床温的调节控制对保证锅炉正常运行是十分重要的。对于Lurgi型带外置式换热器的锅炉,一般通过进入外置式换热器的床料来调节床温,同时还可以调节一、二次风的比例来调节床温。床温控制适当是防止床层结焦的关键。一般床层结焦有两个原因造成,一个原因是床层温度过高;另一个原因是床层流化状态不好,出现局部死区引起床料堆积,形成结焦。为防止床层结焦,需采取以下措施:
(1) 在炉膛设计时,充分考虑实际燃用煤种的变化和锅炉负荷变化等因素选取合适的传热系数,确保炉内布置足够的受热面;
(2) 在外置床的设计上留有足够的裕度,使之能在较大范围内调节床温,使床温不至于因负荷和燃料量等因素的波动而产生较大的影响。
(3) 设计时使冷渣器的出力有足够的裕量, 因此可通过适当增大或减少排渣量调节床压,即改变炉内灰的驻留量和床料构成,进而影响热物料循环倍率,以达到调节床温的目的;
(4) 在布风板及风箱设计时,确保风速均匀,从而使床料不会在布风板的个别位置堆积;
(5) 通过联锁保护系统确保在锅炉启动及低负荷运行时,进入布风板的一次风量必须大于最小给定值,以保证炉内具有足够的流化风速;
(6) 采取以下三项措施使炉内不出现还原性气氛,因为这种气氛最易造成床层结焦:
在风量及燃料量调节系统中加入了交叉限制功能,即锅炉增负荷时,先加风后加煤;而减负荷时,则先减煤后减风,以此避免锅炉负荷变动时炉内出现富燃料工况;
通过氧量变送器监视锅炉稳定运行中的风、煤配比,利用送风调节系统中的氧量校正功能确保炉内有足够过量空气;
在联锁保护系统中加入风煤痹烩样一个信号,当其低至一值报警,降于二值使主燃料跳闸;
(7) 布风板阻力设计合适,避免低负荷出现流化不均现象。
(8) 保证给煤的均匀性,防止出现局部煤量过大、过于集中的问题,可以避免出现局部高温区,也可以防止结焦。本工程采用6点给煤,而且四点给煤随循环物料一起进入炉内,有利于给煤在炉内的扩散和均匀分布;另两点给煤有风力播煤措施,也可保证给煤的均匀性。
总之,一方面要在锅炉结构设计及控制系统设计中采取可靠的防止超温、结焦的措施,另一方面在锅炉运行中尽量避免偏离设计工况。对于本工程,床温设计为840℃,远离灰的变形温度(1060℃),床温设计余量较大,当然一旦出现了床温过高或结焦,最有效的措施就是迅速减少给煤量,或是增加进入外置式换热器的物料量,或是增大总风量,特别是应该增大流经布风板的一次风量,相应减少二次风量。