摘  要：本文针对300MW 循环流化床锅炉启动过程中易发生的点火爆燃和结焦事故，详尽分析了事故发生原因，从而制定出相应的预防措施，完善热工联锁保护逻辑、完善运行启动控制和管理、完善点火相关设备，以达到提高锅炉启动安全性的目的。

　　关键词：循环流化床；启动；爆燃；结焦

　　秦皇岛发电有限责任公司5、6号机组采用东方锅炉股份有限公司与法国ALSTOM公司合作设计的300MW 亚临界机组循环流化床锅炉，型号为DG1025/17.4-II1，是国内首批投运的300MW循环流化床锅炉。

　　循环流化床锅炉启动，就是通过外部热源使最初加入床层上的物料温度提高到煤着火所需的最低水平上，从而使投入的煤迅速着火，并自动保持床层温度在煤着火温度的水平之上，实现锅炉正常稳定运行。

　　国内主流循环流化床锅炉，包括300MW循环流化床锅炉，大多配置床下风道燃烧器和床上油枪，采用联合启动的形式。启动时，先使用风道燃烧器加热一次风，将流化的床料加热到500℃以上，投入床上油枪，继续升温至600℃，然后投入给煤机运行，逐渐提高床温，减少油量，直至停止所有油枪。

　　循环流化床锅炉启动控制存在诸多不够完善、不够成熟之处，启动事故是循环流化床锅炉多发事故，因此认真研究循环流化床锅炉的启动规律，制定科学、合理的启动控制方案，实现安全启动对安全生产、提高机组运行效率、发挥循环流化床锅炉的优势具有重要的现实意义。

　　1  现状分析

　　目前，国内还没有制定出循环流化床锅炉的运行规定，实际运行存在很多安全隐患，如过分降低投煤温度、冷炉启动前添加引燃煤等不规范操作，都会导致不安全现象乃至事故的发生。

　　2006年12月，江西某电厂200MW循环流化床锅炉启动过程中发生尾部烟道爆燃事故，造成省煤器、空预器大面积损坏；2007年5月，我公司6号锅炉启动前因风道燃烧器进油速断阀泄漏致使点火风道大量存油，幸亏及时发现，未酿成重大事故；2007年8月，云南某电厂300MW循环流化床锅炉启动过程中因床压低、床温过高发生炉膛、分离器严重结焦事故。

　　2  启动过程中的易发事故

　　循环流化床锅炉点火燃烧器多使用油、天然气、液化石油气，特别是风道燃烧器空间狭小，床上燃油雾化后与床料混合，可燃气体不易扩散，在锅炉点火时易发生爆燃事故。

　　锅炉初始投煤时，可能会由于床温过低，燃煤进入后不能着火，导致燃煤聚集，等床温升至着火温度以上时，突然被引燃，造成床温急剧升高并超限，严重时导致炉膛结焦；或是因床料流化不良，床层局部超温导致结焦事故。

　　3  启动事故发生的原因

　　3.1 点火爆燃事故

　　炉膛发生爆燃的根本原因是：在炉膛的有限空间内或锅炉通道、烟风道及输送烟气至烟囱的风机内，积累的可燃混合物着火引起爆燃。炉膛爆燃均是由于运行操作不合理、设备或控制系统设计不合理或者设备和控制系统故障所致。

　　爆燃事故发生的根源在于可燃物的聚集，通过分析点火爆燃事故产生的原因及条件，我们可以归纳出以下几种情况容易发生爆燃事故：

　　1）辅助燃料泄漏到未燃烧的炉膛中，通过火花或其他的点火源点燃累积的可燃物。

　　2）重复多次未能点燃辅助燃料，而又不进行适当的吹扫，导致易爆炸混合物的累积。

　　3）炉膛瞬间熄火，经恢复并延时后，聚积的可燃物被重新引燃。

　　4）炉膛流化风量不足，存在可燃物质易于积累的死区，造成不完全燃烧和可燃物的积累。

　　3.2 启动结焦事故

　　结焦事故是一种常见燃烧事故，无论点火或正常运行中都可能发生，原因也有多种。结焦的直接原因是局部或整体温度超出灰熔点或烧结温度。结焦可分为高温结焦和低温结焦两种。

　　当床层整体温度低于灰渣变形温度，由于局部超温或低温烧结而引起的结焦叫低温结焦，流化不良是低温结焦的根本原因。

　　高温结焦是指床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象，超温是高温结焦的根本原因。

　　启动结焦事故发生的根源在于流化不良和床层超温，通过分析结焦事故产生的原因及条件，我们可以归纳出以下几种容易结焦的工况：

　　1）点火或低负荷时由于风量低，床层流化不良，易发生低温结焦。

　　2）布风系统制造、安装及检修质量不好，或风帽堵塞，造成局部流化不良，易发生低温结焦。

　　3）启动床料或入炉煤粒度过大，造成局部流化不良，易发生低温结焦。

　　4）投煤时，床温偏低，入炉煤未及时着火燃烧，导致可燃物聚集，一旦温度条件满足，迅速引燃，造成床层温度急剧升高，易发生高温结焦。

　　5）启动床料中可燃物超标，一旦温度条件满足，迅速引燃，造成床层温度急剧升高、失控，易发生高温结焦。严重时可能造成结焦。

　　我公司5号机组2006年9月启动时，使用给煤机往炉膛加床料，煤仓中剩余少量积煤也一起进入炉膛，启动4小时后，当炉膛床温接近530℃时，急剧升高，经快速停油、加风才得到控制，床温最高至900℃。如图1所示：