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循环流化床锅炉调试特点
发布时间:2011/11/10  阅读次数:1497  字体大小: 【】 【】【
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循环流化床锅炉调试特点

一.简介
  循环流化床锅炉是近代新兴的锅炉产品,它具有着煤粉炉无法比拟的优点:脱硫燃烧,燃料适应性强,可燃烧劣质煤,操作方便等。故对此产品我国正在大力推广,目前中小型电站锅炉,供热锅炉,均被循环流化床锅炉所代替。
循环流化床锅炉从流化工况上来看可大致分为六类,分别为:细粒流化床,鼓泡床,弹状流化床,湍流床,快速流化床。我国循环流化床由于采用质量平均粒径较粗(约1.5mm左右)的(约120mm)宽筛分燃料,故此只能是泡床和湍流床。针对我国循环流化床锅炉的特点,下面对其调试作如下阐述:
二.循环流化床锅炉的调试
1
锅炉冷态模拟试验
1) 冷态试验的目的
循环流化床锅炉建成投运前,为了充分了解锅炉整体性能,掌握设备运行的基本参数,为热态运行提供可靠的参考数据,进行冷态试验是十分必要的。冷态试验是循环流化床锅炉顺利点火启动和安全稳定运行的基本保证。
2)冷态试验的内容
①标定刮板给煤机给煤量。
②标定一、二次风的风量,核实一、二次风量是否能满足锅炉点火启动和运行的需要。
③测量不同风量时的布风板阻力,作出布风板阻力随风量变化的特性曲线。
④作出料层阻力风量变化的特性曲线,曲该曲线得出临界流化风量的热态运行最小风量。
3)冷态试验应具备的条件和要求
①锅炉整体安装完,水压试验和风压试验及砌砖保温工作全部做完,并经验收合格。
②一、二次送风机、引风机、给煤机经分部试运行合格。与燃烧系统有关的系统设备安装完备,且试运行合格。
③引风机、一、二次风机联锁、报警、保护动作试验合格。
④所有看火孔、人孔门安装完毕,密封良好。
⑤烟风系统内部清理干净,确认无杂物且封闭严密。
⑥所有风档板、表计等标志齐全,方向正确,指示无误,挡板开关灵活平衡,无开关方向的应标出。
⑦流化床床面清理干净,确认小风帽无堵塞。
⑧风系统流量计、风压表、差压计等安装调试完,并且要求可靠,能随时投入使用。
⑨给煤系统分部试运行合格。煤斗清理封闭,并可随时投入使用。
⑩炉体照明、现场照明完备。
4)冷态试验方法及程序
①刮板给煤机给煤量标定。
为了锅炉经济燃烧,必须对燃烧进行准确计量。循环流化床锅炉用刮板给煤机转速来计算给煤量,因此必须对给煤机不同转速进行标定,具体方法如下:准备好容器、磅秤和秒表,先往给煤机内充满煤,将给煤机调整到一定转速成,用容器接煤,秒表记录容器接煤时间,最后磅秤称重,用称重煤的总重量除以接煤时间,即得到该转速下的给煤量,用这种方法标定不同转速下的给煤量。
②标定一、二次风的风量
核实一、二次风量是否能满足锅炉点火运行的需要,同时检查各风门的严密性及烟系统是否有泄漏。调动引风机,分别启动一、二次风机,把调节风门开度置于20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%位置。记录每一风门位置的风量、风压、电流,作出风门开度和一次风机风量的关系曲线。关闭一次风机风门测量漏风量,如漏风量高于点火风量应进行处理。把风机风门开度置于最大情况下,检查风烟系统严密性,如有泄漏进行处理。风门最大开度以电机额定电流为准。
③布风板均匀性试验
在布风板上均匀铺上厚300-400mm,粒度为0-5mm的炉渣,启动引风机和一次风机,保护炉室出口负压为-20Pa,逐渐增大风量直到料层完全流化。观察流化是否均匀,或打开人孔门上边一个门,用耙子贴着风帽顶部轻轻来回推动,如有较大阻力,则为流化不良,风机停止后,再观察床层表面是否平整,流化良好时表面应平整,如有流化不良,则应检查原因并消除之。
④布风板阻力测量
布风板阻力是指布风板上铺料层时的阻力。测量方法:布风板上不铺料层,启动引风机维持炉室出口负压为-20Pa,风量由小逐渐增加,测出相应的布风板上的压力,根据布风板下风室压力,可计算出布风机压差,最后给出P=f (Q )曲线。

⑤ 不同料层厚度下,料层阻力与一次风量关系的测定。
料层厚度选为:300mm、350mm、400mm;
物料选用沸腾炉渣粒度0-8mm;
在流化床上铺上一定料层的情况下,对应不同料层厚度,用测定布风板阻力的方法,测量每个风量下的差压值,减去这个风量下的布风板阻力值,就是料层阻力,给出料层阻力-风量关系曲线。(见图2)
ΔP (Pa)


0 QLJ Q(m3/h)
图2 料层阻力-风量关系曲线
临界流化风量的测定:在布风板上铺设一定厚度料层,测量不同风量下的料层阻力,根据测量值绘出料层阻力与风量的关系曲线。水平线与斜线的交点即为临界流化风量。
送风机出力的鉴定:在作料层阻力特性试验时,要注意观察,当料层阻力达到一定值时,即炉料达到临界流化风量时一次风机的风量,如果一次风机达到最大出力时,仍达不到临界流化风量时,需要改进风机,从而得到对一次风机风量鉴定的结果。
2.流化床锅炉首次点火启动
锅炉点火分床上点火和床下点火两种,床上点火多采用木炭点火,床下点火多采用油点火。
1)采用床下油点火的方式,为便于着火,在底料中必须掺加适量的"引燃煤",一般用发热量比较大的优质烟煤块粒度小于10mm,采用油枪加热处在临界沸腾状态下的底料,亦称沸腾点火,操作时应保证油点火器产生的热量大雨沸腾床内带走的热量故样严格控制沸腾风量是点火成败的关键。
①司炉人员要安措施要求对锅炉设备进行全面检查,并作好点火准备。
②进行炉内彻底清扫,清楚一切杂物,插入点火电热偶,电热偶端埋入料层100mm。
③在炉底布风板上铺上含碳量在2%以下,350-400mm厚0-8mm粒度的炉渣(含引燃煤)且厚度要均匀。
④关闭炉门启动引风机和一次风机,保持燃烧室负压为50-100pa,调节一次风门使风量为临界流花风量的80%。投入点火油枪,调整油量及点火风门,控制风室温度小于700℃,待料层温升至700℃时,启动给煤机,维持床温稳定上升,800℃时可正式投煤,当床温答900℃,可将油枪撤出,适当调整给煤机转速和一次风门,控制炉温在900-950℃,燃烧正常后开启返料风门,使其流化循环,知到进入争吵运行状态,至此锅炉点火结束。
2)采用床上点火多用木碳点火,对底料及所掺的引燃煤的要求同床下点火的要求,木块不宜过大或过小,长500mm,宽30mm为宜,点火时先启动引风机,将木块烧成碳火。而后用铲子均匀的撒上引燃煤,在点火过程中由于床温不高,所以调风幅度要小,次数要多,投煤要少而勤,引风要尽可能的小,当床温升至800℃沸腾层温度相差较小,可启动给煤机投入正常运行。
3)点火启动时应注意事项
在投返料时,要注意炉温变化,如炉温下降很快,应及时关闭返料器风门,稍增加煤量,重复前面的操作,直到返料器完全投入运行。
3.锅炉运行中的监视与调整
循环流化床锅炉的操作运行与其它炉型不同,运行中除了按《运行规程》对锅炉水位、汽压、汽温进行监视和调整外,还必须对锅炉的燃烧系统进行调整。
1)运行中床温的监视
运行中应加强应温监视,炉温过高时易结焦,过低时灭火,一般控制在850-950℃左右,如烧无烟煤,为使燃料燃烧完全,可提高炉温,控制在950-1050℃(应低于煤的变形温度100-200℃)最低不低于800℃,否则很难维持稳定运行,一旦断煤很容易造成灭火。烧烟煤时炉温控制在900-950℃,如烧高硫烟煤需进行炉内脱硫,应温控制在850-870℃,最多不超过900℃,否则降低石灰石的利用率。当炉温升高时,开大一次风门;炉温低时,关一次风门。超过1000℃时,停烟煤、加风;低于800℃时,启动另一台给煤机。若温度继续下降,立即停炉,查明原因再启动。炉温的控制是由调整一次风量、给煤量和循环灰量来实现的。
2)流化床温升高或床温降低引起原因和控制方法
① 床温升高的原因
a.煤质变好,热值升高,烟气含氧量降低(一般控制过热器后正常运行时烟气含氧量3%-5%),表明煤量过多,应减少给煤量。
b.粒度较大的煤,集中给入炉内,造成密相层燃烧份额增加,引起床温升高。从含氧量看不出变化,用增加一次风量、减少二次风量,控制床温。
c.由于没有及时放渣,料层加厚,造成一次风量减少引起床温升高,应及时放渣保持料层厚度在一定范围内。
②床温降低的原因
a.煤质差、热值降低、烟气含量增加,应增加给煤提高床温。
b.料粒度变小,煤仓一部分较小的煤集中给入炉内,细煤粒在相层停留时间短,造成密相层燃烧份额减少,而床温降低。正确的调整应减少一次风量,增加二次风量,不应增加煤量,以免引起炉膛上部空间燃烧份额增多,造成返料器超温结焦。
含氧量指标不变,床温缓慢降低,而且整个燃烧系统都在降低,锅炉负荷不变,这是由于循环物料增多,增加了受热面的换热系数造成的,应放掉一些循环灰,使炉温回升。
③料层厚度的控制
料层薄,对锅炉稳定运行不利,因炉料的保留量少,放出的炉渣可燃物含量也高。若料层太厚,增加了料层阻力,虽然锅炉运行稳定,炉渣可燃物含量低,但增加了风机的电耗。为了经济运行,料层差压控制在7000-9000Pa之间。运行中料层差压超过此值时,可以通过放炉渣来调整,放渣的原则是少放、勤放,最好能连续少量放,一次放渣量太多,会影响锅炉的稳定运行、出力和效率。
④炉膛(悬浮段)物料浓度的控制
循环流化床与沸腾床明显的区别在于悬浮段物料浓度不同,两者相差几十到几百倍。循环流化床锅炉出力大小,主要是由悬浮段物料浓度所决定,对同一煤种,一定的物料浓度,对应着一定的出力。对于不同的煤种,同样出力下,挥发份高的煤比挥发份低的煤物料浓度低。一定的物料浓度。对应着一定炉膛差压值,控制炉膛差压值应当可以控制锅炉的出力,正常运行中,炉膛差压维持在700-900Pa,若差压值太大,通过放循环灰来调整。放灰原则少放、勤放。
4.二次风的投入和调整二次风的原则
一次风控制炉温,二次风控制总风量。约在18t/h负荷时开始投入二次风,在一次风满足炉温需要前提下,当总风量不足时(过热器后烟气含氧量低于3%-5%时)可逐渐开启二次风,随着锅炉负荷的增加,二次风量逐渐增大。
5. 运行中最低运行风量的控制
最低运行风量是保证和限制流化床低负荷运行的下限风量。风量过低不能保证正常流化,造成炉床结焦。在冷炉点火时,应使一次风量较快的超过最低风量,以免引起低温结焦。低负荷运行时,不宜代于最低运行风量。一般情况下,最低运行风量约为9000m3/h左右,约相当于一次风门7%-8%的开度。
6.返料器的控制
返料器是循环流化床锅炉的主要部件,它的工作直接影响着锅炉的安全运行,首先要保证返料器有稳定流化气源,启动时调整好返料器的流化风量。在运行中,要加强监视和控制返料器床温,防止超温结焦,一般返料器处的床温最高不宜大于950℃,当返料器床温太高时,应减少给煤量和负荷,查明原因后消除。
7. 锅炉出力的调整
当负荷增加时,应当先少量增加一次风量和二次风量,再少量加风、加煤交错调节,直到所需的出力。增负荷率一般控制在(2-5)%/min之间。当减负荷时,应先减少给煤量,再适当减少一次风量和二次风量,并慢慢放掉一部分循环灰,以降低炉膛差压,如此反复操作,直到所需出力为止。减负荷时,由于给煤量、一、二次风量可以很快减少,循环灰可以很快放掉,在紧急情况下,减负荷率可达到20%/min,一般控制在(5-10)5/min。
8. 锅炉压火和再启动
锅炉需要暂停运行时,可以进行压火操作。具体操作步骤如下:
1) 加大给煤量,使炉温升到930-950℃后停止给煤,待炉温有下降趋势时,迅速关闭一次风门,立即停一次、二次风机和引风机,迅速关闭各风机调节风门及其它风门,同时关闭返料阀门,放掉循环灰。
2) 需要长时间压火时,风机停运后,应迅速打开炉门均匀地加一层约10-30mm厚的烟煤,关闭炉门、看火孔,以防冷风窜入炉膛,使料层热量散失。压火时间可达24h,压火时间长短取决于静止料层温度降低的速度。料层较厚,压火前炉温较高,压火时间就长。只要料层温度不低于600℃,就比较容易再启动,如需延长压火时间,炉温不低于600℃之前将锅炉启动一次,使料层温度升起来,然后再压火。
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