600 MW循环流化床锅炉石灰石系统调试

王业军,林福成

(四川省电力工业调整试验所,成都 610072)

600 MW循环流化床锅炉石灰石系统调试

王业军,林福成

(四川省电力工业调整试验所,成都 610072)

从调试运行的角度,对600 MW循环流化床锅炉石灰石系统在调试和运行中出现的问题进行分析总结,为以后同类型石灰石系统的调试和运行提供一定参考。

循环流化床;石灰石系统;堵料

1 前言

某600 MW超临界机组循环流化床锅炉,也是目前世界上最大容量投运的循环流化床锅炉。锅炉采用双布风板单炉膛、H型布置、平衡通风、一次中间再热、循环流化床燃烧方式,采用外置式换热器调节炉膛床温及再热蒸汽温度,采用高温冷却式旋风分离器进行气固分离。锅炉设置三套石灰石制备系统和石灰石加入系统配套运行,每套出力为50 t/h。石灰石块通过地下石灰石斗下口的往复式给料机经带式输送机、带斗式提升机,进入柱磨机的缓冲仓内,然后由称重式皮带给料机给入柱磨机内,由柱磨机碾磨后排出,再由斗式提升机送至瀑流式分选系统内进行分选,分选合格的石灰石粉进入粉库,不合格的石灰石粉则由埋刮板输送机返回柱磨内,进行循环研磨。石灰石粉仓顶部设有压力真空释放阀和人孔门,顶部设置有乏气管,乏气接入风选系统的布袋除尘器内。为了减少环境污染,在抽尘风机前还单独设置一台布袋除尘器,用以过滤仓内乏气,减少大气污染。过滤后的石灰石粉料经链式输送机送至粉库。此外,仓底设有气化装置以便于石灰石粉更易排出,石灰石粉仓气化用气来自除飞灰系统输送空压机站。

石灰石粉气力输送系统：从石灰石粉库至炉膛采用一级正压气力输送系统。石灰石粉仓的成品粉通过仓螺体直接连续送入锅炉石灰石入料口,进入炉膛内与脱硫反应。石灰石粉输送用气来自除飞灰系统输送空压站。本工程3座石灰石成品粉仓合出两根石灰石输送粉管至炉膛。每台锅炉有6个石灰石粉给料口,沿锅炉中心线在锅炉左右两侧呈对称布置。每套连续输送装置的设计出力为55t/h,为连续无级调速。

2 石灰石系统出现的问题

2.1 带斗式提升机堵料

试运过程中多次发生带斗式提升机堵料事故并影响石灰石的连续制备。分析原因主要有两个：一为带斗式提升机给料量过大而超过其自身出力,造成堵料;另一个原因为带斗式提升机出口缓冲仓实际已经满料位,而由于料位安装位置不正确造成料位测量错误,料位高信号不发,带斗式提升机不会因出口满料而跳闸,造成带斗式提升机出口满料而堵料。在改进过程中,将往复式给料机出力进行调节,根据带斗式提升机的最大出力,将往复式给料机出力调节到与之匹配。此外,改变缓冲仓料位测量开关位置,保证其测量准确。同时在逻辑中增加模拟量信号,模拟量料位与开关量料位二者任意一个高料位发出即联锁跳闸带斗式提升机,以保证带斗式提升机正常安全运行。

2.2 柱磨机返料量大跳闸

柱磨机启动初期,需要建立一定的料层厚度(可根据柱磨机电流进行判断),才能保证柱磨机正常运行。在柱磨机投运初期建立料层厚度过程中,经常因为从分选设备分离下来的大量粗料返回至柱磨机内造成柱磨机出力过载引发过电流保护动作。

针对此问题,在柱磨机停运前,应停止给料,并将制备系统内石料制备完毕,一般需要30 min左右,即柱磨机停止给料后30 min停运柱磨机,这样就避免下次启动因返料问题造成柱磨机跳闸。也可以保证其他设备如斗提机和输送机内没有残存的石灰石发生板结。此外,由于柱磨机进料来自缓冲仓和分选设备分离下来的粗料,来自缓冲仓的进料可以通过称重皮带计量来控制进入柱磨机的石料量,而来自分选设备部分的石料无法直观控制,这也是造成柱磨机启动初期或运行期进料突然增大造成过电流动作的原因之一。因此,可以考虑将分选设备分离下来的粗料经过输送机送至缓冲仓,再由缓冲仓通过称重皮带来控制进入柱磨机的石料。

2.3 阀门开关不到位

仓螺体出口的旋转给料阀在石灰石加入系统投运过程中经常发生卡死现象。打开仓螺体发现,仓螺体料位开关落入旋转给料机中,卡涩旋转给料机转动部分,造成旋转给料机卡死。发现问题后,取出落入给料阀的料位开关,同时加固或更换未掉落的料位开关。此外,投入石灰石加入系统初期,多次发生因加入系统阀门如中间层进料阀和仓螺体进料阀开关信号不到位,致使加入程序中断,石灰石加入系统停运。遂采取将石灰石加入系统程序的中间仓进料阀及仓螺体进料阀两个阀门的开关到位信号改为开关指令,即程序只要发出以上信号,不论阀门是否实际开关到位,程序继续进行。

2.4 补气阀气源更改

石灰石加入系统中的部分补气阀气源原设计是来自仪用压缩空气系统,造成投运该部分补气阀进行补气后,仪用压缩空气压力快速下降,威胁机组安全运行 (仪用压缩母管空气压力低会触发锅炉BT动作)。因而将这部分补气阀气源改为输灰压缩空气管路上,以保证锅炉正常安全运行。

2.5 粉仓电加热出力不够

为防止石灰石粉仓板结,配备有粉仓流化风电加热器,但在调试期间,电加热器投运后出力不理想,其出口风温仅有30～40℃之间,不能满足运行需求,这样就会造成在粉仓内部和石灰石输送过程中的石灰石细粉发生结块和堵塞。经就地检查并改进电加热器后出口流化风温能达到70℃左右。由于石灰石输送管线很长,在运行过程中需要密切监视管道压力,以免发生石灰石粉在管道内堵塞。

2.6 粉仓上部除尘器不能正常投运

为防止粉仓内排出的气体污染环境,在石灰石粉仓顶部安装有袋式除尘器,但由于风机内部控制线路问题,造成在试运期间不能正常启动,若该系统不投运,则易造成粉仓安全门动作,石灰石粉泄漏,威胁设备安全,污染周围环境。在更改石灰石粉仓除尘器风机电气线路后,确保了除尘器风机能正常投运。

2.7 石灰石加入系统计重装置不准

石灰石加入系统称重测点位于中间仓下部,采用辅轮式荷重传感器,通过测量中间仓重量变化获得石灰石加入量。因该设备输出为重量信号,石灰石加入量是与时间相关的时间量,造成其DCS显示加入量不及时准确,为石灰石系统投运带来加大困难,且不利于锅炉长期经济运行。建议重新标定该称重设备,优化其内部计算方法,保证石灰石加入量能够准确计量,为锅炉经济脱硫提供可靠依据。

3 结束语

在整套试运期间,石灰石制备和加入系统能够正常运行,系统密封良好,无泄漏,出力能够满足锅炉要求。在168试运期间,锅炉排放烟气中的二氧化硫含量在342.8mg/m3左右 (符合排放标准400 mg/m3)。此外,需要进一步解决石灰石粉仓料位反馈不准确及石灰石计重装置不准等问题。

[1] 四川白马电厂600 MW循环流化床锅炉结构说明书[R].东方锅炉股份有限公司,2011.

[2] 岑可法,等.循环流化床锅炉理论、设计与运行 [M].北京：中国电力出版社,1997.

Commissioning Experience of Limestone System in Sichuan Baima 600 MW CFB Power Plant

Wang Yejun,Lin Fucheng
(Commissioning&Test Institute of Sichuan Electric Power Industry,Sichuan 610072)

From the aspect of commissioning and operation,the problems came from commissioning and operation of limestone system in Sichuan Baima 600 MW CFB power plant are analyzed and summarized,and they could provide certain references for commissioning and operation of the same type of limestone systems.

CFB;limestone system;blockage

TK22

B

1006-7345(2014)03-0075-02

2014-02-17

王业军 (1986),男,硕士,工程师,四川省电力工业调整试验所,主要从事电厂锅炉调试及试验研究工作 (e-mail) wyj3225@gmail.com。