汽機(jī)運(yùn)行常見問題和解決措施
摘要：作為我國能源產(chǎn)業(yè)的主要組成部分之一，電廠對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著非常重要的作用。在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展大背景下，全面提升節(jié)約意識(shí)，強(qiáng)化能源管理，以降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)實(shí)現(xiàn)電廠可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。電廠汽機(jī)作為電廠的核心設(shè)備之一，其運(yùn)行情況的好壞，對(duì)降低能源消耗，提高生產(chǎn)效率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境有著重要的影響。本文介紹了電廠汽機(jī)運(yùn)行中的常見問題，例如油系統(tǒng)故障；汽輪機(jī)組系統(tǒng)故障；汽機(jī)葉片損壞，以及振動(dòng)過大等問題，并針對(duì)以上存在的問題提出了相應(yīng)的對(duì)策和措施。
關(guān)鍵詞：電廠 汽機(jī)運(yùn)行 常見問題 措施
隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電廠在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。然而，作為能源消耗大戶，在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展大背景下，全面提升節(jié)約意識(shí)，強(qiáng)化能源管理，以降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)實(shí)現(xiàn)電廠可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。電廠汽機(jī)作為電廠的核心設(shè)備之一，其運(yùn)行情況的好壞，對(duì)降低能源消耗，提高生產(chǎn)效率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境有著重要的影響。
一、電廠汽機(jī)運(yùn)行中的常見問題
?。ㄒ唬┯拖到y(tǒng)故障
由于汽輪機(jī)油系統(tǒng)中的機(jī)械雜質(zhì)問題，造成油品的雜質(zhì)較多、品質(zhì)不佳等，軸瓦、軸頸的磨損大多不利于機(jī)組潤滑效果，甚至造成調(diào)節(jié)閥堵塞問題，對(duì)機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在檢修電廠汽輪機(jī)組過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)的軸瓦或者軸頸部位磨損現(xiàn)象，尤其以軸頸的表面粗糙為嚴(yán)重，甚至造成系統(tǒng)停機(jī)，影響正常工作任務(wù)的開展，不利于汽輪機(jī)組的安全運(yùn)行。對(duì)于汽輪機(jī)的軸瓦磨損或軸頸磨損問題，當(dāng)前多采用堆焊，再進(jìn)行打磨拋光的方式，完成修復(fù)過程。
?。ǘ┢啓C(jī)組系統(tǒng)故障
由于汽輪機(jī)油的系統(tǒng)中摻入了大部分雜質(zhì)，或是使用品質(zhì)低劣的油，使得汽輪機(jī)的軸瓦和軸頸部尾部汽輪機(jī)組系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)故障。軸頸部尾部和軸瓦的磨損會(huì)帶來巨大的危害，不單阻礙了電網(wǎng)和整個(gè)汽輪機(jī)組的正常運(yùn)行，嚴(yán)重的時(shí)候甚至還會(huì)使整個(gè)機(jī)組停機(jī)。
?。ㄈ┢麢C(jī)葉片損壞
電廠汽機(jī)的葉片主要包括動(dòng)葉片與靜葉片兩種，其中動(dòng)葉片易出現(xiàn)損壞事故。電廠汽機(jī)一般都在3000 r/min，轉(zhuǎn)速極高，在這種高速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，動(dòng)葉片承受著很大的離心力。進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽溫度常處于60度左右，而且流速極快，這使得汽輪機(jī)的動(dòng)葉片承受著極大的往復(fù)振動(dòng)力以及蒸汽沖擊力。長期處于這樣一種狀態(tài)，汽輪機(jī)的動(dòng)葉片難免不會(huì)出現(xiàn)損壞。
?。ㄋ模┱駝?dòng)過大
電廠汽機(jī)運(yùn)行過程中普遍存在振動(dòng)過大問題，而且極難控制。由于汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子沒有校正好；汽輪機(jī)的葉片損壞；汽輪機(jī)的固定螺栓不緊，或是基礎(chǔ)不牢固；所使用的潤滑油品質(zhì)不高，以及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的變化都會(huì)引起振動(dòng)。如果汽輪機(jī)的振動(dòng)過大，就會(huì)影響到機(jī)組運(yùn)行的安全，而且振動(dòng)還會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的軸承座、汽缸連接部等造成損害。
（五）濾油機(jī)的安裝問題
如果在過濾過程中不能有效過濾掉油的雜質(zhì)，則很有可能影響了油箱的運(yùn)行。而過濾這個(gè)程序主要是通過濾油機(jī)中的脫水回路來完成工作的。首先，對(duì)油質(zhì)的測(cè)量，即在機(jī)組的冷油器出口位置進(jìn)行油樣的摘取工作，并對(duì)摘取的樣本進(jìn)行化驗(yàn)；其次，改變?yōu)V油機(jī)的運(yùn)行方式，如果被化驗(yàn)的油質(zhì)中沒發(fā)現(xiàn)水分，但卻出現(xiàn)較多的顆粒物質(zhì)，這時(shí)就應(yīng)改變?cè)械倪\(yùn)行方式，假如其顆粒物質(zhì)含量達(dá)標(biāo)，但出現(xiàn)較多水分，則還是按照原有的運(yùn)行方式進(jìn)行工作。再次，要合理規(guī)劃啟動(dòng)時(shí)間，而要合理規(guī)劃整個(gè)機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間還有賴于對(duì)濾油機(jī)運(yùn)行方式改變。
二、解決電廠汽機(jī)運(yùn)行問題的措施
?。ㄒ唬┓治鲈?，解決油系統(tǒng)故障
要解決油系統(tǒng)故障，首先要正確分析油系統(tǒng)故障的原因，及時(shí)采取有效的解決措施。當(dāng)油系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，必須要在一時(shí)間啟動(dòng)備用油系統(tǒng)。然后對(duì)出現(xiàn)油系統(tǒng)故障的范圍和原因進(jìn)行分析和研宄，做出有效的處理決策。其次，要加強(qiáng)對(duì)油系統(tǒng)火災(zāi)的預(yù)防和管理。油系統(tǒng)泄漏是導(dǎo)致油系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)的主要原因，油系統(tǒng)火災(zāi)的發(fā)生往往是一瞬的事，而且火勢(shì)兇猛，蔓延極快，如果不及時(shí)對(duì)其進(jìn)行撲滅，就會(huì)導(dǎo)致廠房失火，使電廠蒙受巨大的損失。因此，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，相關(guān)的管理人員必須要馬上切斷供油，并及時(shí)通知消防人員對(duì)火災(zāi)進(jìn)行撲滅。
（二）對(duì)油系統(tǒng)管道經(jīng)常進(jìn)行清潔
在電廠汽機(jī)運(yùn)行過程中，為了確保軸承潤滑、系統(tǒng)調(diào)速正常運(yùn)行，除了要確保儲(chǔ)油系統(tǒng)的清潔度之外，強(qiáng)化輸油管道清潔也非常重要。提高輸油管道清潔度，才能確保閥體、軸承中不會(huì)滲入雜質(zhì)，對(duì)設(shè)備造成影響。因此，在對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行檢修之后，可采取整體油循環(huán)的方法，清潔機(jī)組油系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)油泵的并行循環(huán)。在加裝濾網(wǎng)過程中，應(yīng)注意確保儲(chǔ)油系統(tǒng)、輸油系統(tǒng)的清潔度，每天更換或者清潔濾網(wǎng)，確保濾網(wǎng)沒有任何雜質(zhì)、垃圾，保障機(jī)組正常運(yùn)行。
?。ㄈ┘訌?qiáng)對(duì)葉片按安裝及運(yùn)行過程中的質(zhì)量控制
避免葉片出現(xiàn)故障，首先要加強(qiáng)安裝過程中的質(zhì)量控制，在汽輪機(jī)的安裝過程中必須要?用先進(jìn)的工藝和技術(shù)，確保安裝質(zhì)量。其次，要加強(qiáng)對(duì)管道和閥門的檢查，要經(jīng)常對(duì)汽輪機(jī)的蒸汽室、調(diào)節(jié)汽門、主汽門進(jìn)行清掃，避免雜物進(jìn)入汽缸影響汽輪機(jī)葉片的安全。再次，要對(duì)葉片金屬狀態(tài)進(jìn)行檢查，確保葉根以及其周圍不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。最后，要加強(qiáng)對(duì)葉片裂紋的焊接控制，當(dāng)葉片因?yàn)槭芰栴}產(chǎn)生裂紋需要焊接時(shí)，必須要選擇合適的焊接材料和工具，保證焊接工作的質(zhì)量。
?。ㄋ模┍M量減少出現(xiàn)振動(dòng)過大問題
為了減少振動(dòng)過大的現(xiàn)象，首先可以采用校正好汽輪機(jī)組轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡，修復(fù)好斷裂的葉片方式，消除轉(zhuǎn)子的不平衡問題。其次，不論是機(jī)組的啟動(dòng)，還是機(jī)組的停運(yùn)，都必須要嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)程進(jìn)行操作，否則就會(huì)致使汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲，導(dǎo)致振動(dòng)加劇。再次，確保軸承基座的穩(wěn)定，軸承基座的穩(wěn)定能夠有效的避免基座和汽缸由于熱負(fù)荷的突然變化引起的熱膨脹。最后，軸承的軸瓦必須要正確安裝，軸瓦作為受熱部件，如果安裝不正確就會(huì)因?yàn)槭軣釂栴}引起汽機(jī)振動(dòng)。
?。ㄎ澹﹥?yōu)化汽機(jī)輔機(jī)的運(yùn)行
有關(guān)汽輪機(jī)組的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，可有效推動(dòng)電廠汽機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行，提高運(yùn)行效率與運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在汽輪機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行過程中，如果處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，則各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)均在額定范圍之內(nèi)，汽輪機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行；但是如果運(yùn)行指標(biāo)出現(xiàn)變化，如超過了額定參數(shù)，處于動(dòng)蕩運(yùn)行狀態(tài)，將對(duì)汽輪機(jī)組的安全運(yùn)行造成威脅。因此，在汽機(jī)運(yùn)行過程中，應(yīng)加強(qiáng)觀察與監(jiān)督手段，以此減少故障可能性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，避免出現(xiàn)大事故。
總而言之，電廠汽輪機(jī)作為電廠生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，其管理質(zhì)量的好壞與電廠的經(jīng)濟(jì)利益具有著直接的厲害關(guān)系。所以，電廠的相關(guān)管理人員必須要對(duì)電廠汽機(jī)在運(yùn)行中常出現(xiàn)的問題引起高度重視，并對(duì)其進(jìn)行有效的預(yù)防和管理，以此確保電廠生產(chǎn)的正常。
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循環(huán)流化床鍋爐脫硫
一、概況
隨著我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，環(huán)境污染顯得更加突出。盡管快速發(fā)展的工業(yè)使人民的生活水平大幅度提高，但環(huán)境污染也給人們的身心健康帶來較大危害。據(jù)報(bào)道我國南方酸雨的PH值達(dá)到了3-4，可見大氣中SO2、NOx的濃度已到了相當(dāng)高的程度。由于煤炭中含有一定量的硫和氮，一般認(rèn)為，大氣中的SO2、NOx主要來源于火力發(fā)電廠燃煤鍋爐和工業(yè)燃煤鍋爐排放的煙氣中。近年來，循環(huán)流化床鍋爐作為一種環(huán)保型鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。因此，搞清循環(huán)流化床鍋爐SO2、NOx的產(chǎn)生過程，對(duì)我們有效控制、降低鍋爐SO2、NOx的排放濃度和采取合適脫硫脫硝方法是非常必要的。
二、SO2和 NOx的特性及其危害性
SO2是一種無色有刺激性氣味的氣體，是對(duì)大氣環(huán)境危害嚴(yán)重的污染物。在陽光催化下，SO2進(jìn)行復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)形成硫酸，再經(jīng)雨水淋降至地面即形成酸雨。氮氧化物有NO、NO2和N2O三種，NO是一種無色無味有毒的氣體，約占煤燃燒產(chǎn)生的氮氧化物總量的90-95%，它在大氣存在的時(shí)間極短，便被氧化成NO2，NO2與水反應(yīng)也會(huì)形成酸雨。酸雨對(duì)農(nóng)作物有較大的危害，它會(huì)造成農(nóng)作物莖葉色斑，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，也會(huì)對(duì)建筑物造成侵蝕，縮短建筑物的壽命。此外，空氣中的SO2、NOx會(huì)刺激人們的呼吸道，使人呼吸道疾病的發(fā)病率提高。同時(shí)，SO2和NOx也是誘發(fā)癌癥的原因之一。NO還會(huì)造成臭氧層的破壞，N2O 是一種無色有毒氣體，與氧氣反應(yīng)生成NO，是大氣平流層中NO的主要來源，可以破壞大氣平流層的臭氧，它也是一種溫室氣體。
三、煤燃燒過程中SO2析出的動(dòng)態(tài)特性
硫在煤中的存在形式主要有有機(jī)硫、無機(jī)硫兩種。無機(jī)硫主要為黃鐵礦FeS2。有機(jī)硫在煤加熱至400℃時(shí)即開始大量分解，一般認(rèn)為有機(jī)硫首先分解為H2S，然后遇氧再反應(yīng)生成SO2，而黃鐵礦硫在300℃就開始分解，但大量分解在650℃以上，而流化床燃燒的典型溫度區(qū)在800-900℃之間。所以，循環(huán)流化床鍋爐煤中硫的轉(zhuǎn)化率很高。
有機(jī)硫的分解時(shí)間比較短，在揮發(fā)分析出以及煤著火的初期基本上就分解了，而黃鐵礦硫形成SO2要持續(xù)數(shù)分鐘，并隨著溫度的升高SO2的轉(zhuǎn)化率會(huì)大幅增加。
鈣硫比是影響循環(huán)流化床鍋爐SO2排放的主要因素。在不加石灰石時(shí)，SO2的排放量與含硫量成正比。燃料在燃燒時(shí)一般有80%以上的硫分轉(zhuǎn)化為氣體排放到大氣中，剩余部分與爐渣以固態(tài)的形式排出。循環(huán)流化床鍋爐Ca/S低于2.5時(shí)，SO2的排放濃度隨Ca/S的增加而下降很快。當(dāng)Ca/S大于2.5時(shí)，SO2降低就不明顯了，相反，還會(huì)帶來一些副作用，如影響燃燒工況，增加灰渣物理熱損失，提高NOX的排放，與選擇性非催化還原相沖突等。因此，對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐Ca/S應(yīng)控制在1.5-2.5之間。我公司75t/h、130t/h、220t/h循環(huán)流化床鍋爐，鈣硫比控制在2.0-2.5之間，SO2的排放濃度一般200mg/m3左右。
采用的合理的石灰石粒度，經(jīng)運(yùn)行實(shí)踐證明，既能保證石灰石在爐內(nèi)的停留時(shí)間，同時(shí)合理的粒度也盡量增加了石灰石粒子與二氧化硫的接觸面積，提高了石灰石的利用率，有利于脫硫反應(yīng)的進(jìn)行。
脫硫劑的粒徑分布對(duì)脫硫效率有較大影響。一次反應(yīng)條件下，較小的脫硫劑粒度，脫硫效果較好。一方面，脫硫劑粒度越小，對(duì)NOx的刺激作用越小，脫硫溫度可以相對(duì)稍高，燃燒更完全，脫硫效率也相對(duì)提高。另一方面，減小石灰石顆粒的尺寸能增加其表面積，從而提高反應(yīng)面積。但脫硫劑的粒度也不是越小越好，如果脫硫劑的粒度太小，不能參與CFB灰循環(huán)，只會(huì)增加其以飛灰形式的逃逸量，降低脫硫劑利用率，從而引起脫硫效率的下降。根據(jù)有關(guān)資料，脫硫劑的粒度在0-1mm時(shí)，平均粒徑在100-500μm，脫硫效率高。
SO2的形成與爐內(nèi)O2的濃度有關(guān)。在局部缺氧的條件下，黃鐵礦的分解速度會(huì)減慢，SO2析出量低，反之，SO2的析出量就高，但過剩空氣系數(shù)太低會(huì)影響到鍋爐的燃燒效率。
循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn)就是燃料先從密相區(qū)到稀相區(qū)進(jìn)行燃燒，然后再經(jīng)分離器分離將未燃盡的物料送回爐內(nèi)繼續(xù)燃燒，如此循環(huán)幾次到幾十次不等（這與鍋爐設(shè)計(jì)循環(huán)倍率有關(guān)），這一循環(huán)過程工作溫度在600-900℃之間，在此溫度段內(nèi)煤燃燒時(shí)間可達(dá)數(shù)分鐘乃至數(shù)十分鐘，這樣煤中硫分就會(huì)大量的轉(zhuǎn)換為SO2析出，一般可達(dá)到90%以上。因此，循環(huán)流化床鍋爐一般采用爐內(nèi)噴鈣脫硫，由于燃料和脫硫劑在爐內(nèi)停留的時(shí)間長也就使得SO2與脫硫劑有足夠的反應(yīng)時(shí)間，脫硫反應(yīng)充分完全，因而循環(huán)流化床鍋爐具有很高的脫硫效率。
4 脫硫劑的脫硫原理
循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程中最常見的脫硫劑是鈣基脫硫劑，如石灰石、白云石，在床溫超過其燃燒平衡溫度時(shí)，將發(fā)生煅燒分解反應(yīng):CaCO3----CaO+CO2
CaO將在富氧條件下與SO2發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鹽：2CaO+2SO2+O2----2CaSO4
5 石灰石在循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)的煅燒過程
天然石灰石是一種致密不規(guī)則結(jié)構(gòu)的礦石，其孔隙容積和比表面積都很小。在爐內(nèi)，石灰石首先被煅燒成多孔的CaO，煅燒過程中石灰石顆粒內(nèi)孔隙容積不斷擴(kuò)大，比表面積也不斷增加。石灰石多孔的結(jié)構(gòu)有利于提高二氧化硫的吸收反應(yīng)活性。
6 NOx的形成機(jī)理
煤在燃燒過程中形成的NOx可分為三種，即熱力型、燃料型和快速性。其中快速型生成量很少可以不考慮。根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐的反應(yīng)溫度和氧濃度水平，熱力型NO的形成速率很低，故一般可以不考慮。煤在燃燒過程中主要是燃料型NOx，燃料氮形成的NO占流化床燃燒方式NOX總排放量的95%以上。
7 影響循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)NOX產(chǎn)生的因素
隨著運(yùn)行溫度的提高，NOX的排放升高，而N2O的排放將下降。這就意味著，通過降低床溫來控制NOX排放會(huì)導(dǎo)致N2O排放升高。另一方面，運(yùn)行床溫的控制還受負(fù)荷及燃燒效率的制約，床溫過低CO濃度很高，這盡管有利于NOX的還原，卻帶來了化學(xué)不完全損失。溫度升高由于其熱分解作用會(huì)使N2O降低。
不分段燃燒時(shí)，過剩空氣系數(shù)對(duì)NOX和N2O的影響很相似。過?？諝庀禂?shù)降低時(shí)，NOX和N2O排放量都下降，過?？諝庀禂?shù)增加很大時(shí)，NOX和N2O排放量也大大降低，因?yàn)椋^?？諝庀禂?shù)很小或很大時(shí)，CO濃度都將升高，而CO會(huì)促進(jìn)NO和N2O的還原和分解。
實(shí)施分段燃燒對(duì)降低氮氧化物的排放很有好處。二次風(fēng)從床面上方的一定距離給入，隨著二次風(fēng)率增加， NOX生成量也隨之下降，并在某一分配下達(dá)到低點(diǎn)。這是由于分段燃燒會(huì)使鍋爐局部氧濃度降低，可以抑制燃料型氮氧化物的生成。另外，分段燃燒也會(huì)使火焰高度降低從而使熱力型氮氧化物降低。如圖所示：
鍋爐添加石灰石的直接目的是為了脫硫。但石灰石對(duì)氮氧化物排放也有明顯影響，會(huì)造成NO上升，而N2O下降。原因是石灰石對(duì)NOX的生成起催化作用。因?yàn)?，多余CaO是氧化性條件下N2O分解的催化劑；CaS是CO還原NO和N2O的強(qiáng)催化劑。
8 同時(shí)降低SO2和NOX排放的措施
通過前面脫除各種有害氣體方法的分析，循環(huán)流化床鍋爐降低SO2和NOX排放的措施主要有：①降低過?？諝庀禂?shù)α燃燒，過?？諝庀禂?shù)在1.10-1.20之間。②分段給入空氣，實(shí)施分段燃燒合理分配二次風(fēng)的比例，一般控制在總風(fēng)量的30%-40%。③降低燃燒溫度可以使SO2和NOX降低，但會(huì)使N2O和CO增加，一般地，循環(huán)流化床鍋爐的床溫在850-900℃之間為宜。④采用較小的脫硫劑粒徑150-300μm之間，不單可以增加承載脫硫反應(yīng)的比表面積，而且使脫硫?qū)囟鹊拿舾行院蛯?duì)NOX的刺激增長作用都會(huì)減弱。⑤選擇合適的Ca/S比，鈣硫比的選擇與燃料的含硫量和脫硫劑的粒徑有關(guān)，一般Ca/S比為1.5-2.5。⑥提高懸浮段的顆粒濃度和混合擾動(dòng)對(duì)脫硫和降低NO排放有利。降低煤的平均粒徑和提高一次風(fēng)壓的壓頭可以提高懸浮段的顆粒濃度。
9 結(jié)論
通過以上分析，可以看出，循環(huán)流化床鍋爐在脫硫脫硝方面有著比較大的優(yōu)性， SO2和NOX的排放濃度可以得到了有效的控制，是一種環(huán)保型鍋爐，具有推廣的價(jià)值。由于燃料硫和燃料氮的反應(yīng)系統(tǒng)之間存在著密切的聯(lián)系和交互影響，單獨(dú)降低SO2、N2O和NOX其中一種不是我們想達(dá)到的目的，降低SO2的措施往往導(dǎo)致NOX和N2O的升高，降低N2O措施往往又會(huì)導(dǎo)致SO2的升高。因此，同時(shí)降低循環(huán)流化床的氮、硫氧化物的排放是我們今后研究的新課題。（沿海公司 陳波霖）
鍋爐料層差壓和爐膛差壓控制方法
隨著循環(huán)流化床鍋爐在國內(nèi)的推廣，鍋爐操作人員的操作水平有了很大提高，對(duì)正常運(yùn)行中的一些參數(shù)（如：汽溫、汽壓、床溫）的控制基本都能掌握，但對(duì)復(fù)雜的物料循環(huán)系統(tǒng)的控制，一些新投產(chǎn)鍋爐操作人員，還不能完全掌握。料層差壓和爐膛差壓是物料循環(huán)系統(tǒng)中兩個(gè)主要控制參數(shù)，是反映爐內(nèi)物料及循環(huán)灰量多少的兩個(gè)主要主參數(shù)，反映了鍋爐物料循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，對(duì)鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行有很大影響，正常運(yùn)行中床溫、負(fù)荷等參數(shù)與其有極大關(guān)系，運(yùn)行過程中，根據(jù)工況將料層差壓、爐膛差壓調(diào)整到佳數(shù)值，可以使鍋爐的灰渣可燃物及飛灰可燃物損失大大降低，從而提高鍋爐效率及經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約能源。
1.1料層差壓的概念。料層差壓是表征流化床料層高度的物理量，一定的料層高度對(duì)應(yīng)一定的料層差壓。因?yàn)樵诹骰癄顟B(tài)下，流化床的料層差壓，同單位面積上布風(fēng)板上流化物料的重力與流化床浮力之差大約相等，對(duì)于正在運(yùn)行的流化床鍋爐，根據(jù)燃用煤種和料層差壓來估算料層厚度是十分有用的。
1.2 料層差壓的高、低對(duì)燃燒的影響。料層差壓對(duì)流化床鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行有很大影響，料層過薄，料層容易吹穿而產(chǎn)生溝流，流化不均而引起局部結(jié)渣，難以形成穩(wěn)定的密相區(qū)，同時(shí)還會(huì)造成放渣含碳量高，燃燒不完全，增加了灰渣熱損失。料層過厚會(huì)增加風(fēng)機(jī)壓頭，氣泡增加，揚(yáng)析夾帶量增加，流化質(zhì)量下降，底部大顆粒物料沉積，危及安全運(yùn)行，風(fēng)機(jī)電耗增加，鍋爐效率下降。因此，料層厚度應(yīng)維持在適當(dāng)?shù)姆秶?，一般認(rèn)為500mm左右為好。
1.3 如何控制料層差壓。正常運(yùn)行中，風(fēng)門開度是不變的，如料層差壓增加，說明料層增厚，可以采取排放冷渣來減薄料層，注意一次排放量不要太大，以免影響流化，排放后應(yīng)將冷渣門關(guān)嚴(yán)以免漏入冷風(fēng)引起冷渣管結(jié)渣，如有條件好采取連續(xù)排渣。不同廠家料層差壓的測(cè)量方式不同，一般采用風(fēng)室靜壓，作為參照，風(fēng)室靜壓等于布風(fēng)機(jī)阻力加料層阻力。在冷態(tài)試驗(yàn)中測(cè)定不同風(fēng)量下的布風(fēng)板阻力，運(yùn)行中可以通過風(fēng)室靜壓，估算料層差壓和料層厚度。
對(duì)于0≤13mm的物料，為保證低流化風(fēng)量，風(fēng)室靜壓要控制在8KPa以上，這時(shí)對(duì)應(yīng)的料層差壓為正常運(yùn)行料層控制的小值。
循環(huán)流化床鍋爐用一次風(fēng)機(jī)、風(fēng)壓相對(duì)煤粉爐風(fēng)機(jī)風(fēng)壓較高，運(yùn)行中有風(fēng)道撕裂現(xiàn)象，風(fēng)機(jī)壓頭和風(fēng)道的強(qiáng)度、風(fēng)室的設(shè)計(jì)靜壓值也就決定了風(fēng)室靜壓控制的大值，正常運(yùn)行中一般都要留有余量。
以上最談到的是料層差壓控制的小值和大值，提供了控制的大上下限，運(yùn)行穩(wěn)定后，應(yīng)尋找控制的佳值。
料層差壓跟時(shí)間的變化曲線，斜率小時(shí)對(duì)應(yīng)的料層差壓數(shù)值為佳值。
現(xiàn)在一般采用DCS控制，微機(jī)可以做出料層差壓曲線，曲線斜率小時(shí)，對(duì)應(yīng)料層差壓為小。
如果沒有DCS微機(jī)控制，也可憑經(jīng)驗(yàn)。放渣后，床溫升高，說明料層控制過厚。放渣后，床溫下降，說明料層控制過薄
2.1 爐膛差壓的概念。爐膛差壓是表征流化床上部懸浮物料濃度的量，爐膛上部空間一定的物料濃度，對(duì)應(yīng)一定的爐膛差壓，對(duì)于同一煤種爐膛上部物料濃度增加，爐膛差壓值越大，爐膛差壓與鍋爐循環(huán)灰量成正比。
2.2 控制爐膛差壓的意義。流化床內(nèi)物料粒子濃度是決定爐膛上部蒸發(fā)受熱面?zhèn)鳠釓?qiáng)度的主要因素之一，試驗(yàn)表明，床、管之間放熱系數(shù)隨粒子濃度成直線關(guān)變化。因此，鍋爐爐膛差壓越高，鍋爐循環(huán)灰量越大，將有更多的循環(huán)灰被帶到爐膛上部懸浮段參加二次燃燒，鍋爐出力也就越大。對(duì)于同一煤種，物料濃度增加，爐膛差壓值增加，對(duì)爐膛上部蒸發(fā)受熱傳熱強(qiáng)度越大，鍋爐出力越強(qiáng)，反之鍋爐出力越弱。
循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)中，燃料燃燒在密相區(qū)的燃燒熱，有一部分由循環(huán)系統(tǒng)的返回料來吸收，帶到爐膛上部放熱，才能保持床溫的穩(wěn)定，如果循環(huán)量偏小，就會(huì)導(dǎo)致密相區(qū)放熱過大，流化床溫度過高，無法增加給煤量，帶不上負(fù)荷，因此，足夠的循環(huán)灰量是控制床溫的有效手段。
2.3 如何控制爐膛差壓?？刂茽t膛差壓主要靠調(diào)整循環(huán)灰量來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)循環(huán)灰量少，爐膛差壓小，床溫偏高，不能滿足負(fù)荷的需要時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加二次風(fēng)量及給煤量，這樣爐膛上部顆粒濃度增加，燃燒份額也得到增加，水冷壁的吸熱量增加，旋風(fēng)分離器入口物料濃度增加，物料循環(huán)量增加，負(fù)荷增加。有時(shí)因燃料含灰量高，循環(huán)量逐漸增加，床溫過低燃燒無法維持，這時(shí)應(yīng)放掉一部分循環(huán)灰，來降低爐膛差壓。
3 料層差壓和爐膛差壓關(guān)系
料層差壓是代表循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)床料（高度？）也就是密相區(qū)物料的多少。爐膛差壓代表爐膛上部懸浮物料也就是稀相區(qū)循環(huán)物料量。在很大意義上，他們沒有區(qū)別，密相區(qū)顆粒度大，稀相區(qū)顆粒度小。相互可以轉(zhuǎn)化，這一刻它還是大顆粒在密相區(qū)流化，下一刻，它已經(jīng)破裂磨損變成小顆粒進(jìn)入稀相區(qū)參與物料循環(huán)。
在大范圍調(diào)整負(fù)荷時(shí)，比如運(yùn)行中嚴(yán)重?cái)嗝海矞丶眲∠陆?，需要大量減風(fēng)，這時(shí)，料層差壓先下降，料層高度降低，然后風(fēng)量降低后，攜帶不了原來的循環(huán)物料，慢慢沉積到密相區(qū)，造成料層差壓上漲，料層阻力增加會(huì)使一次風(fēng)量減小，一次風(fēng)量減小會(huì)使更多的物料沉積。料層高度增加和風(fēng)量減小是一個(gè)相互促進(jìn)遞增的過程。斷煤處理完畢，加大風(fēng)量，料層差壓先增加然后慢慢減小。床料中小顆粒逐漸被攜帶參與循環(huán)。料層差壓和爐膛差壓可以轉(zhuǎn)換。
4 料層差壓判斷床料多少是大家認(rèn)可的。它的值大。8——11kpa，波動(dòng)和真實(shí)值相比可以忽略不記。爐膛負(fù)壓一般幾百帕，當(dāng)然大型循環(huán)倍率高的鍋爐能夠達(dá)到五六千帕。爐膛差壓是和爐膛出口還是分離器內(nèi)部（返料差壓）？運(yùn)行中爐膛負(fù)壓不停波動(dòng)，怎么判斷？運(yùn)行這么多年,我們都是根據(jù)返料器溫度變化來判斷。爐膛差壓指燃燒室上界面與爐膛出口之間的壓力差，是監(jiān)視返料器是否正常工作的一個(gè)參數(shù)。一般爐膛差壓控制在0.5 kPa以上。運(yùn)行中若爐膛差壓突然降低，則表明物料循環(huán)中止，返料器發(fā)生了堵塞。運(yùn)行中只要認(rèn)真監(jiān)視爐膛差壓，返料機(jī)構(gòu)結(jié)焦是可以預(yù)防的。
5 料層差壓和爐膛差壓是控制循環(huán)流化床鍋爐整體物料的參數(shù)。小型鍋爐循環(huán)倍率底，放渣比例大，大型鍋爐循環(huán)倍率高，放渣少，物料大部分以飛灰排出系統(tǒng)。它也和選用煤質(zhì)關(guān)系密切?；曳莺扛?，顆粒度大，放渣多。
料層差壓和爐膛差壓控制方法的廣泛應(yīng)用對(duì)流化床密相區(qū)水冷壁的磨損和旋風(fēng)分離器的磨損都會(huì)有所減輕，鍋爐連續(xù)運(yùn)行會(huì)有好保證。（沿海公司 李坤）
如何處理及判別DCS系統(tǒng)的故障
隨著自動(dòng)化水平的提高，DCS控制系統(tǒng)(集散控制系統(tǒng))逐漸代替了常規(guī)儀表，其優(yōu)性已被廣大操作人員所接受。但發(fā)生故障時(shí)，會(huì)造成裝置停車甚至事故，各種故障如何及早發(fā)現(xiàn)及恰當(dāng)處理就顯得非常重要?？刂品€(wěn)定可靠，針對(duì)存在的一些問題，根據(jù)對(duì)我廠科遠(yuǎn)dcs控制系統(tǒng)多年維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，簡單說說故障判別及處理方法。
1、查看監(jiān)控畫面的數(shù)據(jù)。
出現(xiàn)以下情況時(shí)，說明控制系統(tǒng)發(fā)生問題，應(yīng)立即通知熱控維修人員維修。
(1) 經(jīng)常變化的數(shù)據(jù)長時(shí)間不變，且?guī)讉€(gè)數(shù)據(jù)或所有數(shù)據(jù)都不變。
(2) 控制分組畫面中，手動(dòng)自動(dòng)無法切換，或手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)后，一經(jīng)確認(rèn)，又恢復(fù)為原來的數(shù)據(jù)，修改不過來。
(3) 趨勢(shì)圖畫面中，幾條趨勢(shì)都為直線不變。
(4) 監(jiān)控畫面中，多個(gè)數(shù)據(jù)同時(shí)波動(dòng)較大。
判斷波動(dòng)數(shù)據(jù)是否為工藝上相關(guān)參數(shù)，若是相關(guān)參數(shù)則通知熱控人員檢查，看是否某調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)引起相關(guān)參數(shù)變化，同時(shí)將相關(guān)調(diào)節(jié)系統(tǒng)打到手動(dòng)狀態(tài)，必要時(shí)到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)節(jié)。
若波動(dòng)數(shù)據(jù)工藝上彼此并無直接影響，則可能為微機(jī)某卡件發(fā)生故障，立即將相關(guān)自調(diào)系統(tǒng)打到手動(dòng)調(diào)節(jié)，必要時(shí)到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)，通知熱控人員檢查。
2、查看操作站工作情況
當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)操作站死機(jī)， 監(jiān)控畫面數(shù)據(jù)不刷新，調(diào)節(jié)畫面不起作用，查看右上方系統(tǒng)報(bào)警指示燈是否正常，并檢查其他操作站是否工作正常，若正常，則該操作站有問題，通知熱控維修人員修理。若其他操作站數(shù)據(jù)也不變，則為系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，立即通知維修人員檢查網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行情況，進(jìn)行修復(fù)。
3、觀察操作站的斷電情況
若部分操作站突然無顯示，則說明UPS或廠電斷電，立即通知熱控維修工進(jìn)行維修。若有電的操作站可正常監(jiān)控，此時(shí)不會(huì)影響控制系統(tǒng)的正常調(diào)節(jié)。
4、注意控制站全部斷電的情況
由于所有控制站設(shè)備均為雙路供電，一路UPS，一路廠電，所以這種情況的發(fā)生幾率很小。
當(dāng)控制站全部斷電后，監(jiān)控畫面上兩個(gè)系統(tǒng)報(bào)警紅燈亮，通訊中斷，數(shù)據(jù)全部不刷新，所有自調(diào)系統(tǒng)完全失控，此時(shí)，應(yīng)立即緊急處理或停車，同時(shí)到現(xiàn)場進(jìn)行操作。
5、注意所有操作站全部斷電的情況
此時(shí)，查看控制站電源指示燈是否正常，卡件診斷指示燈有無故障紅燈，綠燈表示卡件正常工作，若以上都正常，則可以確定控制站工作正常，自調(diào)系統(tǒng)工作正常，只是操作工暫時(shí)看不到監(jiān)控畫面，且不能對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行遙控操作，立即通知熱控維修人員進(jìn)行維修，并到現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控。
結(jié) 論：DCS發(fā)生故障時(shí)，操作工應(yīng)掌握一定的判別方法，及早發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行適當(dāng)處理，可以避免或者減少對(duì)工藝控制的影響。（陳家港公司胡雪峰）
我對(duì)巡檢的認(rèn)識(shí)
設(shè)備巡檢作為運(yùn)行人員獲取設(shè)備運(yùn)行一手資料的主要手段，通過對(duì)設(shè)備的巡檢，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否良好、是否存在缺陷，使設(shè)備能夠穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。在這里我想就如何加強(qiáng)運(yùn)行人員對(duì)設(shè)備巡視的重視程度，增加設(shè)備巡視意識(shí)，提高巡視質(zhì)量淺談一二。
一、 負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和責(zé)任心。運(yùn)行工作是比較枯燥乏味的，因?yàn)槊刻斓墓ぷ鲙捉嗤?，只要設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，沒有操作任務(wù)，大部分時(shí)間就是監(jiān)盤和做一些例行工作，而每天的設(shè)備巡檢就是例行工作的一個(gè)主要內(nèi)容。長期重復(fù)，久而久之在思想上容易造成對(duì)這項(xiàng)工作的厭倦和麻痹大意。有一個(gè)故事講得好，說是在煮甲魚的時(shí)候，把它先放進(jìn)涼水里慢慢加熱，甲魚就會(huì)在不知不覺中死去。故思想上的不重視就如同被慢慢加熱的甲魚，會(huì)釀下苦果的。所以我們要對(duì)設(shè)備巡檢在工作中的重要性有清醒的認(rèn)識(shí)，切實(shí)保證巡檢的質(zhì)量和數(shù)量，每一次的巡檢不單要到位，更要耐心、細(xì)心、專心，不走馬觀花，不偷工減料，該巡檢的一定要巡檢到，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)，做到缺陷的發(fā)現(xiàn)、記錄、匯報(bào)三同時(shí)。
二、 嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)現(xiàn)場規(guī)程。巡檢人員不單要現(xiàn)場規(guī)程考試合格，更要時(shí)刻按照規(guī)程制度的規(guī)定進(jìn)行巡視，嚴(yán)于律己，善于自我保護(hù)，巡視中不做與巡視無關(guān)的事，更不能做違章的事，對(duì)巡視過程中發(fā)現(xiàn)的不安全因素正確應(yīng)對(duì)。
三、 熟悉系統(tǒng)方式和設(shè)備參數(shù)。了解不同方式、不同負(fù)荷情況下，不同設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律，掌握設(shè)備運(yùn)行工況的共性和差異。這要求我們不斷地開展自我培訓(xùn)，注意平時(shí)的經(jīng)驗(yàn)積累，使培訓(xùn)和學(xué)習(xí)立足崗位，服務(wù)現(xiàn)場。
四、充分發(fā)揮人的感官功能。“一看二聽三摸四嗅五比較”作為巡視過程中的傳統(tǒng)檢查方法，在當(dāng)前的工作實(shí)踐中，仍然是發(fā)現(xiàn)異常和缺陷的重要途徑，充分利用每個(gè)人的感官功能，可以及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)接頭發(fā)熱、聲響異常、振動(dòng)異常、氣味異常、油位異常等非正?，F(xiàn)場，并順藤摸瓜找出故障源，達(dá)到最終消除缺陷的目的。
五、 在設(shè)備巡檢上還應(yīng)提倡檢修人員對(duì)設(shè)備的巡檢。因?yàn)?，運(yùn)行人員對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)、性能及特點(diǎn)能夠達(dá)到全部了解的程度需要一個(gè)過程，多數(shù)情況下運(yùn)行人員只能巡視到設(shè)備的外表，如果檢修人員能夠利用檢修工作的同時(shí)，協(xié)同運(yùn)行人員對(duì)所負(fù)責(zé)的設(shè)備進(jìn)行一次全面的巡視，對(duì)于提高運(yùn)行人員巡檢水平是有很大意義的，也容易發(fā)現(xiàn)問題。同時(shí)，檢修人員通過巡檢還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)新設(shè)備的缺陷和不足，以便及時(shí)研究和改進(jìn)，檢修人員在巡檢中若發(fā)現(xiàn)一時(shí)無法處理的問題，可以通知運(yùn)行人員加強(qiáng)監(jiān)視，即便發(fā)生事故也有利于事故的分析和處理，對(duì)設(shè)備的健康水平是有利的。
蟻穴雖小，但可以潰之千里。任何一個(gè)細(xì)小的紕漏都可能造成非常嚴(yán)重的后果。設(shè)備巡檢如同我們做身體檢查一樣，切實(shí)做好設(shè)備巡視工作，才能及時(shí)地把事故隱患消滅在萌芽中，為電廠的安全運(yùn)行打下良好的基礎(chǔ)。（建湖公司彭峰華）
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