循環流化床( CFB)燃燒技術是一種新型高效、低污染清潔燃燒技術，循環流化床燃燒方式使床內產生強烈的湍流和物料循環，在往復循環燃燒的作用下，加劇了爐內“四管”的磨損，其燃燒方式決定了“四管”泄漏的幾率遠大于煤粉爐。某電廠#5，#6鍋爐型號為SG - 1036/17.5- M4506，安裝了l套QN/XL型爐管泄漏自動報警裝置。該電廠自2010年6月投產以來，鍋爐多次發生過熱器、再熱器爆管，使機組被迫停運，嚴重影響了機組的安全、穩定運行，造成較大的經濟損失。在機組長期運行中，因CFB鍋爐的泄漏無法避免，運行人員不僅要做好各項預防措施，還應對泄漏現象仔細分析，及早發現，及時處理。通過查看分散控制系統(DCS)參數的歷史曲線可以發現，發生泄漏的初期或中期，一些相關參數會在一定范圍內波動，而這時距發展成嚴重泄漏、機組無法維持穩定運行而被迫跳閘停爐還有一段相當長的時間，這段時間完全可以讓運行人員申請滑參數停爐停機。
L、泄漏現象分析
鍋爐泄漏的初期或中期，泄漏量較小時，DCS參數的變化不明顯，鍋爐會通過自動調節，增加燃料量來維持機組負荷運行，一些相關參數在～定范圍內波動后會緩慢恢復至正常值。雖然DCS參數的變化不明顯，但還是可以捕捉到這些參數的變化，加以分析就可以判斷出是否有泄漏發生。當鍋爐發生泄漏時主要有以下幾方面的現象：
(l)補水率大幅增加。補水率為鍋爐每小時的補水量除以鍋爐的總蒸發量，它比較直觀地反映了鍋爐或汽輪機是否有較大的泄漏。當泄漏發生時，部分汽水外漏，不能循環使用，需增加給水流量，使除氧器水位降低；為維持除氧器水位，又要增大凝結水流量，凝汽器水位降低；為維持凝汽器水位，必須加大凝汽器補水量，從而機組補水率大幅增加。該電廠的補水率設計值為1.0%，正常運行時不允許超過1.5%，若補水率超過1.5%，應當引起運行人員注意，立即檢查是否有爐管泄漏發生。有較大泄漏時，給水流量與總蒸發量將會出現較大的偏差。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
(2)過熱器、再熱器出口汽溫溫降大。鍋爐在正常穩定運行時，過熱器、再熱器出口汽溫一般穩定在額定值535℃附近，不會發生大幅變化。當爐管發生泄漏時，泄漏側的煙溫會下降，使相應側的過熱器或再熱器出口汽溫在一定范圍內下降。由于汽水泄漏造成了部分熱損失，機組負荷會略有下降，鍋爐主控輸出自動增加，從而導致燃料量增加、爐膛出口的煙氣流量增加、煙溫升高，使汽溫上升至額定值，以維持機組負荷。
(3)爐膛負壓變化。鍋爐正常穩定運行時，爐膛負壓會在-50—50 Pa波動。當鍋爐發生泄漏時，泄漏側的負壓值會下降或變為正壓，這與鍋爐燃燒不穩引起的負壓波動不同。鍋爐燃燒不穩時，負壓會正、負往返波動；而鍋爐泄漏發生時，會引起負壓下降或突然變為正壓。若鍋爐在初始階段泄漏，在風機的自動調節作用下（初始階段引風機出力變化不大，風機電流幾乎沒有變化），負壓的變化不會太明顯，即使負壓有一定下降，也會慢慢升上來；若鍋爐發生嚴重泄漏時，負壓會瞬間巨幅下降，可能觸發爐膛負壓高三值壓力開關，主燃料跳閘（MFT）保護動作。經驗表明，當爐膛負壓超過+100 Pa且有繼續下降的趨勢時，說明鍋爐的泄漏已經比較嚴重。
(4)機組負荷、主蒸汽壓力略有下降。機組正常穩定運行時，鍋爐總燃料量不變，送、引風量不變，機組負荷和主蒸汽壓力都不會發生太大的變化。當鍋爐發生泄漏時，主蒸汽壓力、溫度會緩慢下降，機組負荷也會隨之略有下降。當機組實際負荷與負荷指令出現一定偏差時，鍋爐主控輸出會上升，使燃料量增加，主蒸汽壓力、溫度隨之緩慢回升，使機組維持正常負荷運行。
(5)爐管泄漏自動報警裝置報警。當鍋爐發生泄漏時，DCS報警畫面上會有泄漏裝置發來的報警信號；同時，在工控機上可以看到泄漏的大致位置并會發出刺耳的報警聲，就地泄漏點附近的人孔、檢查孔等可能冒煙或汽、水等。但泄漏報警裝置容易誤報，也有時候遲遲不報，可將泄漏裝置的報警信號作為參考，結合其他參數判斷是否發生泄漏。
2、DCS參數歷史曲線分析
通過分析泄漏現象可知，當鍋爐發生泄漏時，在某一段時間內，補水率、爐膛負壓、過熱器出口溫度、再熱器出口溫度、機組負荷、主蒸汽壓力等參數波動比較明顯。圖1、圖2為該電廠發生一次再熱器泄漏、一次過熱器泄漏時相關參數的歷史曲線。
由圖1可以看出：
(1) 08: 48開始，機組補水率由0上升至2. 079%后，穩定在1.800qo一2.000%。補水率上升且遠大于額定值，說明鍋爐極有可能發生了泄漏。
(2)08:58開始，左側高溫再熱器出口汽溫由538. 020℃降至524. 399℃，降幅達13. 630 aC/10rmn，說明鍋爐有可能發生泄漏。
(3)爐膛負壓變化不大，但多數時間是微正壓。
(4)機組負荷幾乎沒有變化，主蒸汽壓力在15. 322~14. 73 MPa緩慢變化，屬于機組允許范圍內的波動。所以負壓和主蒸汽壓力都不能作為判斷鍋爐泄漏的依據。
由圖2可以看出：
(1)機組補水率持續為4.794%，嚴重超標，說明鍋爐極有可能發生較大的泄漏。
(2)07：53開始，左側高溫過熱器出口汽溫由539. 515℃降至520. 361℃，降幅達19. 154℃/10min，說明有可能發生泄漏。
(3)爐膛負壓變化較大，持續打正壓至488. 276Pa(正常值為-50—+50 Pa)，由于此時鍋爐負荷指令變化，鍋爐負荷發生變化，負壓的變化也可能是燃燒不穩引起的，主汽壓力也隨負荷的變化而變化，所以負壓和主汽壓力變化都不能作為判斷鍋爐泄漏的依據。
根據2次鍋爐泄漏的歷史參數并結合該電廠運行經驗可得出：機組補水率和過熱器、再熱器出口溫降可以作為判斷鍋爐是否泄漏的重要參數。
3、鍋爐泄漏報警邏輯優化
該電廠機組安裝有l套爐管泄漏自動報警裝置，報警信號引入DCS報警畫面中。由于報警裝置有時誤報，有時遲報，一般將其作為參考。通過上述分析，可將報警裝置信號、機組補水率、過熱器出口溫降、再熱器出口溫降、高壓缸進汽溫降等信號結合起來進行分析判斷，可做以下2個方面的改進：
(1)在DCS過程畫面上增加過熱器出口、再熱器出口、高壓缸進汽在10 min內的溫降監視點。若10 min內溫降大于或等于8℃，監測點立即變為紅色，提醒運行人員注意，使運行人員可更加直觀地監視過熱器、再熱器汽溫的變化，及時發現并處理問題。
(2)增加一個爐管嚴重泄漏報警信號。原來的爐管泄漏報警信號直接取自報警裝置，信號單一，容易誤報和遲報。增加報警信號為：任意一側過熱器或再熱器或高壓缸進汽在10 min內溫降達10 ℃，同時機組補水率超過1. 8%且有自動報警裝置報警信號存在時，DCS報警畫面發出爐管嚴重泄漏報警信號。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
4、結束語
CFB鍋爐的泄漏是無法避免的，不僅要做好各項預防措施，還要在運行中及早發現泄漏，及時處理。對多次泄漏進行分析后，在過程畫面上增加了監測點，同時增加了更加可靠的報警信號，使運行人員更容易在鍋爐泄漏的初期或中期發現問題，及時申請滑參數停爐，有效減少了因嚴重泄漏而觸發MFT保護動作跳閘的次數，延長了機組的壽命。
