安防之家讯：1 概述
与常规锅炉相比，循环流化床锅炉（CFB）的调试工作技术性问题比较多，需要充分掌握其核心专业内容。调试技术人员尤其是主要负责人，必须做到概念正确、条理清晰、工艺熟悉，能够正确地及时处理现场可能发生的各种CFB运行与检修问题，促进调试进度的保证，实现合理的运行过程。
由于CFB技术仍然存在一定的缺憾，使得自不同地域的大专院校、研究院所、制造厂家和设计单位的专家们常常会有不少专业上的意见分歧。为此，本文旨在起到抛砖引玉的作用，促进调试技术的进步和提高，尽力统一认识，规范调试。
2 调试过程的基本内容和一般性技术要求
2.1 设备的系统性熟悉过程
机组调试之前，须对锅炉岛全部主辅系统设备做到心中有数，同时还要对影响到CFB安全可靠运行的其它相关专业系统设备进行基础性了解和熟悉。
除了锅炉炉本体及其主辅系统以外，燃料输送和破碎系统、机组全面热力系统、除盐水水系统、冷渣器风水冷系统、汽机旁路系统、空冷机组真空系统、机炉之间管道系统和其他公用系统等的设备工艺特点、技术指标和制造性能，都会影响CFB机组运行特性。如果对这些系统不能完整掌握，就无法很好贯彻锅炉整体调试计划，不可能高质量地实现全部的技术要求。因此，在调试人员进入现场之后，首先要做到系统熟悉，在整个调试指挥过程中才能够做到准确无误，才可以做到调整操作游刃有余。系统熟悉关系到日后全面调试计划的落实与技术保证，是高水平CFB调试的关键因素之一。只有做到了系统的熟悉，才可能将调试的各个环节有效地结合在一起，将调试能力发挥到极致。
与此同时，还应当督促建设方人员充分熟悉系统。期间，要求制定出每天设备熟悉过程的基本计划，避免贪多嚼不烂的无序过程，将整个全厂相关系统的设备范围和系统加以分解，顾及安装过程的各种安全因素，对有关细节采取必要的防范措施，比如高空作业佩戴安全带、沟道空洞的摔落、高空坠物和爬梯护栏、脆弱设施的防止踩踏等等。
庞杂的系统熟悉事业可以采用多人分别熟悉、交叉介绍的方法。一般应对已完成的设施尽早进行挂牌、标识、加色环、流程箭头标注。在熟悉过程中，尽可能与安装有经验的技术人员多加交流，安装单位毕竟是设备最早熟悉的部门，掌握着第一手的系统资料，当然非正规队伍除外。
2.2 所调试CFB机组的基本技术文件学习与归纳整理
以下资料的认真学习和领会，对于开展CFB调试工作有很重要的作用：锅炉安装说明书、锅炉运行与调整说明书、锅炉热力计算书、烟风系统阻力计算书、汽水系统阻力计算书、安全阀排放能力计算书、膨胀系统布置图册与计算表、锅炉总图与锅炉岛基本系统布置图、热控基本逻辑／联锁／保护清册与说明、机组测点布置图、煤质资料、除灰除渣系统相关数据与图册、给煤机数据/布置/本体基本图册、全厂热力系统图、疏放水系统图册、管系与支吊架基本资料、化学除盐水制备与供给水系统基本数据、燃料破碎与输送系统基本参数、耐火浇筑料及其施工/烘炉工艺资料、锅炉化学清洗措施（如整体调试单位不承担此项任务时）、空冷系统基本状况（空冷机组）、主要泵与风机说明书和基本数据、破碎后的燃料筛分数据及其成灰特性、主流化床和返料器的布风板及风帽结构图、床下点火筒结构图、表盘DCS画面的基本设置情况、安装详细进度计划、吹灰系统图、返料系统布置与结构图、电厂CFB锅炉运行规程以及其他已运行的同类型机组的主要技术资料。
对于这些相关资料的关键内容需要摘要记录在调试记录本上，便于随时能够在调试过程中参考使用。当有些设备和系统出现与厂家或设计院技术资料存在偏差时，需要调试技术人员和运行技术人员一道对现场实际情况加以核对。必要时，需要对一些影响到调试工艺的设计变更进行详细了解，避免调整不当。此外，在充分消化了这些资料之后，在很多情况下需要调试人员提出一些必要的设备系统优化意见，在相应阶段调试开展之前予以改进，尤其是那些在前阶段调试中已被证明存在问题的内容更应如此。资料的消化整理对于任何一类调试都是十分重要的前期工作。
2.3 锅炉调试前的预防性技术准备
调试开展之前，应对安全预案进行充分的准备，对各类事故处理有章可循。将文字性的调整要求和事故处理临时文件下发到运行班组和有关部门也是一个不错的选择，以便达成共识，使每个参与人员都能形成强烈的条件反射，做到临阵不乱、处置得当。
调试措施中，反事故措施应当概括重要的几类基本事故预防措施。在调试技术准备时，必须针对性地对所调试的CFB机组特点采取必要的运行调整手段和事故处理原则。对各类的故障状态要求进行基本分类，搞清楚轻重缓急。
比如，汽包水位低、炉膛负压过高过低时所发生的保护动作结果是将引风机、一次风机、二次风机、一次风机、播煤风机、点火风机和高流风机迅速停运，以保护炉膛、烟风道、热交换器烟室、风水冷渣器烟室及其内置的受热面不干烧、不爆破冲击、不大幅变形。这方面内容，使CFB锅炉区别于其他常规锅炉的特点，充分考虑高温灼热物料对炉本体的影响，而且又很容易被多用户所忽略。而其它状态下所发生的保护动作结果，等同于常规锅炉。
另外，为了防止压火、停运期间或重复热态启动时的瓦斯爆破情况的可能，CFB的通风过程要先有充分的引风抽吸过程，在完成抽吸过程后才可以启动正压侧的一次、二次、点火、播煤、高流风机，而每次停炉或抽吸时需要在彻底停止燃料供应后达到降低炉温至380～399℃、增加氧气含量到18～21％的基本程度，一方面考虑防爆，一方面照顾炉本体热膨胀释放过程。其他的具体故障处理，都需要在一开始基本考虑周全。
由于各CFB锅炉的主燃烧室、返料系统布置和受热面热负荷分配的不同，在对CFB锅炉调试时需要针对当地煤质特点与设计的偏差，在运行中合理协调好燃烧与汽水系统之间的运行调整。为此，除了做好足够的运行调整准备措施以外，有必要对DCS画面全面优化，保证符合系统实际，画面浏览快速，尽量在两三张画面上就能处理好绝大多数的运行调整内容。图例和线条流畅并基本符合简约原则，忌讳过分三维的模拟图例和线条，颜色不必过于多样和艳丽，减少视觉疲劳。、
每个阶段性调试工作开展以前，需要按照调试措施和现场发现的问题，整理出基本调试条件清单，便于安装准备和运行检查。重大的技术问题须由联合检查组共同完成，并在每天的调试联络会上对第二天和下阶段工作计划进行检点和布置，技术细节也应当包括其中。
2.4 锅炉耐火浇注料的烘炉过程
经过烘炉阶段的工作，使锅炉炉墙保温耐火层的水分充分排除。高温耐火浇筑料最终通过自然养护和烘烤阶段，达到符合原材料设计的强度和硬度，具有良好的耐磨损、防破损、抗疲劳性能，而且必须同时保证耐火表面无明显热应变裂纹、无塌陷、抗热振性能良好，可以适应运行要求。
在烘炉过程中，还需要对分离器、燃烧室、返料器等处的耐火与保温混凝土层的夹层温度进行监视，这些温度点的选择根据实际情况来做。
一般情况下，大家所讲的烘炉过程通常指专门雇请的烘炉公司所做的低温烘炉工艺，这一烘炉过程的关键温度有三个：一是105～125℃的表面水份析出过程；二是240～260℃的结晶水份析出的基本硬化过程；三是340～420℃的基材硬化形成足够硬度的过程。在这三个过程中均需要一两天的恒温，实现阶段烘炉目标。在整个烘炉过程中，过程烟温控制一般选择在炉膛和分离器中间耐火敷设密集区域的某一重要炉内烟温测点。每天的温升控制不宜超过45～55℃，每个小时不超过5℃；第一天最高温度不超过60～70℃，这一低温烘炉过程最高温度在最后两天要求达到中温烘炉的355～420℃初始阶段目标。
低温烘炉结束后，需要联合检查组进行全面细致的耐火浇筑料检查，发现问题及时补救。如大面积局部区域出现大的耐火脱落、纵深宽大裂缝，则必须进行全面整修和局部再次的烘炉处理。
关于烘炉阶段的耐火浇筑料、保温层的自然养护期、最终的局部最高温度和每个温度阶段所需要的时间，需要根据厂家代表的要求具体掌握。在自然养护期结束以后才能进行正式的烘炉操作，以免发生由于非正常加温带来的墙体脱落、开裂。自然养护期一般至少为8天以上，但也不宜过分延期。
事实上，没有必要专门制定高中温烘炉阶段的特殊要求。也就是说，伴随着以后吹管、安全门整定、蒸汽严密性试验、汽轮机冲转、电器试验和带负荷连续试运行过程，自然地完成了高中温烘炉过程。这一后续阶段，在保证了低温烘炉质量的条件下，按照基本启停曲线控制温升率就可以良好地实现340～950℃的高中温烘炉过程，形成耐火表面坚硬的珐琅质，产生较完全的硬度和强度，
2.5 锅炉机组的化学清洗
锅炉在储运、安装和制造过程中，不可避免地会在锅炉水容积侧承压部件即水冷壁、省煤器、导水管内表面上积存各种油脂、铁锈和污垢。化学清洗过程过程就是利用加入炉水中适量的化学清洗药品，按照酸洗公司基本能工艺要求进行化学清洗，达到清除残留在锅炉水容积部分的杂质的目的。
化学清洗方式有多种，但污染性较大的氢氟酸、硫酸或盐酸法现在已不多用。这些清洗方式均需要很好的废液处理系统，至少要有专门的中和池。目前多采用柠檬酸、EDTA或专用管道清洗剂方式，实现较好的环保特点。清洗前后的大流量冲洗、冲洗过程适当的正反循环和多回路反复洗涤、理想的介质温度控制、合格的炉水水质是达到理想效果的关键。在许多亚临界低倍率循环或直流锅炉中，也可以采取国外广泛推荐的所谓间断上水循环的浸泡法来实现清洗。
根据《电力建设施工与验收技术规范（锅炉篇）》〖1996〗版标准的规定，对于9.82MPa及以下压力等级的CFB锅炉完全可以采用煮炉清洗工艺，简单地加入炉水中适量的NaOH、Na3PO4化学药品，在高温高压下蒸煮一段时间以后，达到清除残留在锅炉水容积部分的杂质的目的。煮炉控制时间为24小时，煮炉压力为2.0～2.5MPa,然后根据实际化验情况掌握具体的整炉换水和排放的时机。如果煮炉效果明显较好可以适当缩短煮炉时间，相反也可适当延长煮炉时间。
煮炉阶段加入炉内的药量是根据锅炉的污染程度掌握的，即按一类、二类和三类污染程度划分。一般情况下要求电厂有关化学车间至少每个小时进行一次取样化验，以便及时掌握化学清洗过程情况和具体的操作时间，确保效果良好，按照有关规定化验合格后结束清洗。
化学清洗后的锅炉结束后必须加大给水流量换水，等到炉水置换合格以后及时按照正常停炉程序进行停炉操作。锅炉完全冷却后放尽炉水，彻底清理汽包、冲洗各处水冷壁下联箱，将杂质完全清理干净后恢复炉本体受热面及汽包。
化学清洗时，汽包的汽水分离器一般事先在另外的清洗罐中除锈和清理，等到化学清洗结束后再回装到汽包中。
2.6 锅炉冷态试验
通过锅炉的冷态试验，了解锅炉布风板、返料器、热交换器、流化床方式的冷渣器（如有）在不同的流化风量下所具有的具体流化状态。布风板试验分别进行空板阻力试验、400mm/550mm/700mm等不同厚度料层阻力与流化试验，通过以上试验分别绘制出针对试验炉的空板阻力、料层压差、风室风压、宏观观察的流化状态对应一次风机挡板开度、一次风量、流化风室等各处风压、床压（料层压差）、一次风机电流的流化特性曲线，了解布风板的实际布风均匀性，以便对热态运行床温及流化程度的控制进行合理的指导和参考。返料器试验主要观察和记录在同样的高压流化风机返料风开度下，改变返料风管的控制挡板开度所产生的风压、风量及返料效果的实际情况；另外，还要进行在同样的返料风管控制挡板的开度下，改变高压流化风机返料风开度的相同内容试验，考察返料器用风方式的合理性。
对于冷态试验来说，其合格标准实际上就是要求通过实验手段准确、翔实地定量分析研究出锅炉流化床布风均匀性、返料器工作状态、流态化程度的变化规律、料层厚度与颗粒的影响、不同料层厚度下的各流化阶段（局部鼓泡、微沸腾、沸腾、最小（临界）完全流化、湍流流化、快速流化）的各种相关参数，为以后的正式点火与运行取得最基础的可靠试验依据。
2.7机组过热与再热系统管道蒸汽吹扫
蒸汽管道、过热器和再热器管的吹扫是保证电厂安全运行的一项重要工序。残余在管道内的氧化铁皮，焊渣等杂物将严重影响蒸汽品质、这些杂物随蒸汽高速进入汽轮机时，会严重损害汽轮机通流部分；杂物聚积在过热器或再热器中会造成堵塞引起爆管事故。因此为确保设备的安全运行，所以机组启动前必须进行严格认真的蒸汽吹管。根据国标启动验收规范要求，锅炉酸洗工作完成后，必须在21天内点火（最多30天），防止受热面及其所属金属管道的二次生锈。
对于锅炉本体受热面及其主蒸汽系统，应当进行两次即两个阶段蒸汽吹扫工作。两次吹管工作之间至少进行9～ 12小时的停炉自然冷却，以促进管内锈皮及杂质的剥落，确保整个吹管工作的效果和质量。而对于某些辅助管件，如汽轮机汽封管、汽动油泵来汽管等，则一般只进行一次吹管即可。
靶板器所用的靶板材料应为铝质或铜质板材，厚度不小于4mm。靶板表面的处理应当非常细致，不能有任何原始斑点、划伤和疤痕，需要有较高的光洁度和平整度，以保证真实地反映每一次的吹扫实际情况和管内的污浊状态。靶板的有效长度应当贯穿整个管道内径，其宽度为管内径的8%。如 ø159×8的管道，其靶板的有效长度为143mm、宽度为11.5mm。吹管所用的靶板的合格指标为：肉眼可辨明显斑点数量≤8点，且最大斑点尺寸≤0.8mm。
无论采用怎样的吹管工艺，每个阶段的吹管都应当保证良好的吹管效果达到合格要求，并由电厂、安装和调试三方的有关技术负责人共同认可。
2.8 CFB锅炉的正式投煤点火
对于大型循环流化床锅炉来说，随着床面积的增加，可以适当增加点火料层初始厚度，以确保布风均匀性。对应35t/h至1050t/h等级范围的CFB锅炉，其点火初始料层厚度从300±20mm，逐步增加到750±30mm。颗粒度一般为0~8mm或0~13mm。
试投煤温度一般规定是520~650℃，按照煤种的着火温度来定，与煤种挥发份／发热量／水分／着火温度／灰份、颗粒度筛分特性、料层厚度、升温速度、点火用油油质有关。但是在多数情况下，可以实现420~450℃点动投煤启动方式。点动投煤时，前期以很低的给煤机转速点动投煤开始为宜，料层温度显著上升、氧量持续下降后，可以以小转速持续给煤，点动次数最少不应小于三次。引燃位置分为床上点火、床下点火、床上床下配合点火，最好配备床上床下双套点火用油燃烧器。
点火前调整料层状态为微流化状态，保证热量的蓄积过程稳定，稳步升温。如果有炉底加热系统，在正式点火以前最好首先投入蒸汽加热，缩短点火时间、节约点火用油、有利于膨胀均匀。注意控制汽包水位适当，也可以考虑高水位启动方式保护汽包。空炉上水时，保证上水温度与汽包壁温相差28℃以内。
一般冷态下油枪辅助点火时间为5~7小时，根据点火系统、风烟系统、汽水系统和CFB设计形式具体掌握具体点火过程时间。点火时一般需要启动二次风机，防止瓦斯爆燃。返料风机必须启动，逐步促进灰循环过程。返料器可以随点火过程带细灰投入也可以先放尽存灰空床启动，完全根据升温速度和锅炉特点来定，一般的CFB锅炉最好空床启动。控制好升温速度，汽水温度与一般的锅炉相似，床温升高速度以1.5~3.0℃/min范围为好，还要小心爆燃过渡阶段的控制防止解焦。
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