大型超临界循环流化床锅炉床层波动的调控方法技术

本发明专利技术公开了一种大型超临界循环流化床锅炉床层波动的调控方法，在所述循环流化床锅炉运行过程中，将炉膛风室压力作为运行过程中床层高度和压力变化的监控对象，将两侧炉膛风室压差作为改变调节一次流化风量的调控值，所述两侧炉膛风室压差调控的范围为1.0 KPa～1.5KPa，即当两侧炉膛风室压差值达到1.0 KPa时，开始自动调节，通过锅炉一次流化风挡板改变两侧炉膛的一次流化风量，自动调节过程中，两侧炉膛风室压差值控制在1.5 KPa以内。本发明专利技术主要通过改变运行监控对象、改变调节一次流化风量的监控参数以及适当设置调控参数的自动调节范围的新的调控模式和方法，有效避免大型超临界循环流化床锅炉床层大幅波动，保障锅炉安全、稳定运行的调控方法。

Control method of bed layer fluctuation in a large supercritical circulating fluidized bed boiler

【技术实现步骤摘要】
大型超临界循环流化床锅炉床层波动的调控方法
本专利技术属于循环流化床锅炉
，特别涉及一种大型超临界循环流化床锅炉床层波动的调控方法。
技术介绍
循环流化床（CFB）锅炉发展的主要方向是大型化和超临界、超超临界参数，目前国内已有600MW等级超临界参数的CFB锅炉投入商业运行，随后更大容量（660MW）、超（超）临界参数的CFB锅炉也将投入商业运行。目前已投运和即将投运的超大容量（600MW、660MW）超临界循环流化床锅炉，均采用双床（裤衩式）结构，两路对称布置的一次流化风系统，所述一次流化风系统包括一次流化风管道、流量调节挡板、等压风室、钟罩风帽、下部炉膛、流量及温度、压力测量装置等，并采用监控床层压力、床压平衡法进行调控，当运行过程中出现床压大幅波动时，主要是通过调节两侧一次流化风门挡板，改变流化风量，使床料从床压高的一侧流向床压低的一侧，以达到床压平衡的运行调控方式。目前600MW锅炉是已投运的最大容量的超临界CFB锅炉，其采用双床结构和两路一次流化风系统，根据国内600MW锅炉的实际运行结果表明，当炉内床层（压力）大幅波动时，通过自动调节两侧一次流化风挡板改变流化风量，促使床料流动以达到两侧床层高度平衡的方式，由于一次流化风挡板调节特性差、炉膛两侧床层压力测量不准确且波动大、床压差值调控范围偏大、自动调节及反馈速度慢等原因，造成现有调控方式无法及时、有效消除床层大幅波动现象，该炉启动试运期间，多次出现了炉内床层大幅波动、甚至“翻床”现象，导致床层内的温度、压力剧烈变化，严重影响入炉煤的正常燃烧，危及锅炉的安全、稳定运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效避免大型超临界循环流化床锅炉床层大幅波动，保障锅炉安全、稳定运行的调控方法。本专利技术技术的技术方案是这样实现的：大型超临界循环流化床锅炉床层波动的调控方法，其特征在于：在所述循环流化床锅炉运行过程中，将炉膛风室压力作为运行过程中床层高度和压力变化的监控对象，将两侧炉膛风室压差作为改变调节一次流化风量的调控值，所述两侧炉膛风室压差调控的范围为1.0KPa～1.5KPa，即当两侧炉膛风室压差值达到1.0KPa时，开始自动调节，通过锅炉一次流化风挡板改变两侧炉膛的一次流化风量，自动调节过程中，两侧炉膛风室压差值控制在1.5KPa以内。本专利技术所述的大型超临界循环流化床锅炉床层波动的调控方法，其当两侧炉膛风室压差值超过1.5KPa时，将两侧炉膛一次流化风量的自动调控方式改为手动调节方式，当两侧炉膛风室压差值有进一步增大的趋势时，加大一次流化风量的调节幅度和调整速度。本专利技术主要针对现有大容量超临界循环流化床锅炉在运行过程中采用的控制模式和调节方法所出现的床层大幅波动、甚至“翻床”的技术问题，提出了一种有效预防和快速处理的方法和措施，其主要通过改变运行监控对象、改变调节一次流化风量的监控参数以及适当设置调控参数的自动调节范围的新的调控模式和方法，能够准确预防和及时消除导致床层大幅波动的各种诱发因素，在事故初期准确、快捷处理床层的大幅波动，改被动的事故处理为主动预防方式，防止炉膛发生“翻床”事故，从而保障锅炉的安全、稳定运行。本专利技术与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本专利技术有效避免了大型超临界循环流化床锅炉床层大幅波动，甚至引起的“翻床”事故，从而避免锅炉和机组的事故停炉。2、本专利技术能够预防和消除锅炉因“翻床”事故造成停炉、停机，保障设备的安全运行和电厂的正常生产，可以避免给电厂造成巨大的经济损失（锅炉重新启动一次，至少需要花费百万元以上）。3、本专利技术的大型超临界循环流化床锅炉新建机组在整体启动过程中和试运初期，因运行调试方法不当和调试经验不足，极易出现锅炉床层大幅波动，甚至发生“翻床”事故，因此本专利技术的技术方案具有良好的指导作用和实用价值。具体实施方式下面对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。一种大型超临界循环流化床锅炉床层波动的调控方法，在所述循环流化床锅炉运行过程中，将炉膛风室压力作为运行过程中床层高度和压力变化的监控对象，相对于现有调控方法，本专利技术通过改变运行监控对象，即用炉膛风室压力（静压）替代床层压力（床压），作为运行过程中床层高度和压力变化的监控对象。因循环流化床锅炉炉膛下部床层运行中处于气固两相流状态，床压测试指示值不准确且波动较大，和真实值存在较大偏差；而炉膛风室压力是一个静压值，作为单相介质（空气）的压力测试指示值，非常准确且比较稳定。另外，本专利技术将两侧炉膛风室压差作为改变调节一次流化风量的调控值，相对于现有调控方法，本专利技术通过改变调节一次流化风量的监控参数，即采用两侧炉膛的风室压差值替代床压差值，作为改变调节一次流化风量的调控值。锅炉实际运行中，因床层压差测量指示值不准确且波动大，可能引起一次流化风量的调节偏差甚至错误调节，而炉膛的风室压差测量指示值准确且比较稳定，能够准确指导一次流化风量的调节。其中，通过适当设置调控参数的自动调节范围，即在床层波动自动控制的逻辑参数设定时，将所述两侧炉膛风室压差调控的范围设定为1.0KPa～1.5KPa，即当两侧炉膛风室压差值达到1.0KPa时，开始自动调节，通过锅炉一次流化风挡板改变两侧炉膛的一次流化风量，自动调节过程中，两侧炉膛风室压差值控制在1.5KPa以内，当两侧炉膛风室压差值超过1.5KPa时，将两侧炉膛一次流化风量的自动调控方式改为调节幅度大且速度快的手动调节方式，当两侧炉膛风室压差值有进一步增大的趋势时，加大一次流化风量的调节幅度和调整速度。通过人工干预，能够快速阻止和消除导致床层波动的主要诱因，避免床层波动的进一步扩展和恶化，防止发生“翻床”事故。实施例1：四川白马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，该炉整启试运初期，出现了炉膛床层大幅波动，并逐渐扩展，形成“翻床”，造成了锅炉紧急停炉、机组停机的严重事故，经事故分析认为，主要原因是一次流化风门挡板调节特性差、调控参数值和控制模式不当、事故处理不及时。后对锅炉的一次流化风门挡板进行质量改进、改变调控压力参考点、调整炉膛风室压力差调控值，当锅炉再次出现床层大幅波动时，通过运行调控，有效阻止了“波动”的进一步扩展，避免了“翻床”事故的发生。实施例2：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，该炉整启试运初期，极有可能出现炉膛床层波动或者床层大幅波动现象，可以采用本专利技术的技术方案，借鉴国内600MW锅炉处理“床层大幅波动”的成功经验，有效避免“翻床”事故的发生，为锅炉机组的顺利投运创造良好的技术条件。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
大型超临界循环流化床锅炉床层波动的调控方法，其特征在于：在所述循环流化床锅炉运行过程中，将炉膛风室压力作为运行过程中床层高度和压力变化的监控对象，将两侧炉膛风室压差作为改变调节一次流化风量的调控值，所述两侧炉膛风室压差调控的范围为1.0 KPa～1.5KPa，即当两侧炉膛风室压差值达到1.0 KPa时，开始自动调节，通过锅炉一次流化风挡板改变两侧炉膛的一次流化风量，自动调节过程中，两侧炉膛风室压差值控制在1.5 KPa以内。

【技术特征摘要】
1.大型超临界循环流化床锅炉床层波动的调控方法，其特征在于：在所述循环流化床锅炉运行过程中，将炉膛风室压力作为运行过程中床层高度和压力变化的监控对象，将两侧炉膛风室压差作为改变调节一次流化风量的调控值，所述两侧炉膛风室压差调控的范围为1.0KPa～1.5KPa，即当两侧炉膛风室压差值达到1.0KPa时，开始自动调节，通过锅炉一次流化风挡板...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑兴胜，周棋，周旭，吴朝刚，李果，刘行磊，薛燕辉，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51