300MW循环流化床锅炉运行说明书.docx

1、300MW循环流化床锅炉运行说明书300MW循环流化床锅炉运行说明书 运 行 说 明 书编号：1500.CFB-001（A版）哈尔滨锅炉厂有限责任公司前 言循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式，燃烧温度一般在850-920。循环流化床锅炉主要有高脱硫效率、低NOX排放、高碳燃烬率、长燃料停留时间、强烈的颗粒返混、均匀的床温、燃料适应性广等优点。随着循环流化床锅炉技术的发展，我公司引进了ALSTOM公司200350MW 等级大型CFB锅炉技术，锅炉造价远低于同种容量煤粉锅炉加脱硫或脱硝设备，是新一代的环保型绿色锅炉。发电有限责任公司2X300MW开远工程的循环流化床锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司

2、设计制造的HG-1025/17.5-L.HM37型锅炉。采用引进的Alstom公司的循环流化床锅炉技术进行技术设计，并完全按照引进技术所确定的原则进行施工设计和制造。本说明书根据该炉的设计特点，介绍锅炉本体的使用要求，运行原则及注意事项。说明书中的各项内容是对锅炉使用过程中提出的基本要求，目的在于防止损坏锅炉，保证锅炉的使用性能和寿命。有关锅炉配合整套发电机组运行的详细规程，应由用户自行制定。本说明书仅作为用户编制锅炉启动和运行规程时的指导性资料，有关启动及运行的具体规定，需由用户参照相关规定编制锅炉操作规程。 目 录1. CFB锅炉基本运行原理 - 32. 锅炉概况 - 43. 锅炉整体启动

3、前的几项重要调试过程 - 74. 锅炉整体启动前的准备 - 105. 锅炉冷态启动 - 136. 锅炉温态启动 - 177. 锅炉热态启动 - 178. 锅炉运行调整 - 199. 锅炉停炉 - 2210.锅炉停炉保护 - 2511.常见事故处理 - 26锅炉启动曲线 - 36主要设计参数表： - 39 1. CFB锅炉基本运行原理循环流化床锅炉的炉膛接纳经过破碎的煤粒和脱硫所需要的石灰石，与大量强烈扰动的细灰粒混合，在其内以相对较低的温度（约850）完成燃烧和脱硫过程。这些固体床料被炉膛底部一次风吹起而流化。床料的密度是炉膛下部高，并沿炉膛高度逐渐降低。高效旋风分离器能够捕捉离开炉膛的床料，

4、这些炽热颗粒经过回料系统再循环回炉膛，构成了一个再循环回路，而烟气流过常规的尾部过热器、再热器、省煤器空气预热器等受热面、经除尘器由烟囱排出。运行的CFB锅炉从化学意义上讲就是一个良好的流态态反应器。大量床料强烈的扰动和混合，较高的气/固滑移速度以及较长的停留时间。为传热及化学反应创造出一个良好的环境。因此，CFB锅炉可以高效的燃用难燃煤种，并有效的脱硫，通过低温燃烧及分级送风方式确保低NOX排放。CFB锅炉稳定运行时，循环回路的总床料量应保持恒定，当燃烧中灰份和脱硫产物不断生成，其数量大于烟气携带的细灰的数量时，必须连续排放床料，燃烧室生成的总灰量的25%50%作为底渣由冷渣器排出，其余部分

5、在除尘器被收集起来送入灰库。1.1 CFB锅炉的配风原则 一次风一次风的作用是使床料在炉膛内流化，在50%锅炉负荷范围内，一次风量恒定不变；之后随负荷增加至额定值，一次风量成比例增大。在额定工况下，一次风量约是进入燃烧室的总风量的35%，运行中用风量控制挡板使炉膛两个布风板的风量相等。 二次风二次风量是完全燃烧所必须的补充风量。运行中它的主要作用是控制氧量。二次风机入口导叶控制二次风压，以确保风能够进入炉膛。通过4个控制挡板调节燃烧室下部各二次风喷口的风量分配。在50%锅炉负荷范围内，风量也基本恒定不变；之后随负荷增加至额定值，二次风量也成比例增大。总二次风量约是进入燃烧室的总风量的50%。

6、高压流化风回料阀、外置床、冷渣器的供风以及部分吹扫风由5台高压流风机并联提供，用调节挡板控制各设备风量的分配。各种流化用风量（外置床流化风、回料阀流化风以及冷渣器流化风）最终都参加燃烧反应。1.2 CFB锅炉温度调节原则炉膛温度必须维持在850左右，这是脱硫反应的最佳温度。这个温度是由燃料放热与炉膛和外置床吸热的平衡决定，向外置床排灰的锥形阀阀位会影响燃烧室温度。 炉膛床温由向内置LTS和ITS的外置床输送床料的锥形阀控制，从而使床温稳定在850左右。 LTS和ITS的外置床内灰流量的变化，必然会导致过热汽温的变化，由减温水喷水来控制过热汽温在540。 再热汽温是由向内置HTR的外置床送床料的

7、锥形阀来控制，使再热汽温控制在540。1.3 锅炉负荷、主汽压力控制原则锅炉正常运行时，负荷和主汽压力都是由给煤量来控制；在锅炉启动阶段，锅炉汽压主要靠汽机旁路来控制。2.锅炉概况2.1锅炉主要设计数据2.1.1锅炉主要性能参数主 要 参 数 数 据过热蒸汽流量： 1025t/h过热蒸汽压力： 17.5MPa过热蒸汽温度： 540再热蒸汽流量： 846t/h再热蒸汽进/出口压力： 3.99/3.8MPa再热蒸汽温度： 540总风量 918000Nm3/h总给煤量 226.5t/h石灰石量 27.5 t/h锅炉效率： 91%脱硫率： 94.2%2.1.2 设计煤质资料名 称 符 号 单 位 数

8、值 设计煤种 校核煤种收到基碳 Car % 36.72 39.78收到基氢 Har % 1.87 2.56收到基氧 Oar % 12.59 13.78收到基氮 Nar % 1.01 1.04收到基硫 St.ar % 1.66 0.73收到基灰分 Aar % 11.45 9.51收到基水分 Mar % 34.7 32.6干燥无灰基挥发分 Vdaf % 52.70 50.85低位发热量 Qnet.v.ar MJ/kg 12.435 13.86最大允许粒径 dmax mm 8 8平均粒径 d50 mm 1.5 1.5粒径小于0.2mm - % 10 102.1.3启动床料 启动床料可以用原有床料或沙

9、子，如果选用沙子做启动床料，要求控制砂子中的钠、钾含量，以免引起床料结焦，且要求沙子最大粒径不超过0.6mm；如果选用原有床料（大渣筛分），要求最大粒径不超过3mm。启动沙粒度分布Na2O 2.0%K2O 3.0%0-0.13 mm 20%0.13-0.18mm 30%0.18-0.25mm 30%0.25-0.6mm 20%2.2锅炉布置方案概述锅炉燃烧侧主要由裤衩形双水冷布风板结构的炉膛、四个直径约8米的高温绝热旋风分离器、非机械型单路自平衡式回料阀、对称布置的4台外置式换热器、尾部对流烟道、四分仓回转式空预器、冷渣器等7大部分组成。见图1。锅炉水循环采用单汽包自然循环、膜式水冷壁单段蒸发

10、系统。来自给水加热器的给水进入位于尾部烟道下面的省煤器，然后进入汽包，工质通过下降管进入水冷壁下部集箱，工质从这些集箱进入水冷壁再到达汽包。产生的饱和蒸汽依次经过：包墙过热器、布置在外置床内的低温过热器、布置在外置床内的中温过热器、布置在尾部烟道内的高温过热器，最终供给汽轮机。过热蒸汽采用三级喷水减温的方式调节汽温；再热蒸汽采用外置床灰流量调温，另外，再热器系统入口布置一级事故喷水。炉膛与尾部烟道包墙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、物料的连接管之间设置性能优异的非金属膨胀节，解决由热位移引起的三向膨胀问题，各受热面穿墙部位均采用国外成熟的密封技

11、术设计，确保锅炉的良好密封。锅炉启动采用床上和床下结合的启动方式，以节省启动用油。床下布置有两只启动燃烧器（热烟发生器），床上布置8只启动床枪。锅炉除在燃烧室、分离器、回料阀和外置式换热器等有关部位设置非金属耐火防磨材料外，还在尾部对流受热面、燃烧室有关部位采取了金属材料防磨措施，以有效保障锅炉安全连续运行。23 CFB锅炉燃烧系统简述：231给煤系统系统布置四条刮板给煤机，采用前后墙回料腿及侧墙的双六点给煤方式，炉前煤斗里的煤经给煤机送至位于炉膛前后墙的回料管线和侧墙中部的给煤管共42+22=12个给煤口，而进入炉膛的给煤点为6点，所以4条给煤线为100%互备用。232石灰石供给系统为满足锅

12、炉环保排放要求，需向燃烧室内添加石灰石作为脱硫剂，石灰石既用于脱硫，又起到循环物料作用。采用两套石灰石系统，石灰石靠石灰石输送风机从炉膛下部前后墙四个回料点给入。233锅炉排渣系统锅炉采用四只锥形阀作为排渣控制设备，排渣控制简单可靠，并能实现连续排渣，采用四台风水联合式冷渣器作为灰渣冷却设备，布置在外置式换热器的下部。它共分两个分室，其配风来自于高压风母管。两个分室均处于鼓泡床状态，流化速度很低(15Kpa之后，随着床温上升，物料循环逐步建立，回料阀逐渐由循环物料填充，其风室压力将逐渐增加。 随着回料阀流化风压的增加，说明回料阀料位高度逐渐升高。当回料阀流化风压大于25Kpa时，回料阀物料基本

13、填满。 此时启动外置床，缓慢开启锥形阀对外置床进行填料，在填料过程中必须密切监视炉膛总压降P1的变化趋势，注意P1不能降至15Kpa以下。并酌情随时向炉膛投床料以维持P1恒定不变。 随着外置床灰位逐渐增加，相应外置床流化风量将逐渐减小，此时应把调节风门开大，以保持流化风量恒定。 密切监视外置床第一室的PA1的变化趋势，因为它直接反映床料的通过情况。 当三个风室压力不再增加，而是基本稳定在某一定植，说明外置床已添满，4.3.3冷渣器装料 床料最大粒径小于1的砂子或粒径小于3的原有床料 通过冷渣器门孔实现填充床料，初始床料的高度要低于受热面的顶部，约为受热面高度的0.8倍。4.4 风机启动4.4.

14、1 风机启动前须完成的工作 启动暖风器：确保空预器冷端温度大于70，且除尘器出口烟温100。 启动回转式空预器4.4.2 风机启动顺序 引风机 -高压风机 - 二次风机 - 一次风机4.4.3启动引风机： 引风机启动后，炉膛负压系统投自动，炉膛出口给定值为50Pa。4.4.4启动高压流化风机： 启动2台高压流化风机，调整控制回料阀两室风量相等，每室1750 Nm3/h。其中一个阀投自动，另一个阀为手动控制，检查各室风量及控制阀开度。 将高压流化风机入口挡板投自动，把母管压力给定值定在50Kpa。把去四个冷渣器的风量控制阀投自动，保证冷渣器空室风量为1500Nm3/h，冷却室为2800Nm3/h

15、。如果风量不足，酌情启动其它高压流化风机。4.4.5启动二次风机 二次风机启动后，总二次风量控制在最小流量， 30S后，所有控制挡板投自动，使二次风箱风压为12.5Kpa（调节风机入口挡板），同时调整4个分二次风挡板，确保各喷口的最低风量，以避免一次风机启动时，床料反窜到二次风道及燃烧器中。 去上层二次风口的风量为161500=24000Nm3/h； 去下层二次风口的风量为141500=21000Nm3/h；4.4.6启动一次风机： 一次风机启动前准备：将风机入口挡板（压力控制）在0%位置，风量控制挡板（风量控制）投自动且处于关闭位置，空气预热器后一次风流量档板置于手动控制方式，且在0%位置。

16、 启动一次风机：发出启动指令后，一次风机启动；30S后，风量控制挡板切至自动控制；再30S后，压力控制挡板切至自动。风量控制挡板使单侧风量达到最低给定值90000Nm3/h，而风机入口压力控制挡板调节一次风压，使其压力维持在16Kpa左右，高于炉膛最低的P1值。4.5锅炉吹扫 吹扫过程：一般在冷态启动、温态启动、燃烧器点火之前进行，以至少锅炉额定风量的25%通过炉膛至少达5分钟以上，一般吹扫持续时间维持5+X分钟，X是完成锅炉清扫所必须的时间，采用分离器温度来设定清扫时间： 分离器温度 T30 x10分钟 T200 x 5 分钟 T350 x 3 分钟 吹扫程序：首先将4个外置床顶部的吹扫阀打

17、开，然后将一次风量调整为最低流化风量（180000 Nm3/h），再调整去两侧墙的上层二次风量为227000 Nm3/h，去裤衩内侧二次风量为224000 Nm3/h。在上述状态下维持至少5分钟，即可允许床下燃烧器启动。5.锅炉冷态启动5.1启动前的准备操作5.1.1汽水回路： 汽包水位维持在 50mm； 正常给水及紧急给水回路可投入使用； 省煤器及水冷壁下联箱的手动排污门关闭； 汽包、过热器及再热器的手动空气门打开； 连续排污门关闭； 定期排污门关闭（当汽包水位高，它将开启）； 省煤器再循环阀打开（当蒸汽量大于20%，它将自动关闭）； 过热器和再热器的自动疏水门关闭； 高旁投自动：最小开度给

18、定值为20%，最低压力给定值为4.2Mpa； 低旁投自动：再热汽压力给定值为1.1Mpa； 减温水隔离阀关闭且可用。5.1.2燃料回路： 床下启动燃烧器及床枪已备好， 雾化蒸汽及雾化空气随时可投用， 火检冷却风、点火器密封风及油系统循环投运， 给煤系统也已备好。5.1.3风灰烟气回路： 外置床、回料阀、冷渣器及燃烧室的风箱已排除漏灰； 所有的锥形阀均已关闭且在手动状态； 所有锥形阀冷却水回路均已投运。 确保锅炉风烟回路有一个自然通风通道：二次风机入口处控制挡板和上层二次风挡板均打开。5.2启动燃烧器投运锅炉启动需首先投用床下、床上启动燃烧器，加热床料至投煤温度。投煤后逐渐增加风量和燃料量。在点火升温过程中，需控制包括床下启动燃烧器在内的所有烟气侧温度测点的温度变化率小于100/h，汽包的饱和温度变化率限制在56/h，汽包上下壁温差小