[发明专利]延长循环流化床锅炉备用时长的压火及扬火运行操作方法及系统

说明书

本发明公开了延长循环流化床锅炉备用时长的压火及扬火运行操作方法及系统。该方法包括：保持锅炉正常工作负荷状态运行后负荷降低至满负荷的一半并运行至少15min；停运给煤机；停运锅炉的所有风机，关闭所有风机的出口挡板和入口挡板；调节高旁压蒸汽阀和低旁压蒸汽阀的开度，减小锅炉汽压的下降速度；监测锅炉的床温，当床温低于第一预设温度时利用粉煤仓向炉膛给煤，床温稳定上升后调节床温上升速率为5～10℃/min；当床温高于第二预设温度时，关闭粉煤仓，重复步骤上述操作。该方法可以解决循环流化床锅炉常规压火运行时间较短、熄火风险较高的问题，延长循环流化床锅炉的备用时长，并增强锅炉压火运行的稳定性，从而适应电网深度调峰的需求。

技术领域

本发明属于燃煤火力发电技术领域，具体而言，涉及延长循环流化床锅炉备用时长的压火及扬火运行操作方法及系统。

背景技术

碳达峰碳中和目标下，可再生能源是未来电网中的装机主体和发电主体。受制于风光资源的随机性特性，负荷波动大，为保障电网运行稳定安全，需要充分发挥燃煤火力发电机组的运行灵活性。相较于传统的煤粉锅炉而言，循环流化床锅炉天然具有运行灵活性高的特质，能够较为容易地实现20％～30％的低负荷运行，部分机组通过压火甚至可以实现零负荷在网热备用。但是需要指出的是，常规循环流化床锅炉一般仅将压火作为应对设备缺陷的临时处置手段，压火时间大多为2～4小时，超过4小时后床温会快速下降，此时除褐煤等高挥发分易燃煤种外，其余煤种在进行压火后的扬火恢复操作中，均需使用燃油助燃，增加了运行成本。此外，传统的压火运行状态结束后，在扬火过程中运行人员需要采用频繁切换给煤机，采用脉动式给煤以维持床温均匀性，避免炉内受热面超温和污染物超标排放，操作极其复杂且风险巨大，稍有不慎就有可能造成设备损坏。因此，如何延长循环流化床压火的时间以及提高压火及扬火运行的安全性和便利性，就成了循环流化床锅炉机组参与电网深度调峰需要解决的重要问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出延长循环流化床锅炉备用时长的压火及扬火运行操作方法及系统，以解决循环流化床锅炉常规压火运行时间较短、熄火风险较高的问题，延长循环流化床锅炉的备用时长，并增强锅炉压火运行的稳定性，从而适应电网深度调峰的需求。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种延长循环流化床锅炉备用时长的压火及扬火运行操作方法。根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)在压火前保持锅炉正常工作负荷状态运行；

(2)将锅炉的负荷降低至满负荷的50％，并运行至少15min；

(3)停运石灰石入炉系统和排渣系统，以及给煤机；

(4)当锅炉炉膛出口输出的高温烟气中含氧量上升率不小于2.5％/min，且床温下降20℃以上时，停运锅炉的所有风机，关闭所有风机的出口挡板和入口挡板；

(5)随着锅炉负荷的降低逐渐增大高旁压蒸汽阀和低旁压蒸汽阀的开度，减小锅炉汽压的下降速度，期间继续补水维持水冷壁壁温不反升；

(6)监测锅炉的床温，当床温低于第一预设温度时，利用粉煤仓向炉膛下部给煤；

(7)锅炉的床温开始稳定上升后，根据床温上升速度调整投煤速率，使床温上升速率为5～10℃/min；

(8)当床温高于第二预设温度时，关闭所述粉煤仓停止投煤，利用炉膛内剩余煤粉的燃烧余热继续加热床料；

(9)重复步骤(7)～(8)的操作；

(10)扬火过程开启时，依次启动流风机、引风机、一次风机和二次风机；

(11)当床温高于所述第一预设温度时，利用所述粉煤仓向炉膛下部给煤，控制床温升温速率为15～20℃/min、锅炉负荷增加速率为满负荷的0.5～2.5％/min；