国产首台300MW循环流化床锅炉基建和运行情况介绍

渣比在 9：1 左右，排渣量比较小， 风水联合冷渣器能满足实际运行的需要。 机组从整套启动至 168 小时试运终止不能保持正常的床压，每天需要填加 床料 50 吨左右。经逐步摸索和调整，通过减小总风量和增大煤的粒径等措 施，差不多上保持了床压的稳固。但风水联合冷渣器确实存在出力不足的 情形，在床压比较高，急需排渣将床压的过程中，风水联合冷渣器不能满 足快速、大量排渣的要求。
结构设计、材料选取和安装工艺上，要提早做好调研，把好质量关，幸免 运行期间显现爆破的情形。
2.4 注重受热面的施工工艺，防止受热面局部磨损。防磨一直是流化 床锅炉的难题，除了采纳耐磨耐火材料和喷涂等措施外，同时要注意施工 中的一些细节。水冷壁内部焊缝的打磨工作应引起足够的重视，专门是耐 磨浇注料上部 2 米范畴内的焊缝。我公司＃ 1 机组运行 2200 小时后，在停 炉检修时，水冷壁焊缝打磨不光滑的部位显现局部磨损，管壁厚度从 6.6m m 磨损到 5.6mm，其它部位没有显现磨损的情形。左右侧包墙过热器的防 磨瓦在设计上存在一定缺陷，相同部位管道均显现 1mm 左右的磨损。
国产首台 300MW 循环流化床锅炉基建和运行 情况介绍
基建和运行情形介绍
（云南大唐国际红河发电有限责任公司）闫绍勇
一 、工程概况 开远电厂 2×300MW 工程是国家 “西电东送” 火电建设项目之一， 也 是国家发改委确定的引进法国 300MW 大型循环流化床洁净煤发电技术后 的第一个国产化项目。锅炉采纳 ALSTOM 技术，由哈尔滨锅炉厂设计制造 的 HG-1025/ 17.5-L.HM37 型循环流化床锅炉。 开远电厂工程于 2004 年 6 月 28 日正式开工建设，一号机组作为国产 化首台 300MW 循环流化床锅炉机组，于 2006 年 6 月 3 日顺利通过 168 小 时满负荷试运行，平均负荷率 98.08％，从首次并网到 168 小时试运终止历 时 23 天，投产后实现连续安全运行 82 天；二号机组再创佳绩，机组于 20 06 年 8 月 27 日顺利通过 168 小时满负荷试运行，平均负荷率 101％，从首 次并网到 168 小时试运终止历时 19 天。 一 、锅炉整体施工进度和安装中应注意的咨询题 1、工程要紧施工进度： ＃1 锅炉是哈尔滨锅炉厂设计制造的首台 300MW 循环流化床锅炉， 设 备交货整体推迟了 6 个月，由于设计和制造等方面的缘故，设备不能按照 安装顺序到货，到现场的设备不能正常安装， 严峻阻碍了施工进度。汽包 8 月 8 日吊装就位， 8 月 19 日水冷壁开始吊装。因高温过热器和外置床壳体 没有到货，过热器、再热器、省煤器及相应的连接管均不能安装。为了提 早施工炉膛内部耐磨耐火材料， 11 月 18 日将具备条件的水冷壁系统提早进 行了水压试验。由于高温过热器和外置床壳体供货晚，造成锅炉整体水压 推迟近 2 个月。整体水压终止后，因旋风分离器出口烟道等部位砌筑工作 滞后，酸洗和低温烘炉工作推迟了 1 个月左右。锅炉安装要紧节点工期见 下表：
二、锅炉辅助设备选型和优化 1、给煤系统： 设备故障和堵煤制约了循环流化床锅炉运行的可靠性，在初设时期， 我们进行了大量的调研工作，对燃煤特性进行试验分析，到有关电厂实地 考察，通过分析和对比，为设备选型和系统设计提供了可靠的依据。机组 在 2006 年 5 月 11 日首次并网发电至今，从未发生过系统堵煤的情形，给 煤系统设备运行正常。 给煤系统采纳四条给煤线，每条给煤线的出力为 120t/h，分两级给煤， 一级为称重给煤机，二级为刮板给煤机，在设计中充分考虑了机组运行的 可靠性。正常运行条件下，四条给煤线同时运行，在设备显现故障的情形 下，两条给煤线能够满足机组满负荷运行的要求。此外，在每条给煤线上 设有 3 个落煤口，其中两个落煤口装有螺旋给料机，另外一个落煤口直截 了当进入炉膛，即使一个螺旋给料机故障，可不能阻碍机组负荷。 原煤仓内衬 3mm 不锈钢板，加装煤仓疏松机，加大落煤口尺寸（ 900 ×2000mm），增加煤仓侧板的角度（ 67°～ 71°），通过以上措施，有效地 防止了堵煤的情形。 2、除渣系统： 由于排渣不畅，目前滚筒冷渣器正逐步取代风水联合冷渣器，我公司 仍旧采纳了风水联合冷渣器，要紧出于以下考虑：第一燃煤采纳小龙潭褐 煤，灰含量只有 11％左右。此外，设计灰渣比为 6：4，小龙潭褐煤实际灰
2500
/s
二次风机
压头：15700 Pa 流量： 98m 3/s
2240 ×2 台
4480
压头： 3277 Pa 流量： 107m 3/s
560 ×2 台
1120
百度文库
引风机
压头： 7800Pa 流量 340m 3/s
3600 ×2 台
7200
压头： 3737Pa 流量 231m 3/s
1600 ×2 台
5、回料阀顶部耐磨耐火砖脱落：机组投产后 1 个月以内， 4 个回料阀 顶部耐磨耐火砖相继脱落，顶部钢板烧红。在未停炉的情形下，采取临时 措施，目前运行正常。
6、流化床锅炉燃用小龙潭褐煤具有专门的优势：小龙潭褐煤含硫量在 1.5％左右， 灰中 CaO 含量高达 47%，自脱硫效率达到 60%左右，能够减少 石灰石的使用量，降低脱硫成本。煤中灰分含量低，只有 11％左右，灰中 SiO2 和 AI2O3 含量低，分别为 16％和 10％，减轻了受热面的磨损和对排 渣系统的压力。褐煤的燃点低，锅炉点火后 4 个小时能够投煤，且运行中 不需要投油助燃，节油成效明显。
300MW 流化床锅炉对我们来讲是一个新的课题， 机组顺利投产发电仅 代表 300MW 流化床锅炉国产化的成功，而实现机组的长期安全和经济运 行，我们依旧任重道远。
2、机组深度滑停，加快锅炉冷却速度：在预备停机的过程中，为加快 锅炉的冷却速度，机组能够将参数滑到以下数值后打闸停机，主汽压力 0.8 Mpa、负荷 3000kw、床温 300 度。再通过快速冷却，在 48 小时内能够进入 炉膛检查。
3、停炉不停机处理膨胀节爆破等缺陷：回料腿与炉膛连接部位的非金 属膨胀节发生爆破后，由于温度和风压高，需要停炉更换膨胀节蒙皮。在 停止所有给煤机和风机运行后，最长实现汽机带负荷运行 10 个小时。膨胀 节更换终止后，锅炉不需投油，直截了当投煤点火启动。
4、精心调整，采取措施幸免锅炉翻床：一次风门投自动后，风门调剂 性能好，不容易发生翻床的事故。但由于设备故障和风压波动等缘故，也 会显现翻床的情形。为幸免翻床应采取以下措施：第一加大对两侧床压的 监视，设置两侧床压偏差大报警信号；定期检查、校验风量测量装置；对 运行人员加大培训，熟练把握操纵两侧床压偏差大的调整方法；操纵下部 床压差在 15～17Kpa 之间（不同煤种区别对待） ，适当低的床压能够降低风 机的单耗，提升非金属膨胀节运行的可靠性，即使发生翻床也不必停炉处 理。
序号 锅炉安装要紧节点
时间
备注
1
汽包吊装就位
2005.8.8
8 月 5 日到现场
2
受热面开始吊装
2005.8.19
3
一次水压试验终止
2005.11.18
4
整体水压试验终止
2006.1.26
5
锅炉酸洗终止
2006.3.9
6
低温烘炉开始
2006.3.27
7
高温烘炉和吹管开始
2006.4.20
2、安装中应注意的咨询题： 2.2 抓好受热面焊接质量关，防止管道或密封显现泄漏：受热面安装 要重点抓好两个方面的工作，一是外置床受热面管道的焊接；二是炉膛密 相区和水冷风室密封的焊接工作。外置床受热面管排间隙小，管子之间受 密封管板的限制，在管道对口时专门难进行调整，其中包含 2400 道 T91 焊 口，因 T91 材质焊接性能差，容易显现焊接缺陷，甚至在运行过程中显现 泄漏的情形。必须高度重视焊接过程中的预热、充氩、热处理等各个环节， 同时 T91 焊口要幸免强力对口。炉膛密相区和水冷风室密封的焊接也应给 予足够的重视，该部位水冷壁结构复杂，密封工作量大。如果该部位密封 焊接不行，运行中显现漏风，不但会阻碍现场的文明生产，甚至磨损水冷 壁管，造成机组的非打算停运 9.1。由于耐磨耐火材料施工几乎贯穿整个锅 炉安装过程之中，不能靠打风压来检验密封的严密性，这就要求严格操纵 焊接质量，从焊接工艺到每一条焊缝的检验都要采取相应的措施，来保证 密封焊接的施工质量。 2.3 做好非金属膨胀节的选型工作，防止膨胀节发生爆破：非金属膨 胀节多，承担的风压高是 300MW 流化床锅炉的另外一个特点。 专门是一次 风系统的膨胀节风压达到 25kpa 左右，在启停炉期间甚至高达 30kpa，国内 非金属膨胀节的最高设计压力一样在 30 kpa 左右，因此在非金属膨胀节的
300MW 流化床和一般煤粉锅炉要紧辅机参数对比表
300MW 流化床锅炉
300MW 一般煤粉锅炉
设备名称
要紧参数
功率 kW
总功率 kW
要紧参数
功率 kW
总功率 kW
一次风机
压头： 27800Pa 流量： 73m 3/s
3000 ×2 台
6000
压头： 15163Pa 流量： 58.53m 3
1250 ×2 台
3200
流化风机
压头 :68000 Pa 流量： 10 m 3 /s
800 ×5 台
4000
磨煤机
58.5t/h
450 ×5 台
2250
总计 （ kW ）
21680
9070
三、锅炉调试和运行情形 从调试和运行情形看，锅炉运行的各种参数符合设计要求，机组最大 负荷 330MW,在低负荷不需投油助燃， 飞灰可染物和灰渣含碳量为零， 锅炉 效率为 93.3％，热控自动投入率达到 93.2％。运行相对比较稳固，机组 6 月 3 日投产至今发电量 6.8 亿度，运行小时数 3273 小时，等效可用系数 91. 66％，最长连续运行时刻已达 1968 小时，发生非打算停运一次 159 小时， 168 终止后停备一次， 停备 179 小时。在调试期间和移交生产后发生了几次 专门，从中总结了 300MW 流化床锅炉的一些体会和教训。 1、低温烘炉：由于耐磨耐火材料分布在不同位置，除了按照厂家提供 的烘炉曲线升温外，重点要操纵好各部位耐磨耐火材料温度分布的平均性。 需要结合烘炉机出力，合理布置烘炉机和隔墙的安装位置。烘炉时烟气的 排放建议通过调整引风机入口挡板的方式，操纵炉内的燃烧。空预器的爱 护则通过启动二次风机进行冷却。低温烘炉时油燃烧比较完全，容易操纵 燃烧，烘炉成效较好。
3、风烟系统： 3.1 300MW 流化床锅炉要紧辅机具有风压高、功率大和噪音高的特 点。一、二次风机风压高，风道振动和噪音大，设计时需要采取相应措施。 在运行中经常显现风道振裂的情形。此外，一次风机出口厂家采纳金属膨 胀节，由于风壳振动大，运行不到 10 天，金属膨胀节四角均就显现裂纹。 更换非金属膨胀节后，运行正常。一、二次风机及风道噪音大，专门是一 次风机高达 108 分贝，采纳高温玻璃棉作为隔音层， 噪音降至 90 分贝左右。 3.2 降低厂用电率， 提升设备运行可靠性。 从下面的对比表能够看出， 流化床锅炉要紧辅机的功率比一般煤粉炉高出一倍多，使机组的厂用电率 比较高，平均达到 9.5％，一是辅机设计选型余量偏大，造成风机运行效率 低。能够考虑用轴流风机代替离心风机，例如高压流化风机能够采纳轴流 风机，来提升风机效率，降低厂用电率。由于一、二风机为离心风机，功 率大，二次风机采纳双列球面滚子轴承，运行中显现过轴承损坏的情形， 机组运行可靠性差。一次风机采纳滑动轴承，运行比较正常。大功率风机 选型时，建议采纳滑动轴承。