磨和清污，用同种材质的焊条补焊，补焊实行对口焊 接工艺以削减应力，焊接完后对焊缝进行热处理以消退应力；分段焊接 处补焊70mmX50mmX 10mm的联结搭板（材质同别离器），以增加焊 缝处的联结强度，使4段别离器形成连续的整体，从而有效地防止别 离器从焊接处脱落。依据锅炉生产厂家的推举，选购符合800以内可安全运行的别离 器材质，别离器的材质由ZG35CR24Ni7SiN变为ZG30CR24Ni9SiN, 并且强化了对运到现场的别离器材质的按时验证，保证其技术性能能对于锅炉运行中炉膛内浇注料大面积脱落到燃烧床中及局部沸

3、腾 不良，在修理时选择理化指标较高的循环流化床专用浇注料和制定合 理的施工方案，严格烘炉质量要求，防止显现大面积脱落现象。对于料层太薄致使运行中显现穿孔现象，按时添加床料，将风室静 压掌握在锅炉答应范围内。对于流化床布风板设计不合理、开孔率不够造成流化床上床料不 能正常的流化沸腾，重新设计了布风板结构。止匕外，他们还总结出了显现高温结焦征兆时停止煤泥供应、提高引 风量、加大一次送风量等便利、快捷的处理方法。8分散掌握系统在循环流化床锅炉应用1）国产分散掌握系统在40t/h循环流化床锅炉应用南屯煤矿砰石热电厂1#锅炉改造工程的热控系统采纳了浙江高校 JX300X分散掌握系统，运行情况到达了系统设

4、计要求，完成了 40t/h循 环流化床锅炉监视、掌握和联锁爱护，为国产分散掌握系统应用于小型 循环流化床锅炉积累了经验。JX300X是一套全数字化、现场总线式的DCS系统。该系统完成 的根本功能包括数据采集（DAS）模拟量掌握（MCS）锅炉联锁爱护 （PIS）锅炉主燃料切断爱护（MFT）掌握等功能。其中，数据采集系统（DAS）具有操作显示、成组显示、棒状图显 示、趋势显示、报警显示流程图显示等显示，定期记录、恳求记录、事 故追忆记录、事故挨次（SOE）记录、跳闸记录等制表记录，历史数据 存储和检索，性能计算等多项功能。模拟量掌握（MCS）主要包括汽包水位掌握、主汽压力掌握、主蒸 汽温度调整回路

5、、床温调整、床压调整（排渣掌握）炉膛压力掌握（引 风量自动调整）等。锅炉联锁爱护（PIS）完成联锁时，高压风机开启后才能手动开启 一次风机，引风机停止或高压风机停止Imin时自动停止一次风机，一 次风机开启后才能手动开启二次风机，引风机和一次风机停止或高压 风机停止Imin时自动停止二次风机，引风机开启后才能手动开启高压 风机，引风机停止时自动停止高压风机，高压风机停止Imin后须进行 停炉处理，引风机和一次风机停止或高压风机停止Imin时自动停止1#、 2#给煤机。正常掌握状态时，水位掌握和主蒸汽温度掌握独立根据各自的掌 握方案进行，专家协调掌握层监控系统行为；一旦两个掌握系统显现冲 突时则

6、启动智能协调方案。2）进口分散掌握系统在35t/h循环流化床锅炉的应用济东新村热电厂35t/h循环流化床锅炉可调参数较多，掌握较为冗 杂。为此，该厂计算机集散掌握系统（DCS）结合循环流化床锅炉掌握 特点,采纳Honeywell公司S9000掌握器，并将Intellution公司FiX32 软件包作为人机接口（MMI）应用软件，实行相应的掌握策略和掌握方 案，完成了各项监控功能。计算机集散掌握系统（DCS）以其牢靠性高、敏捷性强、性能价格 比拟优的特点，已逐步应用于工业掌握领域。DCS在电力生产中主要 用于大型电站及其煤粉炉的掌握。由于循环流化床锅炉（CFB）是近年 来发展起来的新技术，其运行

7、掌握较为冗杂，且国内多为中、小型锅炉， 因此为DCS在循环流化床锅炉上的应用带来肯定难度。济东新村热电厂设计装机容量2X6MW,配备3台国产YG3 E / 3. 8 2 MG型循环流化床锅炉。掌握方案包括两部分：一是针 对CFB的特性而设计的燃烧掌握系统，包括床高、床温、石灰石用量、 一次和二次风量、炉膛负压及给煤量掌握等；二是汽水系统等常规掌握, 如汽包水位、主汽温度掌握等。该厂DCS按功能分为数据采集监测系统（D A S ）挨次掌握系统 （SCS）模拟量掌握系统（M C S）三个子系统。整个系统设有5个 操作站，分别对应3台锅炉和2台汽轮机的参数监测和掌握操作。各 操作站间的画面能任意切换

8、，但不行进行互相操作。5个操作站中可任 选1个作为工程师站，以进行参数下载及软件组态等，但需进行密码 权限转换。实践说明，这个厂的35t/h循环流化床锅炉DCS系统取得了较好 的应用效果。9混合点火方式在循环流化床锅炉的应用鲍店煤矿煤肝石热电厂UG-75/3.82-M23型中温中压循环流化床锅 炉由原设计的床下热烟气点火方式改为床上木炭点火与床下热烟气点 火相结合的混合点火方式，节约了大量费用，对同类型的锅炉点火有借 鉴价值。床下热烟气点火耗用大量轻柴油，点火本钱高达1.82.4万元；此 外，该厂3台35t/h循环流化床锅炉已经胜利由床上油枪点火改为床上 木炭点火，不但本钱低，还保证了启炉升温

9、曲线符合原先设计的曲线， 且技术成熟，司炉工人全部把握此种点火方式；再有，该厂在UG- 75/3.82-M23试运行阶段已试过床上木炭点火技术，但此种锅炉为水冷 风室，点火时床温上升缓慢，锅炉不易点燃，后来确定采纳床上木炭与 床下热烟气加热的混合点火方式。掌握点火时间和温度是循环流化床锅炉启动的关键，汽包壁温、耐 火材料温升是确定启动时间的首要因素，锅炉启动时首先考虑的是各 膨胀符合安全要求。采纳混合点火方式要掌握启动升温速度，以防止炉 墙变形与开裂、受压元件及管壁膨胀过大，特别是冷态启动初期要掌握 温升速度不大于5-10/min,冷态启动时间约为2.5ho由于点火前在 炉膛内参加了肯定数量的

10、木炭，床温在480550。时会快速上升，此时 可削减油枪的出力，投入少量的煤粉。床温升到650700时关闭油枪, 用给煤量掌握床温。切忌用提高油枪出力的方法来快速提高床温，应将 油压掌握在1.52kPa,烟气发生器内的热烟气温度在850C以下。整个 启动过程中，可采纳掌握过量空气系数（即加大空气量）的方法来合理 掌握床温上升。10循环流化床锅炉炉内脱硫济宁二号煤矿煤砰石热电厂以选煤厂生产的煤泥、洗砰为燃料，现 运行2台蒸发量为75t/h的循环流化床锅炉。他们从20XX年开头采纳 循环流化床燃烧脱硫技术，平均脱硫效率为79.3%, S0290%）较保险。实际操作中，炉温波动假如较 大，SO2排放

11、量的放大非常明显，很简单超标，且SO2排放量滞后性 较强。石灰石与炉温的联动是掌握重点。测试数据说明，炉温上升时石 灰石投入量要随之加大。假如联动迟滞时间长而连接不上，会造成S02 排放量长时间超标，石灰石运用量急剧上升。石灰石与煤泥混合充足匀称是前提。必需做到两次搅拌时间有 保证，加水量恰当加大，使入炉燃料呈糊状。切勿随加随烧，这样易导 致S02排放量时高时低陷入高了加、加了高的恶性循环，很难再调整 回来。按时放渣是连续运行的保证。由于煤泥中混入了石灰石，可降低 灰熔点约50,掌握不好易形成大量小焦块，严峻时局部结焦，只好 停运，因此应强化放渣，保证脱硫时锅炉连续运行。11循环流化床锅炉参与

12、电网调峰性能研讨440t/h循环流化床锅炉其负荷调整比高达3： 14： 1。伴着燃烧掌 握水平的提高，当负荷降至额定负荷30%以下时仍能稳定运行，所以 适于大幅度调峰运行。最近，济宁三号煤矿煤砰石热电厂和哈尔滨锅炉 厂开展了循环流化床锅炉参与电网调峰性能的研讨。流化床锅炉变负荷运行是一个动态的过程，就是通过恰当的操作 方法把运行负荷从一个数字稳定到另一个所需值，在这个改变过程中 要求锅炉蒸汽参数稳定，流化状态良好，床温保持在答应改变范围内， 既不低于熄火温度也不高于结焦温度。调整负荷意味着转变锅炉蒸发受热面产生的蒸汽量，亦即转变蒸 发受热面的吸热量。一般有以下三种调整方法：转变给煤量，促使床温

13、改变，致使床温到达新的平衡点。简洁地 说就是高负荷时增加给煤量，低负荷时削减给煤量，风量则协作给煤量 维持床温在某个答应的范围内。调整静止料层高度或者说风箱压力，使床中颗粒浓度改变而使 传热系数发生改变，吸热量也随之转变。实验说明，当床温和粒子尺寸 不变时，换热系数和粒子浓度的改变呈正比。高负荷时保持高颗粒浓度, 低负荷时通过排放底料、掌握循环灰量来保持低颗粒浓度，床温则由给 煤量和风量一起掌握。对大型循环流化床锅炉停止部分炉床的流化运行，进行热备用 压火处理。这是一种既削减给煤量又降低传热系数和受热面积的方法， 适用于多床结构的大型循环流化床锅炉较低负荷时运行。床温和负荷对给煤量的改变较敏感

14、，给煤量又极易调整，因此在运 行中通常用第一种方法来调整锅炉负荷；当负荷改变较大时，第一、二 种方法协作运用；对多床结构的循环流化床锅炉，还可考虑运用第三种 方法。12电厂锅炉引风机的变频调速锅炉引风机是发电厂的主要负荷之一，属于耗电大户，素有“电老 虎之称。在煤炭自备电厂中，仅引风机的耗电量就占到全厂用电量的 25%左右。同时，为了维护锅炉膛的负压及正常燃烧，人们通常采纳传 统的手动调整引风机风门挡板的方式进行风量调整，这样会给生产造 成许多问题，从而危及锅炉安全稳定运行。近年来，南屯煤矿砰石热电 厂与山东矿业学院济南分院科技开发公司合作，在锅炉引风机上应用 变频调速技术后，使上述这个困扰多

15、年的问题终于得到了解决。南屯煤矿肝石热电厂于20XX年5月对1#炉的引风机安装了变频 调速掌握系统，由于不再需要调整风门，故将风门挡板撤除，不但完全 消退了节流损失，节约了大量电能，而且大大降低了引风机故障率，削 减了压火停炉次数，维持了锅炉运行稳定。在正常情况下，变频器运行 在“自动”工作方式，实时跟踪炉膛负压，自动调整电机转速，保持炉膛 负压稳定在设定值上，减轻了运行人员劳动强度。实践说明：掌握器操作简便，运行方式敏捷，运行参数改变一目了 然。引风机启动时，由于频率能手动或自动调整，不仅不会对供电电网 造成冲击，还能使开关装备故障率大为削减，延长了开关电器运用寿命, 削减了装备维护工作量。

16、为了将炉膛负压设定值稳定维持在-20Pa （正常范围为0-50Pa）, 将电机运行频率调整到较佳的3638Hz,此时电机输出功率在80kW左右，一年就可节约电能50万kWh 部投资费用12年内完全回收。,年节约效益达20万元，变频器全够符合要求。别离器的底板原先固定在水冷壁的鳍片上，由于水冷壁的 膨胀与别离器的膨胀不同步，很简单形成底板阻碍别离器的自由膨胀。 为了消退别离器底板对其自由膨胀的限制，对别离器底板固定方式进 行改造。如今的固定方式是在每组别离器下部的两侧焊上支撑三角板， 底板被支撑在上面，使底板挣脱了水冷壁膨胀的限制，就可伴着别离器 一起膨胀，还可防止别离器产生摇摆。2循环流化床锅

17、炉密相区水冷壁防磨措施循环流化床锅炉的防磨措施正确与否对机组的安全运行影响很大, 国内的循环流化床锅炉受热面磨损爆管事故时有发生。为此，济宁三号 煤矿煤泥热电厂和哈尔滨锅炉厂共同开展了 440t/h循环流化床锅炉密 相区水冷壁防磨措施的研讨。循环流化床锅炉密相区水冷壁受热面的磨损主要集中在炉膛下部 未燃带与水冷壁管密相区域管壁、炉膛四个角落区域管壁和不规章区 域管壁，其中以密相区水冷壁受热面的磨损最为严峻。炉膛下部未燃带 与水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因是：在过渡区域内由于沿壁面下 流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反，在局部产生 涡旋流；沿炉膛壁面下流的固体物料在交界区域产生流淌

18、方向的转变， 因此对水冷壁管产生冲刷。循环流化床锅炉密相区水冷壁的防磨措施如下：增设金属防磨盖板。防磨盖板是锅炉传统防磨措施之一。防磨材 料依据防磨位置烟气温度选取，一般采纳lG18Ni9Ti和20G两种材料, 板厚为2mm。防磨堆焊。在需要防磨的金属材料外表堆焊肯定厚度的熔焊金 属，使母材具有较高的抗磨损性能，主要用于非金属耐磨耐火材料与非 爱护区之间的过渡处防磨，如水冷壁下部、过热器、风帽和高温再热器 等部位。冷壁管浇注料上部及炉膛出口双面水冷壁工艺改造。440t/h循环 流化床锅炉采纳超音速电弧喷涂技术。选用耐冲刷磨损和抗高温氧化 性能俱佳的LX88A超硬合金丝材制作耐磨涂层加上高温封孔

19、层这一复 合涂层进行防护；冷壁管浇注料上部1.5m及炉膛出口双面水冷壁进行 陶瓷喷涂施工。水冷壁管浇注料上部1.5m结构改造。锅炉年利用小时数增加 500h以上。3循环流化床锅炉槽型别离器故障治理济宁二号煤矿开石热电厂通过对UG-75/5.3-M16循环流化床锅炉 槽型别离器简单发生脱落故障的研讨分析，制定出相应对策，延长了锅 炉运行周期。1#锅炉槽型别离器是整体浇铸的，中间没有焊接点，通过顶部 16mm钢板挂接在22mm的lCrl8Ni9Ti圆钢上，槽型别离器材质较 厚，除氧化较严峻外，没有断裂和严峻变形，但悬挂点圆钢在高温烟气 炽烤下渐渐氧化变细，失去应有的金属性能，最终承受不住槽型别离器

20、 重量而脱落。2#锅炉槽型别离器由3段6mm槽钢中间用6mm钢板焊 接而成，运行中不断被高温氧化、产生热应力并导致热变形，最终在脆 弱的地方即焊接处断裂，底部固定钢板严峻变形、脱焊。两种槽型别离 器原先采纳的材料都是lCr20Nil4Si2,在900工作温度下抗氧化、抗 变形性能较差，不能满意运用要求。他们实行的对策如下：槽型别离器选材。在运行过程中，锅炉炉膛出口温度高、烟气冲 刷氧化严峻，槽型别离器工作环境恶劣，须选用耐高温、抗氧化、抗变 形及耐磨损的新型高温耐热合金作为槽型别离器材料，且将厚度增大 到16mm。为削减中间焊接环节以削减脆弱点，需整体浇铸。底部挡板 材料选用同上。悬挂点处理。

21、实行涂敷防磨涂料、掩盖耐磨混凝土的方法，以防 止圆钢被高温氧化而产生热变形。槽型别离器底部固定钢板焊接。锅炉运行时，槽型别离器受热膨 胀，因其顶部与圆钢挂接，故底部与钢板的联结应有肯定间隙，答应其在肯定范围内自由膨胀，所以底部的钢板要削减焊接点，最好是一块整 钢板。4改造型循环流化床锅炉磨损治理南屯煤矿砰石热电厂1#锅炉为江西锅炉厂生产的双锅筒横置式 35t/h沸腾炉，为降低飞灰含炭量和排渣热损失，20XX年5月由哈尔 滨锅炉厂将锅炉改造为40t/h循环流化床锅炉，但运行35天后显现受 热面泄漏。经过研讨后提出检修、运行的改进措施，取得了良好的效果。经过对水冷壁、风帽和旋风别离器等处磨损情况的

22、深化分析，依据 产生磨损的原因实行以下应对措施：将水冷壁防磨区域的防磨护瓦全部卸下，原先固定防磨护板的 开孔全部焊死，重新焊接Y型销钉，在金属防磨护瓦上面再浇筑一层 厚度为553mm的碳化硅非金属防磨材料。采纳金属外表处理技术，应用合金粉末氧气-乙快喷焊工艺对膜 式水冷壁进行处理，所用合金粉末为Ni60的银基合金粉末，主要成分 为银、金各、铁、硅、硼等，喷焊层高度为XXXOmm,厚度为1mm左 右。针对布风板阻力比原设计大20XXPa的情况，对钟罩式风帽内 管切除50mm,以降低风速和增大风量，其结果是有效地掌握了烟气的 流速、减小了密相区的高度和别离器的磨损。调整风帽小孔的对应角度，严格根据

23、设计进行找正。在运行方面则是调整入炉的燃料粒径符合设计要求；严格根据 设计计算的数据进行操作，掌握床层温度、炉膛出口温度和返料口温度 不超过设计的数值；降低锅炉的引风量，保持锅炉在微正压下运行；严 格掌握锅炉负荷的波动，防止锅炉负荷的频繁改变。运行实践说明，他们实行的防磨措施是有效的。行家们指出：对于 改造型锅炉的设计要考虑到现场的实际条件，防止显现烟气流通面积 忽然改变引起烟速转变从而加重磨损的情况，才能延长锅炉的连续运 行时间。5循环流化床锅炉埋管故障治理东滩煤矿煤肝石热电厂配用的UG-75/3.82-M23循环流化床锅炉, 原设计是与前后墙膜式水冷壁通过焊接方式相连，埋管采纳倾斜序列 加

24、鳍片，鳍片材质为lCrl8Ni9Ti；总埋管数120根,规格为51X5mm。 运行几年来，因埋管故障导致停炉占停炉总数41%,严峻影响生产任 务的完成，为此开展了此项研讨。该厂的统计数据说明：在全部埋管故障中，埋管拉裂占41.2%,裂 纹占35.3%,磨损占23.5%。在进一步查找埋管损坏原因的基础上，他们有针对性地实行了 3项 相应的改造措施：埋管规格改为51X10mm,材质仍为20g钢，埋管上的鳍片增 加到8道，鳍片材质改为耐高温耐磨损的Cr25Ni20Si2,以加大埋管抗 磨力量和运行周期。炉膛下部在标高9800mm处为改造拼接点，将前后墙下部水冷 壁去掉，更换成新的流化燃烧室。改造后的

25、流化床炉底标高比原来降低 450mm,埋管与炉底距离增加XXXmm,减轻底料对埋管的强力冲刷。 由于离炉底越远，较粗底料上冲动能越小，对埋管磨损也越小。将锅炉埋管系统与膜式水冷壁分开布置，把埋管两端拉到流化 室外，增设埋管上集箱和下集箱，重新布置下降管，使埋管部分单独形 成独立的水循环回路，埋管受热时能向前后自由膨胀，消退应力集中造 成的事故隐患，彻底解决原先锅炉埋管因膨胀产生的弯曲和焊口拉裂 损坏。改造后至今几年中，各运行参数均在正常范围内，尚未发生过埋管 弯曲和埋管两端与膜式水冷壁联结处的丁字焊口拉裂，且埋管显现纵 向裂纹与磨损程度也比大为减轻，消退了因埋管故障造成的停炉。6循环流化床锅炉

26、点火器烧熔治理济宁二号煤矿砰石热电厂配有2台浙江高校与无锡锅炉厂联合研 制的UG-75/5.3-M16型次高温、次高压、单锅筒横置式自然循环锅炉， 采纳床下点火启动。他们针对锅炉点火启动中点火燃烧器严峻烧熔的情况，结合有关燃烧理论和优化实验，对点火启动过程进行调整，取得 了良好效果。将东、西一次风门开度调整到全都。首先是转变了“点火启动期 间，为了确保床料完全流化，必需尽可能开大一次风门”的观念。实践 证明，只要一次风总风量不变，将一次风门开到25%,使一次风量从 点火助燃风门进入点火燃烧器汲取携带柴油释放的热量进入锅炉风室, 床料流化能到达同样风量下的效果。东、西床料流化不匀称，主要原因 是

27、布风板阻力不平衡、床料粒径不一样（从东炉门上床料造成粗大颗粒 积聚在东部）。东、西风门开度不全都，并不能消退东、西料床的流化 差异，只会影响东点火燃烧器安全启动。加快床料温升速度。通过合理掌握回油压力和一次风量，点火2h 后，床料沸下温度一般到达400,可少量人工间断投入干细粉煤；温 度升至450时，间断给煤机给煤；升至550时连续给煤；600时增 大一次风门开度，提高一次风量，同时少许加大给煤量；750C以上并 有连续上升趋势时，将一次风门全开，撤出油枪，加大给煤量至正常状o提高耐火温度。点火燃烧器筒壁长度由2900mm减为2470mm, 严格按ZU-75A点火装置运用安装说明书中对铝酸盐耐

28、火混凝土的 配比配料。转变点火燃烧器内的热电偶位置。为使热电偶反映真实温度，将其移到燃烧筒内，躲避一次风对热电偶的冷却。7煤泥循环流化床锅炉防高温结焦鲍店煤矿煤肝石热电厂依据多年运行经验，总结出煤泥循环流化 床锅炉燃烧调整过程中简单显现高温结焦事故的原因以及防范措施， 具有显著的借鉴作用。对于运行操作不当造成床温超温而结焦，应强化司炉工的业务技 术培训；对于一次风量低于最小流化风量，应对风道、风室和风门按时 巡回检查，发现装备缺陷按时处理；做好冷态实验，确定临界风速、冷 态最小风量，运行中最小风量不得低于冷态最小风量的60%o对于运行中煤泥投料块太大，依据他们经验和运行效果分析，煤泥 入料块越小越好，因此在煤泥给料机出料口加装篦子，把煤泥分割成 XXXmmXXXmm以下小块，入炉吸热过程大为缩短，防止流化床床温 大幅度波动。对于风帽损坏严峻致使床料不能正常流化，停炉更换新风帽，提高 风帽材质耐火度；运行中尽量削减压火次数，压火温度掌握在850C以 下，温度过高风帽易显现“炸头”现象。对于锅炉运行周期过长和粒度组成不合理，在床料中显现“圆球形” 小颗粒时应更换新的床料。