东方135MW流化床锅炉在印度现场的调试

2.2 料层阻力冷态特性测定

本项目机组较多,先后在不同机组上分别按400mm､500mm､600mm､700mm厚度进行试验,在此仅以床料700mm厚度进行说明,临界流化风量测定试验见表2所示｡料层阻力特性曲线图绘制按如下图2所示｡

料层阻力计算公式可表示如下:

料层阻力=风室风压-布风板阻力-炉膛下部压力

上式中,“风室风压”和“炉床下部压力”均为实测值,“布风板阻力”为空板阻力试验计算结果｡

从试验数据和现场对流化情况的实际观察,曲线以抛物线状逐渐上升,而曲线斜率逐渐减小｡当曲线斜率减小至“零”时,则曲线上该点所代表之风量值即为该料层厚度时之临界流化风量(上述图示之临界流化风量约为70Nkm3/h)｡当床层为700mm时,料层压降为5.2kPa｡

2.3 炉床布风均匀性的检查试验

在布风板上铺300~400mm厚的底料层｡启动引风机及一次风机,缓慢开大一次风入炉调节挡板,观察料层表面是否同时均匀的开始冒小气泡,然后逐渐开大风门,看哪些地方炉料先跳动起来,松动情况如何｡继续加大风量,当大多数炉料都跳动起来时,布风板没有不动的死角,直到床内完全沸腾时,快速关闭一次风入炉调节挡板和引风机､一次风机入口挡板,停止风机运行,观察料层表面是否平坦｡如果很平坦,表明炉床的布风基本上是均匀的;如果料层表面高低不平,高处表明风量小,低处表明风量大,应查明原因予以消除｡

2.4 锅炉燃油系统燃烧器最小雾化压力测定

印度生产用于锅炉点火用柴油的粘度和杂质含量等与国内零号柴油存在差异见表3,必须进行雾化试验｡控制油枪前系统油压上下波动,观察雾化情况良好后,操作雾化压力逐渐减小,观察油枪出油的雾化情况｡当油枪雾化情况开始恶化或向不良好情况发展时,可将此时油压加0.1~0.2MPa之值作为该油枪最小雾化油压｡即要求油枪投用过程中系统稳定油压不得低于该最小雾化油压｡本项目原设计枪前油压为1.6MPa,雾化空气压力为0.7MPa,雾化试验后将最小雾化油压设定为0.9MPa,最小雾化空气压力设定为0.55MPa｡

机组试运行过程中的调整试验

3.1 机组启动时间

在机组初期的调试过程中,从锅炉开始第一根点火风道油枪点火到锅炉投煤､断油时间经常会达到15h甚至20h以上,严重超出合同要求的启动时间｡对于这个问题,结合调试过程中存在的问题,分析并处理如下｡

(1)床料厚度控制不当｡在首台机组开始调试时,运行人员经常将床料厚度控制在1000mm左右点火启动｡将这么厚的床料加热到投煤允许温度,不仅浪费厂用电､浪费燃油,还需要更多的时间蓄热升温｡现场经过分析,并结合在国内流化床机组的调试经验,在几次试验后,将床料厚度控制在600mm左右点火启动,能够完全满足安全启动要求,可大幅缩短机组启动时间｡

(2)机组投运初期,现场燃用煤质很不稳定,有从印尼进口高挥发份褐煤,也有印度不同产地的煤种｡运行人员根据原设计煤质的允许投煤温度(540℃)进行操作,导致投煤时间延时,影响机组启动时间｡实际上根据燃煤煤种的不同,投煤温度各不相同｡燃用高挥发煤时,可将投煤温度降低一些,一般在480℃左右;燃用贫煤时,一般在550℃左右;燃用无烟煤时,一般在600℃左右｡根据本项目现场燃用高挥发份煤质情况,炉膛平均床温350℃左右,就可以脉动给煤｡

(3)机组的每一次启动过程中,需要组织专人对点火风道的4根油枪轮流抽出,检查并清理枪头和雾化片｡在执行的所有印度项目中,这属于共性问题,普遍存在于每一个项目中｡通过简单的机械清理可以解决雾化片堵塞问题,但是这种处理方式不仅浪费时间,还可能会造成潜在的或不必要的安全隐患｡图3为带回国的印度柴油化验结果,照片1现场拍摄的点火风道油枪被燃油中杂质堵塞情况｡印度柴油运动粘度偏大,燃油的机械杂质较高,是造成油枪雾化片堵塞的主要原因,且印度柴油的目测为黑色,国内锅炉点火用柴油呈现黄亮色｡

(4)由于在前期的启动过程中点火风道燃烧器枪头部分堵塞等原因,使火焰偏斜,直接喷燃点火风道内壁,导致内部浇注料烧损或脱落,点火风道外壁钢板烧红甚至烧穿;所以运行人员为了降低外壁被烧穿的风险,只有降低油枪出力,将点火风道出口的风温控制在800℃以下,有时甚至控制在750℃,比较保守｡实际该位置温度可以达870℃~900℃,因此实际油枪出力还可加大,届时床温提升速度还可提升,相应的启动时间还可以进一步缩短｡后来为了机组安全启动及运行,建议点火风道烟温达到850℃时报警,900℃时燃油系统OFT动作｡

延伸阅读：

一图读懂超超临界循环流化床技术(CFB锅炉技术)