干货丨循环流化床锅炉紧急补水系统研究-北极星火力发电网

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循环流化床锅炉CFB(Circulating Fluidizedbed Boiler)，具有燃料适应性广、燃烧效率高、高效脱硫、氮氧化物(NOx)排放低、易于实现灰渣综合利用等优点，是国际上公认的商业化程度最好的洁净煤技术之一。

循环流化床锅炉不同于煤粉锅炉，炉内布置有大量的床料和耐火耐磨材料，其蓄热量非常大。在全厂非正常失电情况下，蓄热会造成炉内的汽水混合物及水被不断加热，通过对空排汽或汽机旁路蒸发。如不及时向锅炉补充给水，随着时间的增加，炉内存水(包括汽水混合物)将不断减少，造成锅炉受热面超温损坏。

国内早期引进型循环流化床锅炉均设置了紧急补水系统，但因其系统复杂、使用频率低、维护费用高等问题，在后期自主研发的循环流化床锅炉一般不再设置紧急补水系统。

1 循环流化床锅炉常规紧急补水系统

国内引进型循环流化床锅炉均设置了紧急补水系统，设置此系统的初衷是循环流化床锅炉炉内及热回路内有大量的物料。当电厂失电时，这些高温物料将热量传递给水冷壁、尾部包墙、外置式换热器等受热面。而此时无法给锅炉补水，尤其在外置床内，由于床内存在大量的热物料，蓄热量大，受热面管子完全浸泡在热物料中，即使受热面内通过一定量的蒸汽也难以使受热面冷却到安全的壁温，有可能造成受热面超温爆管。为了保护外置式换热器内的受热面，在装有外置床的循环流化床锅炉上，都设置了紧急补水系统，如云南巡检司电厂、云南红河电厂等。

国内自主研发的300MW循环流化床锅炉，如广东宝丽华300MW机组、淮北临涣煤泥矸石电厂一期300MW机组等工程参照引进技术也设置了同样的紧急补水系统。常规紧急补水系统流程见图1。

2台机组公用1套紧急补水系统，配置1台大功率的柴油机，1套高压头低流量的水泵，1个1000m3的紧急补水箱等。当全厂失电，锅炉主给水泵不能工作时，将主厂房外紧急补水箱中的除盐水通过紧急补水泵补入锅炉。常规紧急补水系统设备配置见表1。

据电厂反应，为保证在事故情况下紧急补水泵能够及时可靠投运，要求泵组每周至少检测1次，测试时间不少于1h，每月的测试时间不得少于12h，运行成本非常高。即使出现全厂失电情况，启动锅炉紧急补水系统，也因补水温度

(水温20℃)太低还是会造成受热面损害。因此，近年来循环流化床锅炉机组已不再设置紧急补水系统。

2 循环流化床锅炉新型紧急补水系统

超临界流化床锅炉，由于没有汽包，锅炉的水容积较亚临界循环流化床锅炉小，如不设置紧急补水系统，出现全厂非正常失电，造成的受热面损失较亚临界机组大很多，预计修复时间在20天以上，费用在300万元左右，同时因停机造成发电的损失在千万元以上。如采用常规紧急补水系统，不仅投资增加很多，同样还会因水温太低造成锅炉受热面损坏。

作者经过深入研究，提出了一种适合循环流化床锅炉的新型紧急补水系统，系统流程见图2。

新型紧急补水系统，是利用电厂已有的给水系统设备及其管道，实现全厂非正常失电情况下的紧急补水功能。

电厂给水系统配置汽动给水泵和电动给水泵，汽动给水泵为运行泵，容量为1×100%或2×50%;电动给水泵1台机组公用1台，容量为30%的启动备用电动泵。

原标题：循环流化床锅炉紧急补水系统研究

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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