一种超临界循环流化床锅炉外置换热器的投运方法

摘要

本发明公开了一种超临界循环流化床锅炉外置换热器的投运方法，其主要针对现有外置换热器投运过程中存在的问题，通过对大型超（超）临界循环流化床锅炉外置换热器的投运，采取适当的投入时期和投入方式，改进自动控制逻辑和防止灰控阀震荡，有效避免了炉膛床温和外置换热器出口蒸汽温度的大幅波动，保证了外置换热器和锅炉的顺利投运和安全运行，同时能够为后续超（超）临界循环流化床锅炉外置换热器的可靠投运和运行调试提供技术支持和操作指导，具有良好的社会效益。

说明书

技术领域

本发明属于循环流化床锅炉技术领域，特别涉及一种超临界循环流化床锅炉外置换热器的投运方法。

背景技术

随着循环流化床（CFB）锅炉向大型化和超（超）临界参数发展，仅在炉内尾部竖井布置受热面已经不能满足其参数要求，需要把部分受热面布置在炉外，即外置换热器。

目前国内带外置换热器的循环流化床锅炉投运的较少，而带外置换热器的超临界循环流化床锅炉投运的仅四川白马600MW锅炉一台，该锅炉外置换热器投运前，因没有成熟的投运经验可以借鉴，在其投运初期出现了投入时期不当，如投入过早、过晚，投入方式欠佳，如投入次序、投入速度、参数控制不当，控制逻辑不完善以及灰控阀震荡，如灰流量不稳定、汽温和床温波动等诸多问题，影响了锅炉的正常运行以及外置换热器的顺利投运和安全运行。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效避免和解决现有外置换热器投运过程中存在的主要问题，正确指导锅炉技术人员的运行操作，从而保证外置换热器和锅炉顺利投运和安全运行的超临界循环流化床锅炉外置换热器的投运方法。

本发明技术的技术方案是这样实现的：一种超临界循环流化床锅炉外置换热器的投运方法，其特征在于：具体包括以下投运方法：

a）外置换热器的投运时机，具体为：（1）循环流化床锅炉给煤已连续和稳定投入；（2）床温相对稳定，炉膛中部温度达到800℃以上；（3）锅炉蒸汽流量在BMCR的20％以上；（4）炉膛全差压不低于BMCR工况下设计压差值的80％；（5）灰循环已正常建立，回料器底部灰温与分离器出口烟温相差小于200℃；

b）外置换热器的投运方式，具体为：（1）外置床的流化建立次序，应从靠近炉膛的冷却仓开始，再到空仓，当冷却仓风量调整正常后，再进行空仓流化风量的操作；（2）外置换热器各仓室流化风量正常后，应首先开启外置床入口灰道流化风电动门，然后再开启外置换热器灰控阀；（3）外置换热器投入过程中，应注意锅炉床温和蒸汽温度参数的变化情况，选择决定合适的投入速度；（4）外置换热器投入过程中，如果锅炉主、再热汽温降到对应压力饱和温度20℃～30℃以下时，应及时开启锅炉疏水并减少或关闭外置换热器的流化风量；

c）外置换热器自动控制逻辑，具体为：（1）外置换热器各仓室流化风门自动开启时，设置斜率限制器，以控制阀门的开启速度；（2）设置外置换热器各仓室风门的开启时间间隔；（3）设置外置换热器冷却仓和空仓流化风量的报警和跳闸值，其报警值分别设为BMCR工况下设计流化风量的80％、70％，跳闸值分别设为 BMCR工况下设计值的70％、60％；

d）外置换热器灰控阀的投运方式，具体为：（1）外置换热器灰控阀的振动幅度和时间间隔分别设为2%～3%、2～3分钟；（2）外置换热器灰控阀开度始终保持大于2％。

本发明所述的超临界循环流化床锅炉外置换热器的投运方法，其在所述外置换热器的投运方式中，在所述外置换热器投入之前适当增加给煤量。

本发明所述的超临界循环流化床锅炉外置换热器的投运方法，其在所述外置换热器自动控制逻辑中，所述外置换热器的启动控制逻辑为顺序启动步序，并做好步序提示画面。

本发明所述的超临界循环流化床锅炉外置换热器的投运方法，其在所述外置换热器灰控阀的投运方式中，投入的外置换热器灰控阀具有振动防卡功能，且外置换热器自动投入时，不能解除其振荡功能。

本发明主要针对现有外置换热器投运过程中存在的问题，通过对大型超（超）临界循环流化床锅炉外置换热器的投运，采取适当的投入时期和投入方式，改进自动控制逻辑和防止灰控阀震荡，避免炉膛床温和外置换热器出口蒸汽温度的大幅波动，保证外置换热器和锅炉的顺利投运和安全运行。

本发明与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明有效避免了外置换热器投运过程中出现的问题，保证了外置换热器的顺利投运。

2、本发明能够正确指导锅炉技术人员的运行操作，避免运行操作失误，为电厂创造了直接的经济效益。

3、本发明为超（超）临界循环流化床锅炉外置换热器的可靠投运和运行调试提供了技术支持和操作指导，将会促进超临界循环流化床技术的发展和应用，产生良好的社会效益。

具体实施方式

下面对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种超临界循环流化床锅炉外置换热器的投运方法，具体包括以下投运方法：

a）外置换热器的投运时机，具体为：（1）循环流化床锅炉给煤已连续和稳定投入；（2）床温相对稳定，炉膛中部温度达到800℃以上；（3）锅炉蒸汽流量在BMCR的20％以上；（4）炉膛全差压不低于BMCR工况下设计压差值的80％；（5）灰循环已正常建立，回料器底部灰温与分离器出口烟温相差小于200℃；

b）外置换热器的投运方式，具体为：（1）外置床的流化建立次序，应从靠近炉膛的冷却仓开始，再到空仓，当冷却仓风量调整正常后，再进行空仓流化风量的操作；（2）外置换热器各仓室流化风量正常后，应首先开启外置床入口灰道流化风电动门，然后再开启外置换热器灰控（锥型）阀；（3）外置换热器投入过程中，应注意锅炉床温和蒸汽温度参数的变化情况，选择决定合适的投入速度，既不能过快，也不能过慢；（4）外置换热器投入过程中，如果锅炉主、再热汽温降到对应压力饱和温度20℃～30℃以下时，应及时开启锅炉疏水并减少或关闭外置换热器的流化风量；

c）外置换热器自动控制逻辑，具体为：（1）外置换热器各仓室流化风门自动开启时，设置斜率限制器，以控制阀门的开启速度；（2）设置外置换热器各仓室风门的开启时间间隔，优选为30秒；（3）设置外置换热器冷却仓和空仓流化风量的报警和跳闸值，其报警值分别设为BMCR工况下设计流化风量的80％、70％，跳闸值分别设为 BMCR工况下设计值的70％、60％；

d）外置换热器灰控阀的投运方式，具体为：（1）外置换热器灰控阀的振动幅度和时间间隔分别设为2%～3%、2～3分钟；（2）外置换热器灰控阀开度始终保持大于2％。

其中，在所述外置换热器的投运方式中，在所述外置换热器投入之前适当增加给煤量，在所述外置换热器自动控制逻辑中，所述外置换热器的启动控制逻辑为顺序启动步序，并做好步序提示画面，在所述外置换热器灰控阀的投运方式中，投入的外置换热器灰控阀具有振动防卡功能，且外置换热器自动投入时，不能解除其振荡功能。

实施例1：四川白马600MW超临界循环流化床锅炉外置换热器投运。

白马600MW超临界循环流化床锅炉是国内首台投运的大容量超临界循环流化床锅炉，该锅炉外置换热器投运初期，出现了炉膛床温上下波动、外置换热器出口蒸汽温度变化大、外置换热器流化风量调节频繁、灰控阀震荡和进灰量不稳定等主要问题，从而导致外置换热器投入运行时间过长，甚至投运失败，影响了外置换热器和锅炉的安全和稳定运行。经原因分析和总结，采用本发明提出的技术方案，通过实际运行和操作验证，有效解决了外置换热器投运时出现的问题，保证了外置换热器和锅炉的顺利投运和安全运行，为机组的顺利投产创造了良好条件。

实施例2：山西平朔660MW超临界循环流化床锅炉外置换热器投运。

首台660MW超临界循环流化床锅炉，是继国内600MW锅炉之后，即将投运的世界上容量最大的超临界循环流化床锅炉，该锅炉外置换热器投运初期，极有可能出现投入运行时间过长，甚至投运失败的问题，可以采用本发明的技术方案，借鉴国内600MW锅炉外置换热器的成功投运经验，为该锅炉外置换热器的顺利投运创造良好的技术条件，提供可靠的运行经验。

本发明是根据首台600MW超临界循环流化床锅炉外置换热器的投运情况，通过分析外置换热器投运过程中出现问题及原因后提出的。本发明提出的外置换热器的投运方法，可以有效避免外置换热器投运过程中出现的问题，保证了外置换热器和锅炉的安全稳定运行；同时能够为后续超（超）临界循环流化床锅炉外置换热器的可靠投运和运行调试提供技术支持和操作指导。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。