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循环流化床锅炉点火研究

发布时间：2011/3/29 阅读次数：1991 字体大小: 【小】【中】【大】

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通过对流化床点火过程的试验分析和定性研究，我们发现：在实际操作过程中，理论分析与实际经验同等重要，对于不同的炉型尤其如此。点火前认真做好冷态试验，分析本次点火时的数据；操作过程中根据积累的经验，准确把握各阶段切换的时机，避免熄火或结焦，是点火成功的关键所在。

2 点火的设计与计算方法

流化床锅炉的点火是要把室温下静止状态的底料转变为流化状态正常燃烧着的床料，这是流化床燃烧首先要解决的一个问题。流化床的点燃要比煤粉炉中煤粉的点燃或层燃炉中煤块的点燃困难得多。这是因为从点燃底料到正常燃烧是一个动态过程，而且燃用的通常又是难以着火的劣质煤。为了保证点火和启动过程的成功，需要为点火进行合理的设计，并通过理论计算分析点火过程中的各要素。

2.1 热烟气点火的特点

点火初期的颗粒和风的温度都低，同样尺寸的颗粒达到流化状态的风量要比热态正常运行时约大一倍；而根据点火时颗粒燃烧和传热的要求。则又希望风量小些以减少热损失。故必须妥善处理各种影响因素，使点火过程顺利进行并平稳地过渡到正常燃烧。这些影响因素相互制约，任何一个环节的失误都会导致点火失败。自从流态化燃烧技术问世以来，国内外对流化床点火启动做了大量研究工作。创造了很多点火方法，其中利用热烟气作为流化介质加热床料点燃流化床是一种较为先进的点火启动方法，具有热利用率高、操作简便、易于实现自动控制等优点。

2.2 热烟气点火的设计思路

国内外的研究表明，在流化床结构设计时就要考虑到有利于点火操作的结构，通过对东锅35T/Ht/h流化床锅炉的研究，其主要有下列考虑：

2.2.1床面布风均匀，可以有效避免局部过热结焦。用等压风室或分区进风和结构适当的布风板和风帽，以便于点火床均匀地布风和加热底料；

2.2.2风烟调节系统应快速、灵活、准确，有利于操作时各时机的切换。使用严密的快速风门和调节特性较好的调节风门，以利于风量控制。

2.2.3床下油枪布置在风室侧面，油火焰有足够的空间燃烧并有效预热空气，以热烟气加热床料，同时防止火焰中心正对布风板及风帽，避免造成布风板烧损或火焰中心区局部过热结焦。

2.2.4在预燃室及床层中合理布置测温点，有利于操作中及时掌握加热与燃烧情况，准确地进行点火的过程控制。

2.3 床下热烟气点火的热平衡计算

床下热烟气点火启动的方法用于循环流化床锅炉点火启动有其独特的优越性。对这种点火启动方法国内外虽然已开展了不少研究，但研究主要依靠试验，理论研究多停留在给煤着火初期阶段，能够模拟整个点火启动过程的数学模型尚未见发表。利用试验研究流化床热烟气点火启动，对于初步了解和掌握其特性是必不可少的。比较流行的计算模型是通过点火过程中的热平衡方法求取各过程的值，从而达到模拟整个过程以便研究的目的。下式是根据能量守恒定律，床层任一时刻都具有的方程等式：

将对东锅35t/h流化床点火的实际过程分为三个阶段，在方程中代入各阶段的初、末状态的数值，能够绘制出与图1相似的升温曲线，说明这种理论计算方法对于实际过程的模拟能够达到吻合的效果，这也符合国内外研究的结果。关于具体的计算方法可参照参考文献[5]所作的论述。

2 结论

通过对点火过程的研究和模拟计算，分析各要素之间的制约关系，做到心中有数，就可在每次点火启动时针对具体的情况采取相应的措施，使点火成功。

参考文献

[1] 东方锅炉厂，循环流化床锅炉运行操作说明，1998

[2] 岑可法等，循环流化床锅炉理论设计和运行，2000

[3] 刘柏谦，煤在流化床中的着火过程和流化床锅炉启动过程研究；浙江大学博士学位论文，1993

[4] 朱石伟等，循环流化床锅炉设计方法的研究，动力工程，1992(3)

[5] 岑可法，方建华，倪明江，严建华；流化床锅炉床下热烟气点火启动的理论及试验研究，燃烧科学1998

[6] 福建纺织化纤集团有限公司热电厂，流化床锅炉高能点火装置技术说明，2001

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