发布时间：2023-09-11 来源：欧宝手机网页版
1.技术领域：本发明涉及热力发电技术领域，具体涉及一种循环流化床锅炉mft后的一键热态启动系统及启动方法。
根据循环流化床锅炉的特点，停炉后床温不低于临界值（投煤床温临界值一般为650℃，这个温度值需根据燃料的种类来确定，挥发分高的燃料可以低一点，而挥发分低的燃料相应高一点），可以不经过吹扫直接进行热态启动，另外，循环流化床锅炉因为其内部有大量的高温物料，具有很大的蓄热量，锅炉跳闸后一般不联锁汽轮机解列，上两因素，为循环流化床锅炉跳闸（mft）后迅速恢复启动提供了客观条件，近些年，随着智慧化、数字化电厂概念的发展与应用，循环流行化床锅炉自动化水平有较高程度提高，为循环流化床锅炉跳闸（mft）后迅速恢复启动提供了技术支撑；现存技术在循环流化床锅炉发生跳闸（mft）异常后，人仍是异常处理的主体，人员的心理素质与技能水平决定了异常处理成功与否，存在比较大的不确定性，会造成损失与影响扩大。
本发明的目的是提供一种循环流化床锅炉mft后的一键热态启动系统及启动方法，该结构及方法解决上述技术背景中提出的人的因素在处理循环流化床锅炉mft异常过程中存在的不确定性，为提高循环流化床锅炉mft异常处理的成功率，降低损失和影响，提高设备自动化水平，提出一种循环流化床锅炉安全快速的启动程序。
4.上述的目的通过以下的技术方案实现：一种循环流化床锅炉mft后的一键热态启动系统，其组成包括：给煤系统、点火系统、石灰石粉系统、机组分散控制管理系统，所述的给煤系统底部安装有称重式给煤机，所述的称重式给煤机与给煤机出口插板门连接，所述的给煤机出口插板门通过管路与炉膛连接，所述的点火系统包括点火燃料快关阀，所述的点火燃料快关阀通过点火燃料压力调节阀与点火枪连接，所述的石灰石粉系统包括石灰石粉仓，所述的石灰石粉仓底部安装有石灰石输送系统，所述的石灰石输送系统通过管路与炉膛连接。
5.所述的循环流化床锅炉mft后的一键热态启动系统，所述的炉膛中部安装有二次风系统，并且在左侧安装有一组炉前二次风调节挡板，右侧安装有一组炉后二次风调节挡板，所述的炉膛上部安装有减温水系统，所述的减温水系统与减温水总门连接，所述的减温水系统包括2个一、二级减温水截止阀，2个所述的一、二级减温水截止阀分别通过一、二级减温水调节阀与所述的炉膛连接，其中1个所述的一、二级减温水调节阀通过管路与锅炉的低温过热器连接。
6.所述的循环流化床锅炉mft后的一键热态启动系统，所述的炉膛顶部通过管路与汽轮机连接，所述的汽轮机与发电机连接，所述的炉膛下部具有锅炉密相区的下层，其底部安装有一次风系统，锅炉的一次空预器通过二次风机与二次风机入口调节挡板连接，锅炉的二次空预器通过一次风机与一次风机入口调节挡板连接。
7.一种循环流化床锅炉mft后的一键热态启动系统及启动方法，该方法有如下步骤：首先是机组分散控制管理系统包括锅炉炉膛安全监控fsss系统、mft后热态启动确认键， mft后热态启动顺控系统scs；步骤一，锅炉mft后，判断锅炉mft后是不是具备迅速恢复启动条件，锅炉炉膛安全监控fsss系统自动进行判据mft原因，同时运行操作人员进行全方位检查，确认为非风机跳闸原因引发的锅炉mft，且无锅炉mft动作信号，如果mft动作信号未复归，运行操作人员进行相应参数调整，消除mft动作信号；步骤二，在判定锅炉mft后是不是具备迅速恢复启动条件后，运行操作人员点击确认mft后热态启动键，开始执行mft后热态启动顺控系统scs，操作人员监视检查mft后热态启动顺控系统scs各步序执行情况及机组运行参数，如步序未正常执行或机组运行参数超限，操作人员及时进行干预，mft后热态启动顺控系统scs包含以下步序：（1）锅炉炉膛安全监控fsss系统监视无锅炉mft动作信号存在，否则终止mft后热态启动顺控系统scs顺控程序；（2）根据机组运行参数，一次风机、引风机、二次风机运行且电流大于10a；高流风机运行且出口母管风压大于20kpa；一次风量大于临界流化风量，锅炉总风量大于30%，判据锅炉风烟系统运行正常，否则终止mft后热态启动顺控系统scs顺控程序；（3）旁路锅炉炉膛安全监控fsss系统锅炉mft后炉膛吹扫程序，复归锅炉mft信号，步序时间10s；（4）检查并投入锅炉汽包水位自动控制，自动设定汽包水位为零点水位；检查并投入炉膛负压自动控制，自动设定炉膛负压为-100pa，步序时间10s；（5）锅炉密相区下层的温度高于650℃启动给煤系统步序，开启给煤机出口插板门，启动称重式给煤机（13），自动设定给煤量（t/h）=锅炉蒸发量*（主蒸汽焓值-主给水焓值）/4.1868/入炉煤低位发热量，步序时间150s，其中，锅炉蒸发量通过流量变送器测得，主蒸汽焓值、主给水焓值根据压力与温度等参数经dcs组态模块自动计算，入炉煤低位发热量为热量仪化验值，人员手动输入；当锅炉密相区下层的温度不高于600℃，闭锁mft后热态启动顺控系统scs（12）中给煤系统（1）顺控步序；汽轮机控制关闭汽轮机进汽调阀减少汽轮机进汽量，降低发电机负荷，为防止锅炉超压，150s内将发电机调节至30%-40%额定电负荷，步序时间150s；（6）发减温水总门开启指令，一、二级减温水截止阀保持开启状态，一、二级减温水调节阀自动调节主蒸汽温度，步序时间10s；（7）锅炉密相区下层温度不高于750℃，执行下述操作：一次风系统60s内自动调节一次风机入口调节挡板（当一次风机转速可调整时，则为一次风机调速装置），控制一次风量=（临界流化风量+2000nm3），临界流化风量为锅炉流化试验数据，步序时间60s；二次风系统依次将二次风机入口调节挡板、炉前二次风调节挡板、炉后二次风调节挡板调整至锅炉点火位置，为防止同时操作各二次风调节挡板造成炉膛负压大幅度波动，各炉前、炉后二次门调节挡板操作指令设置间隔时间5s，步序时间90s；
（8）执行mft后热态启动顺控系统scs程序后，立即启动点火系统步序，开启点火燃料快关阀，点火燃料压力调节阀自动调节点火燃料压力至锅炉点火要求值，点火枪具备顺控投入条件，步序时间20s。为防止点火系统自动投入时造成炉膛负压大幅扰动甚至引起炉膛爆燃，仅执行点火系统步序到点火枪具备投入条件，需人工投入点火枪进行锅炉点火操作，一般锅炉密相区下层的温度不高于720℃，应该手动投入点火枪；（9）锅炉密相区下层的温度高于820℃，执行石灰石粉系统步序，石灰石粉输送系统自动以最小给料量投入，步序时间10s，根据烟气中so2浓度，运行操作人员可调整石灰石粉输送系统给料量。如无石灰石粉系统，此步序取消；步骤三，执行mft后热态启动顺控系统scs程序结束后，如顺控程序成功，人工按照负荷计划指令执行；如顺控程序提前终止或失败，执行应急处理措施。
8.有益效果：1.本发明是一种循环流化床锅炉安全快速的启动系统及启动方法，该结构及方法利用顺控程序与自动控制，降低人的不可靠因素影响，实现循环流化床锅炉mft后一键恢复启动，提高循环流化床锅炉mft异常处理的成功率，降低损失和影响，另外，可极大提高设备的自动化水平。
9.2.本发明公开的启动方法，在停炉后床温不低于临界值，投煤床温临界值一般为650℃，这个温度值需根据燃料的种类来确定，挥发分高的燃料可以低一点，而挥发分低的燃料相应高一点，可以不经过吹扫直接进行热态启动，不投入点火燃料直接投煤启动。
11.其中：1、给煤系统， 2、点火系统，3、汽轮机，4、发电机，5、减温水系统，6、一次风系统，7、二次风系统，8、石灰石粉系统，9、锅炉密相区的下层，10、锅炉炉膛安全监控fsss系统，11、mft后热态启动确认键，12、mft后热态启动顺控系统scs，13、称重式给煤机，14、给煤机出口插板门，15、点火燃料快关阀，16、点火燃料压力调节阀，17、点火枪，18、减温水总门，19、一、二级减温水截止阀，20、一、二级减温水调节阀，21、一次风机入口调节挡板，22、二次风机入口调节挡板，23、炉前二次风调节挡板，24、炉后二次风调节挡板，25、石灰石粉仓，26、石灰石输送系统。
12.具体实施方式：实施例1：一种循环流化床锅炉mft后的一键热态启动系统，其组成包括：给煤系统1、点火系统2、石灰石粉系统8、机组分散控制管理系统，其特征是：所述的给煤系统底部安装有称重式给煤机13，所述的称重式给煤机与给煤机出口插板门14连接，所述的给煤机出口插板门通过管路与炉膛连接，所述的点火系统包括点火燃料快关阀15，所述的点火燃料快关阀通过点火燃料压力调节阀16与点火枪17连接，所述的石灰石粉系统包括石灰石粉仓25，所述的石灰石粉仓底部安装有石灰石输送系统26，所述的石灰石输送系统通过管路与炉膛连接。
13.实施例2：根据实施例1所述的循环流化床锅炉mft后的一键热态启动系统，所述的炉膛中部安装有二次风系统7，并且在左侧安装有一组炉前二次风调节挡板23，右侧安装有一组炉后二次风调节挡板24，所述的炉膛上部安装有减温水系统5，所述的减温水系统与减温水总门
18连接，所述的减温水系统包括2个一、二级减温水截止阀19,2个所述的一、二级减温水截止阀分别通过一、二级减温水调节阀20与所述的炉膛连接，其中1个所述的一、二级减温水调节阀通过管路与锅炉的低温过热器连接。
14.实施例2：根据实施例2所述的循环流化床锅炉mft后的一键热态启动系统，所述的炉膛顶部通过管路与汽轮机3连接，所述的汽轮机与发电机4连接，所述的炉膛下部具有锅炉密相区的下层9，其底部安装有一次风系统6，锅炉的一次空预器通过二次风机与二次风机入口调节挡板22连接，锅炉的二次空预器通过一次风机与一次风机入口调节挡板21连接。
15.实施例4：根据实施例1-3所述的循环流化床锅炉mft后的一键热态启动系统的启动方法，该方法有如下步骤：首先是机组分散控制管理系统包括锅炉炉膛安全监控fsss系统10、mft后热态启动确认键11， mft后热态启动顺控系统scs12；基于循环流化床锅炉具有一定的自动化程度，给煤量、点火燃料压力、炉膛负压、汽包水位、一次风量、二次风量、燃烧配风系统、减温水、deh等实现自动控制，分散控制管理系统具有较强功能，具备顺序控制的条件；通过在dcs中组态mft后热态启动顺控系统scs12，来实现循环流化床锅炉mft后安全快速启动，mft后热态启动顺控系统scs12程序设置有终止逻辑，程序总时间为300s，如超过300s，顺控程序自动终止；或锅炉密相区下层9的温度不高于600℃，顺控程序自动终止，运行操作人员可随时手动终止程序；mft后热态启动顺控系统scs12各步序设有完成时间，发生单步序超时，发出报警提示，自动默认该步序执行完成，并执行下一步序。顺控程序结束后，如锅炉密相区下层温度9低于700℃，判定顺控程序失败；如锅炉密相区下层9的温度高于750℃，判定顺控程序成功。过程中如步序未正常执行或参数超限，需运行操作人员及时进行干预；该启动方法的步骤如下：步骤一，锅炉mft后，判断锅炉mft后是不是具备迅速恢复启动条件，锅炉炉膛安全监控fsss系统10自动进行判据mft原因，同时运行操作人员进行全方位检查，确认为非风机跳闸原因引发的锅炉mft，且无锅炉mft动作信号，如果mft动作信号未复归，运行操作人员进行相应参数调整，消除mft动作信号；步骤二，在判定锅炉mft后是不是具备迅速恢复启动条件后，运行操作人员点击确认mft后热态启动键11，开始执行mft后热态启动顺控系统scs12，操作人员监视检查mft后热态启动顺控系统scs（12）各步序执行情况及机组运行参数，如步序未正常执行或机组运行参数超限，操作人员及时进行干预，mft后热态启动顺控系统scs12包含以下步序：（1）锅炉炉膛安全监控fsss系统10监视无锅炉mft动作信号存在，否则终止mft后热态启动顺控系统scs12顺控程序；（2）根据机组运行参数，一次风机、引风机、二次风机运行且电流大于10a；高流风机运行且出口母管风压大于20kpa；一次风量大于临界流化风量，锅炉总风量大于30%，判据锅炉风烟系统运行正常，否则终止mft后热态启动顺控系统scs（12）顺控程序；（3）旁路锅炉炉膛安全监控fsss系统10锅炉mft后炉膛吹扫程序，复归锅炉mft信
号，步序时间10s；（4）检查并投入锅炉汽包水位自动控制，自动设定汽包水位为零点水位；检查并投入炉膛负压自动控制，自动设定炉膛负压为-100pa，步序时间10s；（5）锅炉密相区下层9的温度高于650℃（入炉煤质好的情况下，此温度标准值可以适当设定更低一点；入炉煤质差的情况下，此温度标准值需适当设定更高一点），启动给煤系统1步序，开启给煤机出口插板门14，启动称重式给煤机13，自动设定给煤量（t/h）=锅炉蒸发量*（主蒸汽焓值-主给水焓值）/4.1868/入炉煤低位发热量，步序时间150s，其中，锅炉蒸发量通过流量变送器测得，主蒸汽焓值、主给水焓值根据压力与温度等参数经dcs组态模块自动计算，入炉煤低位发热量为热量仪化验值，人员手动输入；当锅炉密相区下层9的温度不高于600℃，闭锁mft后热态启动顺控系统scs12中给煤系统1顺控步序；汽轮机（3）控制关闭汽轮机进汽调阀减少汽轮机进汽量，降低发电机4负荷，为防止锅炉超压，150s内将发电机4调节至30%-40%额定电负荷，步序时间150s；（6）发减温水总门18开启指令，一、二级减温水截止阀19保持开启状态，一、二级减温水调节阀20自动调节主蒸汽温度，步序时间10s；（7）锅炉密相区下层9的温度不高于750℃，执行下述操作：一次风系统660s内自动调节一次风机入口调节挡板21（当一次风机转速可调整时，则为一次风机调速装置），控制一次风量=（临界流化风量+2000nm3），临界流化风量为锅炉流化试验数据，步序时间60s；二次风系统7依次将二次风机入口调节挡板22、炉前二次风调节挡板23、炉后二次风调节挡板24调整至锅炉点火位置，为防止同时操作各二次风调节挡板造成炉膛负压大幅度波动，各炉前、炉后二次门调节挡板操作指令设置间隔时间5s，步序时间90s；（8）执行mft后热态启动顺控系统scs12程序后，立即启动点火系统2步序，开启点火燃料快关阀15，点火燃料压力调节阀16自动调节点火燃料压力至锅炉点火要求值，点火枪17具备顺控投入条件，步序时间20s。为防止点火系统自动投入时造成炉膛负压大幅扰动甚至引起炉膛爆燃，仅执行点火系统2步序到点火枪17具备投入条件，需人工投入点火枪17进行锅炉点火操作，一般锅炉密相区下层9的温度不高于720℃，应该手动投入点火枪17；（9）锅炉密相区下层9的温度高于820℃，执行石灰石粉系统8步序，石灰石粉输送系统26自动以最小给料量投入，步序时间10s，根据烟气中so2浓度，运行操作人员可调整石灰石粉输送系统25给料量。如无石灰石粉系统8，此步序取消；步骤三，执行mft后热态启动顺控系统scs12程序结束后，如顺控程序成功，人工按照负荷计划指令执行；如顺控程序提前终止或失败，执行应急处理措施。
16.利用本发明一种循环流化床锅炉安全快速的启动系统，可实现锅炉mft后一键恢复启动，解决人的因素在处理循环流化床锅炉mft异常过程中存在的不确定性，提高循环流化床锅炉mft异常处理的成功率，降低损失和影响，同时可促进设备自动化水平提高。
技术研发人员：李旭 曲志忠 李吉峰 张景松 和占林 张震 姜向松 董达 张瑞文
