3 循环流化床机组的特点对供热有利和不利的影响

循环流化床(CFB)锅炉具有可以实现炉内脱硫和炉外二级脱硫，脱硫效率高；燃烧温度低（白山电厂的床温为890度），所以产生的氮氧化物（NOX）少；燃料适应性广等特点，是新一代的环保型绿色锅炉。但在300MW等级CFB锅炉运行中，高温绝热旋风分离器、回料阀、风道燃烧器、炉膛耐磨卫燃带等设备内的耐磨耐火保温材料在高温物料高速循环中，易产生裂纹或坍塌。高温循环物料会把锅炉物料循环中的耐火材料，磨损，在启停过程中膨胀不均产生裂纹缺陷，在运行中坍塌，耐火材料产生裂纹和坍塌处的铁板就会被烧红，必须进行压火处理，否则会把铁板烧穿，引起高温循环物料的泄露，危害极大[1]；另外，各连接管之间的非金属膨胀节也容易超温超压吹破，也必须压火抢修；由于以煤矸石为主要燃料，掺烧煤泥和洗中煤，燃料特性较差，所以有时容易产生局部结焦，也必须压火处理。据同类型的330MW循环流化床机组的运行业绩来看，其连续平均非停次数远远超过相同容量等级的煤粉炉，所以对于单机供热来说是非常不利的。但是影响循环流化床机组停运的缺陷又往往较小，可以在几个小时内可以得到处理，而且330MW循环流化床机组有四个旋风分离器，旋风分离里有大量的耐火材料和保温材料，再加上机组大量的金属受热面，所以机组的蓄热量较大，再加上机组的供热面积较少，供热量较少。在机组停运处理缺陷期间，利用机组的大量蓄热进行不间断供热，为机组处理缺陷和电厂内备用机组启动，启动炉启动供热和城区的备用热源的启动供热赢得时间。白山电厂在2012年11月份室外温度在-15度左右，供热量为4040吉焦，当室外最低温度为-30度时，供热量大概在5900吉焦左右，折合到蒸汽量大约在105t/h左右，而且这是最冷时候的抽汽量，而一般天气的抽汽量大约在70 /t/h左右，这对于一台330MW的大机组来说，热负荷是很小的，所以这样小的热负荷使利用机组蓄热提高单机供热的可靠性提供了可能。

4 单机供热需要进行的系统改造

4.1机组的旁路系统

汽轮机旁路系统容量为锅炉额定出力的40%，采用德国西门子公司生产的两级电动高﹑低压串联旁路，运用电动执行器。而低压旁路的设计压力是0.6 MPa，所以是完全满足供热的需求的。

4.2供热需要进行的系统改造

要利用机组停机以后的蓄热进行供热只需要在低压旁路到热网之间加一段管路或低压旁路到汽轮机抽汽管路之间加一段管路，这样锅炉余热产生的蒸汽就可以在机组停运以后继续供热，为临机和备用热源的启动赢得时间，实现停机不影响供热，取得良好的社会效益和经济效益。当然，低压旁路到汽轮机抽汽管路的接点要在抽汽电动门和逆止门之后，这样才能保证锅炉蓄热产生的蒸汽不至于倒回到停运的汽轮机里，影响其安全。当然要在低压旁路到凝汽器的之后的管路上加上截止阀，以保证锅炉蓄热不进入凝汽器，而进入供热站供热；也要在低压旁路到热网之间的管路上或低压旁路到汽轮机抽汽管路的管路加上一组截止阀，在正常运行时关闭，在机组停止利用蓄热供热时或停机不停炉时，打开该阀门供热。

5 系统适用的条件和可靠性经济性提高的分析

5.1 停机不停炉供热

当机组发生非锅炉侧故障时，可以解除机组的大联锁，停机不停炉，机组主蒸汽走高压旁路和低压旁路，并且关闭低压旁路到凝汽器的截止阀，打开低压旁路到热网加热器的截止阀，这样锅炉就可以进行供热，为处理非锅炉侧故障或是备用机组、备用热源的启动赢得时间。

5.2 回收机组启动时启动热量的供热

在机组冷态启动时，大概在点火2小时后，锅炉就会起压，就可以利用该系统供热。而利用汽轮机抽汽供热大概要在汽轮机负荷在40%以上(白山电厂是空冷机组，与湿冷机组相比，等于去掉湿冷机组的末级叶片和次末级叶片，所以低压缸冷却流量比湿冷机组少的多。为了保障低压缸最小冷却流量，湿冷机组汽轮机负荷在50%左右，才能抽汽供热)这个时间是冷态启动点火9.5小时以后，所以利用该系统不仅可以回收启动时通过旁路系统排入凝汽器的废热，而且可以提前7.5小时以上达到供热的条件，提高供热的可靠性。

5.3断煤时甩负荷供热

由于电厂以矸石为主要燃料，掺烧煤泥和洗中煤，掺烧比例为48%、34%、18%，掺烧比例高；加上白山地区冬季温度低，煤泥水分大，容易冻煤，形成冻煤块，在原煤仓里形成棚煤，造成给煤机断煤，使机组甩负荷。而汽轮机抽汽大概要在汽轮机负荷在40%以上才能实现，当汽轮机负荷低于40%汽轮机以下时，就无汽可抽，就会中断供热。而在系统改造后，当断煤时间长时就可以对该系统暖管供热，防止供热中断。当断煤频率较高时，也可以使该系统保持热备用状态，随时供热。

5.4锅炉蓄热供热

当机组发生锅炉侧故障时或在机组正常停机时，锅炉余热产生的主蒸汽走高压旁路和低压旁路，可以关闭低压旁路到凝汽器的截止阀，打开低压旁路到热网加热器的截止阀，这样锅炉就可以利用蓄热进行供热。当锅炉是由于非受热面泄露的故障时，在锅炉压火前，应有意识的提高锅炉侧的蒸汽参数到额定值，而不是滑压运行降低负荷压火，这样可以提高锅炉金属和炉墙的蓄热；同时尽量保持较多的床料量和床温，增加床料的蓄热量；在锅炉停运前保持给煤量，当停止给煤，炉膛氧量刚有上升趋势时，打闸停机，这样既可以保持机组不结焦，又使床料里有尽可能多的可燃物，对于维持床料的温度，延长压火时间，提高机组的蓄热[2]，也是必须的手段。同时要关闭锅炉侧疏水阀门，以减少蓄热的损失；当然也要关闭炉门，这不仅是保持锅炉蓄热的需要，也是保护炉墙和锅炉受热面的需要。当锅炉有超压的可能时，可以加大供热量，提高供水温度，加开热网循环泵，并通过一定的形式通知热用户，让热用户家里保持较高的温度，并说明情况，禁止开窗等方式浪费热量，让蓄热存于热用户家中。当锅炉压力能控制不超压时，减少供热量，维持低限运行，以延长时间。当锅炉蓄热供热能够维持两小时以上，冷态启动的机组就可以达到供热条件进行连续供热，可见供热的可靠性还是有保障的。

5.5 加强汽机侧的监控

无论是停机不停炉还是余热供热，由于供热蒸汽管道和汽轮机抽汽供热管道在热网加热器处有联络，所以必修确认汽轮机抽汽供热管道上的阀门关闭，防止供热蒸汽沿着汽轮机抽汽供热管道返回汽轮机，影响汽轮机的安全。