摘? 要：本文針對300MW 循環(huán)流化床鍋爐啟動過程中易發(fā)生的點火爆燃和結焦事故，詳盡分析了事故發(fā)生原因，從而制定出相應的預防措施，完善熱工聯(lián)鎖保護邏輯、完善運行啟動控制和管理、完善點火相關設備，以達到提高鍋爐啟動安全性的目的。

　　關鍵詞：循環(huán)流化床；啟動；爆燃；結焦

　　秦皇島發(fā)電有限責任公司5、6號機組采用東方鍋爐股份有限公司與法國ALSTOM公司合作設計的300MW 亞臨界機組循環(huán)流化床鍋爐，型號為DG1025/17.4-II1，是國內首批投運的300MW循環(huán)流化床鍋爐。

　　循環(huán)流化床鍋爐啟動，就是通過外部熱源使最初加入床層上的物料溫度提高到煤著火所需的最低水平上，從而使投入的煤迅速著火，并自動保持床層溫度在煤著火溫度的水平之上，實現(xiàn)鍋爐正常穩(wěn)定運行。

　　國內主流循環(huán)流化床鍋爐，包括300MW循環(huán)流化床鍋爐，大多配置床下風道燃燒器和床上油槍，采用聯(lián)合啟動的形式。啟動時，先使用風道燃燒器加熱一次風，將流化的床料加熱到500℃以上，投入床上油槍，繼續(xù)升溫至600℃，然后投入給煤機運行，逐漸提高床溫，減少油量，直至停止所有油槍。

　　循環(huán)流化床鍋爐啟動控制存在諸多不夠完善、不夠成熟之處，啟動事故是循環(huán)流化床鍋爐多發(fā)事故，因此認真研究循環(huán)流化床鍋爐的啟動規(guī)律，制定科學、合理的啟動控制方案，實現(xiàn)安全啟動對安全生產、提高機組運行效率、發(fā)揮循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)勢具有重要的現(xiàn)實意義。

　　1? 現(xiàn)狀分析

　　目前，國內還沒有制定出循環(huán)流化床鍋爐的運行規(guī)定，實際運行存在很多安全隱患，如過分降低投煤溫度、冷爐啟動前添加引燃煤等不規(guī)范操作，都會導致不安全現(xiàn)象乃至事故的發(fā)生。

　　2006年12月，江西某電廠200MW循環(huán)流化床鍋爐啟動過程中發(fā)生尾部煙道爆燃事故，造成省煤器、空預器大面積損壞；2007年5月，我公司6號鍋爐啟動前因風道燃燒器進油速斷閥泄漏致使點火風道大量存油，幸虧及時發(fā)現(xiàn)，未釀成重大事故；2007年8月，云南某電廠300MW循環(huán)流化床鍋爐啟動過程中因床壓低、床溫過高發(fā)生爐膛、分離器嚴重結焦事故。

　　2? 啟動過程中的易發(fā)事故

　　循環(huán)流化床鍋爐點火燃燒器多使用油、天然氣、液化石油氣，特別是風道燃燒器空間狹小，床上燃油霧化后與床料混合，可燃氣體不易擴散，在鍋爐點火時易發(fā)生爆燃事故。

　　鍋爐初始投煤時，可能會由于床溫過低，燃煤進入后不能著火，導致燃煤聚集，等床溫升至著火溫度以上時，突然被引燃，造成床溫急劇升高并超限，嚴重時導致爐膛結焦；或是因床料流化不良，床層局部超溫導致結焦事故。

　　3? 啟動事故發(fā)生的原因

　　3.1 點火爆燃事故

　　爐膛發(fā)生爆燃的根本原因是：在爐膛的有限空間內或鍋爐通道、煙風道及輸送煙氣至煙囪的風機內，積累的可燃混合物著火引起爆燃。爐膛爆燃均是由于運行操作不合理、設備或控制系統(tǒng)設計不合理或者設備和控制系統(tǒng)故障所致。

　　爆燃事故發(fā)生的根源在于可燃物的聚集，通過分析點火爆燃事故產生的原因及條件，我們可以歸納出以下幾種情況容易發(fā)生爆燃事故：

　　1）輔助燃料泄漏到未燃燒的爐膛中，通過火花或其他的點火源點燃累積的可燃物。

　　2）重復多次未能點燃輔助燃料，而又不進行適當?shù)拇祾?，導致易爆炸混合物的累積。

　　3）爐膛瞬間熄火，經恢復并延時后，聚積的可燃物被重新引燃。

　　4）爐膛流化風量不足，存在可燃物質易于積累的死區(qū)，造成不完全燃燒和可燃物的積累。

　　3.2 啟動結焦事故

　　結焦事故是一種常見燃燒事故，無論點火或正常運行中都可能發(fā)生，原因也有多種。結焦的直接原因是局部或整體溫度超出灰熔點或燒結溫度。結焦可分為高溫結焦和低溫結焦兩種。

　　當床層整體溫度低于灰渣變形溫度，由于局部超溫或低溫燒結而引起的結焦叫低溫結焦，流化不良是低溫結焦的根本原因。

　　高溫結焦是指床層整體溫度水平較高而流化正常時所形成的結焦現(xiàn)象，超溫是高溫結焦的根本原因。

　　啟動結焦事故發(fā)生的根源在于流化不良和床層超溫，通過分析結焦事故產生的原因及條件，我們可以歸納出以下幾種容易結焦的工況：

　　1）點火或低負荷時由于風量低，床層流化不良，易發(fā)生低溫結焦。

　　2）布風系統(tǒng)制造、安裝及檢修質量不好，或風帽堵塞，造成局部流化不良，易發(fā)生低溫結焦。

　　3）啟動床料或入爐煤粒度過大，造成局部流化不良，易發(fā)生低溫結焦。

　　4）投煤時，床溫偏低，入爐煤未及時著火燃燒，導致可燃物聚集，一旦溫度條件滿足，迅速引燃，造成床層溫度急劇升高，易發(fā)生高溫結焦。

　　5）啟動床料中可燃物超標，一旦溫度條件滿足，迅速引燃，造成床層溫度急劇升高、失控，易發(fā)生高溫結焦。嚴重時可能造成結焦。

　　我公司5號機組2006年9月啟動時，使用給煤機往爐膛加床料，煤倉中剩余少量積煤也一起進入爐膛，啟動4小時后，當爐膛床溫接近530℃時，急劇升高，經快速停油、加風才得到控制，床溫最高至900℃。如圖1所示：