中国300MW等级循环流化床锅炉机组与煤粉锅炉机组可靠性对比与分析-北极星火力发电网

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摘要:为了定量分析已经投运的300MW等级的循环流化床锅炉机组与煤粉锅炉机组在可靠性方面的差异，对中国大部分现役的300MW等级循环流化床锅炉机组和煤粉锅炉机组可靠性数据进行了统计，分析并比较了两种锅炉机组的综合可靠性指标及停运指标。分析结果表明，循环流化床锅炉机组的可称性指标有了很大的提高，非计划停运次数由2011年2.48次/(台-年)迅速降低至2014年的不到0.75次/(台-年)，强迫停运次数及等效强迫停运率也分别从最高的2011年1.97次/(台-年)及3.7%降至2014年的0.62次/(台-年)及1.18%。

引言

截止到2014年年底，中国现役的燃煤火力发电机组中， 300MW容量等级的燃煤火电机组总装机数量达880台。为装机数量最多的一个容量等级，占单机容量100MW及以上燃煤火电机组总数地的45%以上;其装机总容量为277 313MW，占火电总装机容量的30%以上｡因此，300MW等级燃煤机组的可靠性对中国燃煤火电机组整体可靠性的影响是比较大的｡

在300MW等级的燃煤火电机组中，有近80台循环流化床锅炉机组投入运行。与煤粉锅炉相比，循环流化床锅炉的燃烧方式完全不同，燃煤颗粒与大量的灰颗粒混合后在炉膛内循环流化燃烧，所以锅炉炉膛内的受热面磨损更为严重。再加上循环流化床锅炉燃烧的劣质燃料中热值较低而矸石/灰分含量高，进一步加大了锅炉受热面的磨损。因此，总体上循环流化床锅炉机组的可靠性要低于煤粉锅炉机组。早期投产的135MW等级机组常常因为磨损爆管导致非计划停运(简称非停)，最短连续运行时间仅有1周左右。后来随着对流化床锅炉磨损机理的不断深入研究，防磨技术也在不断发展,锅炉的连续运行时间不断增加。目前已有135MW等级及300MW等级的循环流化床锅炉机组连续运行时间超过400天的记录｡

由于300MW等级燃煤火电机组中既有常规煤粉锅炉机组，又有循环流化床锅炉机组，所以在分析该容量等级燃煤火电机组的可靠性指标时，根据炉型分开统计分析更为科学合理，也更有利于对300MW等级燃煤火电机组的可靠性进行评价;同时还能够定位对比分析300MW等级循环流化床锅炉机组与煤粉锅炉机组在可靠性方面的差异｡因此，电力可靠性管理中心对纳入可靠性管理的300MW等级燃煤火电机组2010-2014年所报送的可靠性数据按照不同炉型进行了分类整理，整理结果可以反映出现役两种炉型在可靠性方面的变化趋势｡

在中国135MW等级及200MW等级的燃煤火电机组中，也有相当数量的循环流化床锅炉机组，但是因为单机容量较小，其非停对中国电网的影响在逐渐下降;同时在中国“上大压小”､“关停小机组”等政策的影响下，有不少机组已经或即将被关停，因此在本文中不再对其专门统计与分析。另外，对于当年投产的机组，因为运行时间不足1年，所以其可靠性数据也不做统计与分析｡

1 两种锅炉的综合可靠性指标统计

表1给出了300MW等级的循环流化床锅炉机组与同容量等级的煤粉锅炉机组部分可靠性指标的统计结果｡从表1中可以看出，除2011年以外，循环流化床锅炉机组的利用小时数､运行小时数以及可用小时数均低于煤粉锅炉机组｡同时，受中国整个电力供应形势的影响，从2011年起.两种锅炉机组的利用小时数都在不断下降，分别从2011年的5500h以上降低至2014年的4900h以下，其中流化床锅炉机组甚至不足4700h｡

与运行小时数及可用小时数相对应,循环流化床锅炉机组的运行系数(SF)以及等效可用小时数(EAF)也低于煤粉锅炉(简称为PC)机组，两种锅炉机组运行系数及等效可用系数5年来的变化曲线如图1所示。从2011年起，两种锅炉机组的运行系数总体上不断降低。但是循环流化床锅炉机组的利用小时数因为低于煤粉锅炉机组，所以其运行系数也一直低于煤粉锅炉组｡流化床锅炉机组的等效可用系数略低于煤粉锅炉机组，在趋势上二者基本保持水平状态｡

2 两种锅炉机组的停运指标统计

在正常服役期间，电厂机组停运一般分为计划停运及非计划停运两种，在计划停运期间对机组做必要的维护保养，以便于机组保持在较好的工作状态;但是非计划停运对机组的可靠性影响最大，往往会造成很大的经济损失｡

对于电网而言，大容量机组的非计划停运可能会对电网的安全稳定运行造成较大的危害，甚至造成电网崩溃;对于电厂而言，非计划停运不仅导致机组需要额外的维护保养，增加维修成本,而且因为非计划停运导致的上网电量损失也会给电厂带来较大的效益损失｡

原标题：中国300MW等级循环流化床锅炉机组与煤粉锅炉机组可靠性对比与分析

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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