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循环流化床锅炉调试技术要点分析
发布时间:2010/8/2  阅读次数:5250  字体大小: 【】 【】【
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3.7 耐火浇注料及保温材料产品工艺质量
作为调试人员,应当和其他单位人员共同对主要耐火浇筑料区域进行检查。那些经洪炉后产生的严重开裂、剥落的区域须予以修复;严重部位需要自重新固定扒钉、扩展修补。过多的耐火浇筑料需求,造成施工、材料质量的良莠不齐。有些耐火内表面,宏观检查就完全不能满足平整度、同区域同材质的要求。洪炉过程主要是按照合理的洪炉曲线实现温度渐升、阶段恒温、温度均匀性和烟温变化率指标的工艺保障,是在材料保证基础之上的一个材料性能转化过程,一般发生的问题主要是温度不均和较大的温变问题,需要引起广泛注意。而耐火施工则主要是耐火料搅拌温度、搅拌均匀性、捣实不利和模板不标准问题,另外就是施工队伍的技术人员严重缺乏,工人素质较低。
实际上,很多CFB机组的点火燃烧器烧损、密相区耐火过渡段水冷壁磨蚀爆管、炉顶穿墙管区域顶棚管爆管、返料器/主燃烧室布风板流化不良甚至结焦等故障都直接地与耐火浇筑料脱落或开裂有关。
3.8 CFB主、附流化床布风装置的全面检查和测量
CFB锅炉与常规锅炉的主要区别就是流态化的低温燃烧,因此各区域产生流化燃烧过程的布风装置就成为其最重要的燃烧核心部分。
冷态试验布风板阻力测量就能够预见其热态流化效果的好坏,目前比较共同的认识是对应额定流化风量布风板阻力应为4000~5000Pa左右,最低不少于3500Pa。此外,同样类型的风帽,开孔率的不同会影响阻力的大小;而开孔率相同的情况下,风帽型式和绝对孔径的不同也会造成阻力的不同。因此,在某些情况下,可以运用这一基本原理将布风装置加以调整,实现理想的布风均匀性和流化效果。
启动之前需要将这些布风板基本的局部尺寸和安装误差情况加以测量核对,同时及时清理出那些使小孔或底座堵塞的耐火浇筑料、安装密封带或其他异物彻底清理出来。另外,风室、点火筒和通风孔内的一些临时支撑和封堵物件,也会对流化过程和通风造成很大的不良影响,须彻底取出。
通过检查还可以比较实物与设备图纸之间的尺寸偏差,在核算风烟系统流速、分配关系、阻力损失等数据时做到真实可信。
3.9 锅炉防磨、防爆问题的考虑
CFB锅炉与常规锅炉一样,存在着烟风系统发生爆燃的可能性。而一般CFB设备中对防爆燃有所欠缺,调试人员应当尽可能多地帮助建设方认识到这一点。首先是增加易爆区域的防爆门数量和位置;第二是在热控保护和运行调整方面加以操作方面的控制优化;第三是在可能的情况下增加瓦斯排放系统;其四是确保重要运行检测参数的准确,如氧量、料层温度、烟风压力和烟温等等。
防磨措施要注意以下几点:(1)是考虑喷涂、角部耐火、防磨瓦或防磨片等炉内金属表面防护;(2)要确保运行煤种不过分低于设计煤种,且入炉煤颗粒度保证;(3)要注意采用较小的合理流化风量、对应锅炉炉膛出口过剩空气系数1.2±0.5下的总风量和二次风各层比例关系调整;(4)最后是要帮助运行设法找出和消除那些炉本体的异常漏风、漏灰的泄漏点,消除金属的或耐火材料的膨胀裂缝;(5)消除金属表面的不平整过渡,尤其是焊口对接部位。
3.10 烟风系统各类调节挡板、截门的位置对应关系
常规锅炉的基本烟风当班要求完全适合CFB要求,但除此之外更要求床下床上油点火燃烧器的主要挡板必须做到绝对的对称开关行程关系,防止沿着锅炉宽度方向或纵深方向出现流化风或二次风分配关系的不协调,造成风门类型的布风不均,降低今后热态下的流化不均和平面、高度方向的物料温度偏差。有时,甚至会由此产生点火筒左右冷却效果的偏差,烧损点火筒。
主要风门的关闭严密性和15%~85%开度范围内相同开度下同组风门的通风一致性是决定实际运行燃烧调整的关键所在,其风平衡关系完全依赖这样的风门特性。
3.11 各系统异常泄漏点的检查
异常的泄漏点所造成影响是不一样的。汽水系统泄漏会造成安全门拒动或误动、冲蚀临近高压金属管组、外漏的高温高压蒸汽对人员伤害等等;而风烟系统的泄漏污染环境、内部火焰对外壁的烧损、膨胀节的烧损失效、固体颗粒对接触面机械磨损的加剧、增加排烟损失降低锅炉效率、产生流动性热偏差、表管泄漏造成风烟压力/流量/烟气成分的指示偏差、高压流化风侧泄漏甚至导致不流化结焦、降低风压和增加排烟温度等等。
因此,冷、热态漏点检查工作是一个重要的设备巡检任务。
3.12 冷渣器排渣系统和除尘器飞灰捕集与输送系统完善
除灰除渣问题历来是各类锅炉的调试关注要点之一,灰渣和飞灰可燃物含量、颗粒粗细程度和出灰出渣量检查可以帮助调试人员分析基本燃烧状态,判断燃烧调整的效果。而CFB锅炉的除渣情况直接关系到维持适当料层厚度、保持炉内灰浓度和燃烧份额分配关系、控制适当传热传质关系、尽可能减少磨损和保持基本热力均匀性等方面的运行指标是否良好。顺畅的出灰情况,是保证高负荷下除尘器、返料器、燃烧室和各段受热面安全正常工作的关键。
一般来讲床压的控制只考虑排渣量的多少,但仅此一点由于排渣方面的故障而造成的运行调整困难是最常见的调试难点之一。
3.13 输煤系统的碎煤装置出料颗粒度及除铁、除屑功能检查
虽然CFB对固体燃料的适应性广泛,但作为确定炉型和设计煤种的CFB被调试锅炉,其颗粒的敏感性很强。细料床一般温度偏低,点火困难且容易灭火,低温结焦倾向明显;而粗大颗粒料层又容易温度偏高,高温结焦倾向明显。此外,过于粗大的颗粒流化效果很差,金属物品或异型硬质材料跌落到料层能够造成局部不流化情况,产生结焦的可能。
3.14 根据机组特点制定合理的带负荷调试方案
由于CFB锅炉的耐火材料用量非常大,尤其是高温旋风分离器返料系统更是如此。因此,在机组带负荷调试过程中,必须充分认识到热惰性对负荷增减的影响,防止主参数异常。一般来说,CFB机组增减负荷的速度要明显低于常规锅炉,调整负荷时根据机组的大小和绝对最大容量,确定理想的负荷调整速率。CFB机组更适应于机跟炉的负荷调整方案,其速率一般是常规机组最大允许速率的1/3~2/3。尤其是新机启动,为了防止耐火浇筑料在最后硬化过程的意外故障,应采取较低的调整速率下限范围。
3.15锅炉入炉煤质的保证与变煤种的影响
对于一台特定的CFB锅炉来说,在同样的机组电负荷、真空和锅炉蒸发量下,煤质变差将意味着以下情况的出现:
a 排烟温度升高,锅炉效率降低,初期床温有所下降,调整后床温波动较大。
b 减温水量显著上升,各段蒸汽未调节前汽温升高。
c炉内灰浓度上升,锅炉磨损加剧。
d 炉内流化效果变差,床压波动性增强,炉膛压差加大。
e 烟、风、汽、水系统热偏差显著加大,两侧氧量稳定性变差。
f 给煤量显著增加,维持同样风量的风机电耗增加,风压提高。
g 各段烟气阻力有所增加,返料器负担加重且容易发生塌灰灭火情况。
h 锅炉带负荷能力下降,调整敏感性变差。
I 除灰除渣量显著增加,易发生除灰除渣问题
因此,在试运过程中应当选用设计煤种来完成各项热态调试工作,否则会因为上述种种原因无法搞清楚所调试的CFB设备基本设计特性,带来调整难度。建议试运煤种的热值偏差不超过±1500kJ/kg;干燥无灰基挥发份偏差小于设计挥发份的15%;灰熔点不低于1300℃;颗粒度满足要求。
3.16 设备运行事故处理与启停过程控制原则
在汽轮机组突然跳闸的事故状态下,锅炉不强制性维持原来的正常燃烧状态。短时间内经充分通风确保氧量回升至正常、床温高于某一温度如750℃时可直接按略大于最低稳燃煤量迅速给煤恢复逐渐着火正常;而当汽轮机组无法正常快速恢复或者床温等条件已不满足类似于压火操作的基本条件时,杜绝直接投煤赶火升压酿成大祸。此时须按正常点火过程投入相应油然烧器,按冷态调风原则热态点火启动。
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