循環(huán)流化床鍋爐原理-第六章-啟動(dòng)和運(yùn)行_第1頁
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文檔簡介

1、循環(huán)流化床鍋爐啟動(dòng)和運(yùn)行循環(huán)流化床鍋爐啟動(dòng)和運(yùn)行 主講人:董長青主講人:董長青 博士博士Email: Mobile Phone:華北電力大學(xué)(北京)動(dòng)力工程系華北電力大學(xué)(北京)動(dòng)力工程系 第一節(jié) 循環(huán)流化床的點(diǎn)火啟動(dòng) 1床層升溫過程 點(diǎn)火過程中,床料一般經(jīng)過加熱升溫、快速引燃和向穩(wěn)定狀態(tài)過渡等幾個(gè)階段。 二. 不同粒徑顆粒在點(diǎn)火過程中的作用 在給定底料量和引燃物量的配比時(shí),因?yàn)椴煌降囊嘉镱w粒燃盡時(shí)間不同,對點(diǎn) 火的作用也不同,但有一點(diǎn)可以肯定的是,無論大顆粒還是小顆粒都是需要的,重要的是 不同粒徑的合理配比。 但必須注意的是,在著火早期,小顆粒起著重要

2、作用,但由于小顆粒很快燃盡,穩(wěn)定床溫還需較大顆粒的持續(xù)放熱。 三、床下點(diǎn)火的機(jī)理和實(shí)現(xiàn)方法 從熱平衡角度考慮四. 點(diǎn)火時(shí)需要注意的幾個(gè)方面 為使點(diǎn)火成功需要注意以下幾個(gè)方面: (1) 設(shè)計(jì)上的考慮:要有均勻的布風(fēng)裝置,靈活的風(fēng)量調(diào)節(jié)手段,可取的給煤機(jī)構(gòu),適 當(dāng)?shù)氖軣崦婧瓦吔墙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以及可靠的溫度和壓力監(jiān)測手段。 (2) 底料的配制 底料的粒度及引燃物的比例、靜止料層高度是幾個(gè)重要的指標(biāo)。 底料大小分配要適當(dāng); 引燃物的比例一般為1020;配好的冷料發(fā)熱量在30005000kJ/kg左右,過多時(shí)易結(jié)焦,過少則不易點(diǎn)燃,易熄火。 底料高度一般要求在350500mm。(3)配風(fēng)、給煤和停油 配風(fēng)對

3、點(diǎn)火十分重要。 底料加熱和開始著火時(shí),風(fēng)量應(yīng)較小,只要保證微流化即可。(4)注意保持床層流化質(zhì)量和適當(dāng)床高(5)返料的啟動(dòng) 由于風(fēng)量調(diào)節(jié)對操作要求高,影響的因素也多,故適時(shí)投入返料往往能更好地控制床溫,但返料不能投入太快,點(diǎn)火時(shí)突然大量加入冷返料容易熄火。五. 循環(huán)流化床地啟動(dòng)步驟1.啟動(dòng)前的檢查和準(zhǔn)備2. 鍋爐點(diǎn)火3. 鍋爐升壓4. 鍋爐并列幾個(gè)方面第二節(jié) 點(diǎn)火步驟 (1)檢查并確認(rèn)所有有關(guān)閥門處于正確的開關(guān)狀態(tài)。 (2)確認(rèn)風(fēng)機(jī)風(fēng)門、進(jìn)總風(fēng)箱風(fēng)門、二次風(fēng)門、返料機(jī)構(gòu)風(fēng)門等處于關(guān)閉狀態(tài). (3)確認(rèn)鍋爐各種門孔、鎖氣裝置嚴(yán)密關(guān)閉。 (4)檢查并確認(rèn)控制儀表、各機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和點(diǎn)火裝置處于良好的

4、狀態(tài)。 (5)煤倉上煤,化驗(yàn)鍋水品質(zhì),電氣設(shè)備送電,給水管送水,關(guān)閉所有的水側(cè)疏水閥, 開啟汽包和過熱器所有排氣閥,將過熱器、再熱器管組及主蒸汽管道中的凝結(jié)水排空。 (6)確認(rèn)給水溫度與汽包金屬壁溫相差不超過110,經(jīng)省煤器向鍋爐緩慢上水,至水 位計(jì)負(fù)50100mm處停止;若汽包里已有水,則應(yīng)驗(yàn)證水位顯示的真實(shí)性。 (7)將配好的底料在爐外攪拌均勻后填入流化床,底料靜止高度400一500mm(如需要 還應(yīng)準(zhǔn)備補(bǔ)充的引燃物),啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī),并逐漸增大風(fēng)量使床層充分流化幾分鐘后 關(guān)閉送引風(fēng)機(jī),以備點(diǎn)火。 (8)啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)(投入聯(lián)鎖)并緩慢增大風(fēng)量,使床層達(dá)到確定的流化狀態(tài)(如微流 化狀態(tài)),

5、其他風(fēng)機(jī)(如二次風(fēng)機(jī)、返料風(fēng)機(jī))的開啟視具體情況而定。 (9)啟動(dòng)點(diǎn)火油泵,調(diào)整油壓后點(diǎn)火,并調(diào)整泊槍火焰。 (10)待底料預(yù)熱到400一500時(shí),可緩慢增大風(fēng)量位床層達(dá)到穩(wěn)定流化狀態(tài),確保底 料溫度干穩(wěn)上升。 (11)當(dāng)?shù)琢蠝囟冗_(dá)到600一700時(shí)可往爐內(nèi)投入少量曲引燃煤,增大風(fēng)量使床層充分 流化。 (12)當(dāng)床溫達(dá)800左右時(shí)啟動(dòng)給煤機(jī)少量給煤,并觀床溫變化情況調(diào)整風(fēng)量和給 煤量。給煤開始90s后,應(yīng)確認(rèn)爐膛氧濃度值在下降,而床溫全少上升10 C,否則表明給 煤沒有著火,應(yīng)立即停止給煤。在這一過程中,之所以要在結(jié)煤開始90s后讀數(shù),是因?yàn)榻o 煤入爐后將出現(xiàn)很短的吸熱階段,此時(shí)床溫可能會(huì)先略

6、有降低,然后重新上升。 (13)調(diào)整投煤量和風(fēng)量使床溫穩(wěn)定在適宜的水平上(如的800一900 C) (14)投入二次風(fēng)和返料機(jī)構(gòu),并逐步增加返料量,穩(wěn)定工況。 (15)鍋爐緩慢地逐步升壓,并監(jiān)視床溫、蒸汽溫度和爐體膨脹情況,保證水位指示真 實(shí),水位正常。 (16)當(dāng)汽包壓力上升至額定壓力的50左右時(shí),應(yīng)對錦爐機(jī)組進(jìn)行全面檢查;如發(fā)現(xiàn) 不正常情況應(yīng)停止升壓,持故障排除后再繼續(xù)升壓。 (17)檢查并確認(rèn)各安全閥處于良好的工作狀態(tài),進(jìn)行動(dòng)作試驗(yàn)。 (18)對蒸汽母管進(jìn)行暖管,暖管時(shí)間對冷態(tài)啟動(dòng)不少于2h,對溫態(tài)啟動(dòng)和熱態(tài)啟動(dòng)一 般為3060min。 (19)鍋爐并列前應(yīng)確認(rèn):蒸汽溫度和壓力符合汽輪機(jī)

7、進(jìn)汽要求蒸汽品質(zhì)合格,汽包 水位為負(fù)50mm左右。 (20)鍋爐并列,注意保持汽溫、汽壓和汽包水位;如發(fā)現(xiàn)蒸汽參數(shù)異?;蛘羝苓t有 水沖擊現(xiàn)象,則應(yīng)立即停止并列,加強(qiáng)疏水,待情況正常后重新并列。 (21)關(guān)閉省煤器與汽包間的再循環(huán)閥,使給水通過省煤器。 影響流化床啟動(dòng)的因素 限制循環(huán)床鍋爐的啟動(dòng)時(shí)間和速度的因素主要有床層的升溫速度、汽包等受壓部件金屬壁溫的上升速度,以及爐膛和分離器耐火材料的升溫速度。 緩慢而逐步的加熱才能使汽包的金屬壁和爐內(nèi)耐火層中避免出現(xiàn)過大的熱應(yīng)力。 而且,有些研究表明,汽包金屬壁溫的上升速度最為關(guān)鍵,過高的升溫速度是導(dǎo)致應(yīng)力急增,是影響安全性的主要原因。但是在溫態(tài)啟動(dòng)和

8、熱態(tài)啟動(dòng)的情況下,限制因素轉(zhuǎn)移到蒸汽和床溫的合理升溫速度。 一般而言,從冷態(tài)到滿負(fù)荷運(yùn)行大約需要1012h,前5h要求使蒸汽達(dá)到60的過熱度。當(dāng)然,在最初的2h內(nèi),汽包金屬壁溫上升速度不應(yīng)太大,應(yīng)限制在 60/h以下;耐火材料的升溫速度也不應(yīng)超過60h,以免造成大面積的裂紋和剝落。在隨后的3h中,承壓部件的金屬壁溫上升速度也不應(yīng)超過60/h的上限。Pyropower公司點(diǎn)火裝置加熱爐膛的升溫速率限制在2856/h以內(nèi)。事實(shí)上,在選取較低的加熱速度時(shí), 就可以消除汽包金屬不良膨脹的可能,從而達(dá)到更快、更乎穩(wěn)的啟動(dòng)。與此同時(shí),汽包水位應(yīng)保持相對穩(wěn)定。 接下來是汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)和lh的最低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),并逐漸

9、使鍋爐達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。 溫態(tài)啟動(dòng) (停爐12h以內(nèi))一船只需24h,即可達(dá)到鍋爐的最低安全運(yùn)行負(fù)荷。 此時(shí)限制啟動(dòng)時(shí)間的主要因素是過熱汽溫和床溫的上升速度。 熱態(tài)啟動(dòng)的基本步驟是:爐膛吹掃后,啟動(dòng)點(diǎn)火預(yù)燃器,按正常啟動(dòng)方式加熱床層,檢查床溫;當(dāng)床層開始著火時(shí),可以開始逐步地使給煤量達(dá)到正常值。 熱態(tài)啟動(dòng)(停爐6h以內(nèi))最為方便,一般只要12h,在很多情況下可以直接給煤來提高床溫和汽溫。為了不使?fàn)t溫進(jìn)一步降低,所有啟動(dòng)步驟都應(yīng)越快越好。 注意,在溫態(tài)或熱態(tài)啟動(dòng)時(shí),如果在3次脈沖給煤仍未能使床溫升而,則應(yīng)停止結(jié) 煤,然后要對爐腔進(jìn)行吹掃,以便校正常啟動(dòng)程序重新啟動(dòng)。而當(dāng)床溫降至600以下,不允許給

10、煤進(jìn)入爐內(nèi),同時(shí)應(yīng)啟動(dòng)點(diǎn)火預(yù)燃室使床溫上升到600以上。 通過這些運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),可以看出,循環(huán)流化床無論在燃燒效率、污染排放、低負(fù)荷性能方面都優(yōu)于常壓鼓泡床。然而,在迄今為止的運(yùn)行中,也出現(xiàn)了這樣或那樣的問題,主要包括如下幾個(gè)方面: 1.達(dá)不到額定出力; 2.蒸汽參數(shù)不能保證; 3.受熱面磨損嚴(yán)重、爆管; 4.分離器超溫引起變形、結(jié)焦; 5.耐火層脫落; 6.返料機(jī)構(gòu)工作不正常; 7.床層超溫、結(jié)焦; 8.積灰問題; 9.排放值超過設(shè)計(jì)指標(biāo)。 此外,還有各種可能的設(shè)計(jì)選型上的失誤,如風(fēng)機(jī)出力不夠其他機(jī)械故障等。鍋爐達(dá)不到出力,往往有很多原因,如受熱面設(shè)計(jì)不當(dāng),給煤粒度過大,分離效率和返料量不夠,床

11、溫控制不好,甚至空氣預(yù)熱器漏風(fēng)導(dǎo)致的流化風(fēng)量不足等。 除了設(shè)計(jì)和安裝的缺陷外,許多問題還來自操作運(yùn)行,如床層結(jié)焦很可能源于投煤量和風(fēng)量控制不正常,尤其是給煤粒度太大; 爐膛和分離器耐火層脫落可能與加熱速率太高有關(guān)。 分離器工作不正常,可能是因?yàn)閴毫ζ胶鈫栴} 或超溫結(jié)焦,而如果灰渣中成金屬含量過高,則容易引起返料機(jī)構(gòu)內(nèi)低溫結(jié)焦,以至堵塞 料路。 第三節(jié) 關(guān)鍵參數(shù)的運(yùn)行控制 循環(huán)床鍋爐的燃燒部分運(yùn)行中,床溫、風(fēng)量、燃料粒度和床層高度無疑是幾個(gè)關(guān)鍵的指標(biāo)。 影響床溫的因素主要有負(fù)荷、投煤量、返料量、風(fēng)量及一二次風(fēng)配比等操作因素,也與設(shè)計(jì)方面的因素如床內(nèi)埋管受熱面的多少有關(guān)。 1床溫控制 床溫是通過布

12、置在密相區(qū)和爐膛各處的熱電偶來監(jiān)測的。為降低不完全燃燒損失,提高傳熱系數(shù),并減少CO、N2O排放,人們希望床溫盡可能高一些,然而從脫硫、 降低NOx排放和防止床內(nèi)結(jié)焦來考慮,床溫應(yīng)選擇低一些。 燒煙煤時(shí),循環(huán)床的密相區(qū)溫度在820900,燒無煙煤時(shí)可取得稍高一些。一般應(yīng)保證密相區(qū)溫度低于灰的初始變形溫度100150或更多。 在循環(huán)床鍋爐中,由于爐膛上部懸浮空間顆粒濃度較高,燃燒份額也往往超過0.3,對于某些設(shè)計(jì),懸浮空間直至爐膛出口溫度往往高于密相區(qū)。顯然,投煤量、過量空氣系數(shù)、一二次風(fēng)配比等都會(huì)影響床溫,而在鍋爐設(shè)計(jì)時(shí),還須考慮煤種發(fā)熱量、埋管布置、燃料水分等方面。 當(dāng)床溫波動(dòng)時(shí),應(yīng)首先確認(rèn)

13、給煤速度是否均勻,然后才是給煤多少的問題,給煤過多或過少、風(fēng)量過小或過大都會(huì)使燃燒惡化,床溫降低;而在正常范圍內(nèi),當(dāng)負(fù)荷上升時(shí),同時(shí)增加投煤量和風(fēng)量會(huì)使床溫水平有所升高。 給煤粒度超過設(shè)計(jì)值時(shí),操作人員往往被迫采用較大的運(yùn)行風(fēng)量來流化床層,抑制床溫,否則容易出現(xiàn)大顆粒沉底,床料分層嚴(yán)重,床層局部或整體超溫結(jié)焦現(xiàn)象。由于此時(shí)燃燒效率并不高,投煤量相對該負(fù)荷顯然較大,這樣在過熱器受熱面以對流過熱器為主的 設(shè)計(jì)條件下,在較高負(fù)荷下就可能出現(xiàn)過熱蒸汽超混現(xiàn)象。 在床內(nèi)因給煤粒度過大或布風(fēng)不均,流化不好而結(jié)焦時(shí),床溫分布是不均勻的,如果不能及時(shí)處理,焦塊的長大會(huì)使床內(nèi)風(fēng)速分布愈加不均,最終將因流化問題而

14、導(dǎo)致床溫下以,被迫停爐。 值得特別指出的是,中低溫分離的循環(huán)流化床鍋爐可以用改變返料量的辦法來控制床溫,床溫升高時(shí)可增加返料量以維持床溫不變,反之亦然。這是鼓泡床鍋爐所沒有的優(yōu)點(diǎn)。 2料層高度控制 維持相對穩(wěn)定的床高或爐膛壓力是運(yùn)行中十分必要的方面,通常是把循環(huán)床某處作為壓力控制點(diǎn),并監(jiān)測此處壓力。布風(fēng)板壓降一般占爐膛總壓降的2025。 運(yùn)行中,床層過高或過低都會(huì)影響流化質(zhì)量,引起結(jié)焦。放底渣是常用的穩(wěn)定床高的方法,在連續(xù)放底渣情況下,放渣速度是由給煤速度、燃料灰分和底渣份額確定的,并要與排渣機(jī)構(gòu)或冷渣器本身的工作條件相協(xié)調(diào)。 在定期放渣時(shí),通常的做法是設(shè)定床層壓降或控制點(diǎn)壓力的上限作為開始放

15、底渣的基準(zhǔn),而設(shè)定的壓降或壓力下限則作為停止放渣的基準(zhǔn)。這一原則對連續(xù)排渣也是適用的。如果流化狀態(tài)惡化,大渣沉積在密相區(qū)底部形成低溫層,監(jiān)測密相區(qū)各點(diǎn)溫度可以作為放渣的輔助判別手段,風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度一定時(shí),隨著床高或床層阻力增加,進(jìn)入床層的風(fēng)量將減小,故放渣一段時(shí)間后風(fēng)量會(huì)自動(dòng)有所增加。 3.床內(nèi)結(jié)焦及其影響因素 高溫結(jié)焦是指床層整體溫度水平較高而流化正常時(shí)所形成的結(jié)焦現(xiàn)象。當(dāng)床料中含碳 量過高時(shí),如未能適時(shí)調(diào)整風(fēng)量或返料量來抑平床溫,就有可能出現(xiàn)結(jié)焦,與疏松的帶有許多嵌入的未燒結(jié)顆粒的低溫焦塊不同,從高溫焦塊表面上看基本上是熔融的,冷卻后呈深褐色,并夾雜少量氣孔。 第三節(jié) 正常運(yùn)行和變負(fù)荷運(yùn)行

16、循環(huán)床鍋爐正常運(yùn)行時(shí),司爐人員主要的操作是監(jiān)視和調(diào)整各種運(yùn)行參數(shù),保證機(jī)組高效運(yùn)轉(zhuǎn),預(yù)防意外停爐事件的發(fā)生。調(diào)節(jié)負(fù)荷的主要手段是改變投煤量和相應(yīng)的風(fēng)量。變負(fù)荷過程中床溫的正常變化范圍是7601000,視制造廠家的設(shè)計(jì)方法和煤種而異。 而當(dāng)達(dá)到頂期的蒸汽流量時(shí),則應(yīng)將床溫調(diào)整到額定運(yùn)行溫度。 在所有情況下,應(yīng)確保送風(fēng)量與投煤量的正常匹配,以保證爐內(nèi)氧濃度處于適當(dāng)水平,如Pyropow er公司要求爐膛出 口氧濃度為3.0左右。 應(yīng)經(jīng)常檢查床的流化狀態(tài)和返料機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。這一點(diǎn)可通過檢測鍋爐各段的床溫、煙濕、料溫來做到。如果確證部分床層流化不良,則可以暫時(shí)增加一次風(fēng)量和放底渣量,如果這樣仍不能使

17、流化情況好轉(zhuǎn),則可以停爐,檢查是否有風(fēng)帽堵塞、結(jié)渣或大塊存積情況。 檢查煙氣側(cè)的(對流受熱面)壓降有助于判斷是否需要吹灰。 要經(jīng)常監(jiān)視床層壓降并維持正常的床高水平和氧量,以及風(fēng)箱與床層給定點(diǎn)之間的壓差。如有異常,應(yīng)首先檢查測壓管路是否堵塞,儀表指針是否卡死或有其它機(jī)械電子故障。如果確認(rèn)流化質(zhì)量問題,應(yīng)考慮停爐,檢修布風(fēng)板,在配有冷渣器時(shí),還要檢查冷渣器 的渣流量等。 鍋爐吹灰的目的是防止受熱面積灰。一般地,吹灰額度由煤種灰分決定,或根據(jù)空氣預(yù)熱器出口煙溫來掌握。排煙溫度升高表明氣流受熱面有較多飛灰沉積,需要吹灰。一氧化碳排放量也可作為吹灰的輔助判據(jù),尤其是燒活性較差的煤時(shí),積灰會(huì)使含碳的飛灰在

18、管壁上就地氣化,從而使一氧化碳濃度提高。運(yùn)行人員必須熟悉煤種特性,并在吹灰成本和吹灰后鍋爐效率的提高之間進(jìn)行比較。 負(fù)荷變化時(shí)各種參數(shù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)是衡量機(jī)組性能的重要指標(biāo)。進(jìn)行機(jī)組動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)的目的是確定制約負(fù)荷變化速度的種種因素,特別是鍋爐厚重的耐火層和床料熱容量的可能影響。當(dāng)負(fù)荷突然改變時(shí),爐內(nèi)風(fēng)速也將變化,從而引起循環(huán)物料量和爐膛內(nèi)顆粒濃度分布的改變,這反過來又影響到水冷壁、過熱器和省煤器的傳熱。 當(dāng)控制系統(tǒng)的負(fù)荷參數(shù)調(diào)整到新的值后,發(fā)電機(jī)的輸出、汽輪機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)器和各主要閥門開度,以及鍋爐燃料、空氣量都開始響應(yīng),并最終穩(wěn)定在新的負(fù)荷所對應(yīng)的值上,而主蒸汽節(jié)流壓力則要求基本不變,省煤器段煙氣

19、的氧濃度也維持在給定的水平上。 變負(fù)荷過程中,當(dāng)負(fù)荷躍升時(shí),隨著主汽閥開度響應(yīng)負(fù)荷變化,節(jié)流壓力開始會(huì)有較大波動(dòng),波動(dòng)幅度取決于負(fù)荷變化幅度,與此同時(shí),汽水水位也在壓力減低的同時(shí)有所上升,原因是在水冷壁中汽水容積的增大。為補(bǔ)償節(jié)流壓力的下降,鍋爐燃燒的風(fēng)量應(yīng)當(dāng)增加。反之,當(dāng)突然甩負(fù)荷時(shí),各參數(shù)將以相反方向變化。通常變負(fù)荷30min以內(nèi), 各種參數(shù)會(huì)趨于新的穩(wěn)定值。 至于變負(fù)荷對燃燒系統(tǒng)的影響,則可以從如下方面進(jìn)行理解。通常,循環(huán)床的負(fù)荷調(diào)節(jié)靈敏度較好,可與燃油爐姬美。在負(fù)荷突然改變時(shí),通過改變給煤量、送風(fēng)量和循環(huán)物料量來實(shí)施負(fù)荷調(diào)節(jié),從而維持床溫穩(wěn)定。在負(fù)荷上升時(shí),投煤量和風(fēng)量都應(yīng)增加,如總的

20、過量空氣系數(shù)及二次風(fēng)比不變,則預(yù)期密相區(qū)和爐膛出口溫度將稍有變化,但變化最大的是各段煙速及床層內(nèi)的顆粒。 根據(jù)大量研究,各段受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)將增加,排煙溫度也會(huì)稍有增加、如某220th的循環(huán)床鍋爐,負(fù)荷率由70開始每增加10,床溫上升1020 ,爐膛出口煙溫上升 3040,排煙溫度上升約6 ,同時(shí)減溫水量也將上升。壓火及壓火后的再啟動(dòng) 壓火是一種正常停爐方式,一般用于鍋爐按計(jì)劃還要若干小時(shí)內(nèi)再啟動(dòng)的情況。由于短期事故搶修,停電或運(yùn)行時(shí)不適應(yīng)低負(fù)荷而需短期停止供汽時(shí),也常采用壓火方式。壓火時(shí)間一般為數(shù)小時(shí)至一二十小時(shí)不等,與鍋爐本身性能有關(guān)。對較長時(shí)間的停爐、也可以來用壓火、啟動(dòng)、再壓火的方式解決

21、。 壓火操作之前,應(yīng)先將鍋爐負(fù)荷降至最低負(fù)荷。壓火操作的步驟通常是這樣的:先停止結(jié)煤,待床溫降至900度以下,壓火前給煤的揮發(fā)分在爐內(nèi)的殘留量基本抽干凈后(這過程持續(xù)若干分鐘),應(yīng)將所有送引風(fēng)機(jī)停掉并關(guān)死風(fēng)門。 一般可根據(jù)床溫下降程度及氧量讀數(shù)來完成上述操作。將風(fēng)機(jī)風(fēng)門關(guān)死,是為了保持床溫與耐火層溫度不致很快下降,從而有效地縮短再啟動(dòng)時(shí)間。注意,在正常運(yùn)行時(shí),床料中的殘留碳含量不超過3,因此在切斷主燃料后,由于床溫尚很高。剩余的碳在幾分鐘內(nèi)即可消耗完。有碳存在并不意味著有害,但決不允許揮發(fā)分在爐內(nèi)累積,試驗(yàn)表明,燃料入爐后很短時(shí)間就有揮發(fā)分析出,切斷給煤與關(guān)掉風(fēng)機(jī)之間的短時(shí)間延遲,加上風(fēng)機(jī)停機(jī)

22、所需的時(shí)間,就足以從床上吹凈存留的揮發(fā)分氣體。 在壓火后再啟動(dòng)時(shí),可根據(jù)床溫水平和給煤品質(zhì)來確定再啟動(dòng)的步驟: (1)當(dāng)床溫保持在650以上或給煤質(zhì)量較好時(shí),可先向床內(nèi)加少量的煙煤,啟動(dòng)送引風(fēng)機(jī),逐漸開啟風(fēng)門到運(yùn)行風(fēng)量,同時(shí)開始給煤或給煤時(shí)的摻入少量煙煤; (2)床溫在500600,需先拋入適量煙煤,啟動(dòng)風(fēng)機(jī)至點(diǎn)火風(fēng)量,待床溫達(dá)到給煤著火點(diǎn)后,再加大風(fēng)量,投入給煤; (3)床溫500或更低時(shí),除應(yīng)按(2)的方法操作外,必要時(shí)應(yīng)投入油槍助燃。 實(shí)踐表明,床溫為760以上時(shí),可直接開始給煤,而床溫低于480時(shí),必須投入油槍加熱床層。壓火后的熱啟動(dòng)中,除非床溫已低于480,否則一般不必進(jìn)行爐膛吹掃。

23、循環(huán)流化床的運(yùn)行監(jiān)測、保護(hù)和控制 1.爐膛監(jiān)測 常規(guī)煤粉爐目前主要采用光學(xué)火焰監(jiān)測裝置,但由于循環(huán)流化床物料濃度較高,用光學(xué)方法進(jìn)行火焰監(jiān)測不可靠,有導(dǎo)致意外停機(jī)的危險(xiǎn)。常規(guī)煤粉燃燒裝置會(huì)形成典型的火焰,而循環(huán)流化床內(nèi)卻看不見能歸屬于某個(gè)燃燒器的火焰。循環(huán)流化床內(nèi)溫度分布均勻,爐膛徑向和軸向溫度波動(dòng)很小。為此,許多循環(huán)床鍋爐采用溫度檢測方式進(jìn)行爐膛監(jiān)測。在爐膛內(nèi)適當(dāng)位置安裝熱電偶,點(diǎn)火裝置及油槍的監(jiān)視可單設(shè)回路。 根據(jù)美國防火協(xié)會(huì)有關(guān)流化床鍋爐運(yùn)行的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),燃燒控制系統(tǒng)主要是根據(jù)負(fù)荷維持向爐膛輸送的燃料量和風(fēng)量,同時(shí),系統(tǒng)應(yīng)控制向爐膛的輸入量及它們相應(yīng)的變化速率,以便在機(jī)組的受控運(yùn)行范圍

24、內(nèi),維持連續(xù)穩(wěn)定燃燒所需的過量空氣系數(shù),防止 其超過正常范圍。此外,該系統(tǒng)還格擔(dān)負(fù)監(jiān)視給煤粒廢、形成富氧或缺氧燃燒狀態(tài),維持 妒膛壓力控制點(diǎn)處的壓力等職能。 主燃料跳閘(MFT)系統(tǒng) 主燃料跳閘應(yīng)該是根據(jù)確保床溫足夠高,使入爐燃料能穩(wěn)定著火燃燒來判斷。 如果床溫未達(dá)到預(yù)定的最低值以上,應(yīng)防止主燃料進(jìn)入床區(qū),該最低值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置,一般可取760。此外,在下列情況之一發(fā)生時(shí),即應(yīng)緊急停爐實(shí)行強(qiáng)制性主燃料跳閘。 (1)所有送風(fēng)機(jī)或引風(fēng)機(jī)喪失(不能正常工作) (2)爐膛壓力大于制造商推薦的正常運(yùn)行上限 (3)床溫或爐膛出口溫度超出正常范圍 (4)床溫低于允許投煤溫度,且輔助燃燒器火焰末確證。 主燃料

25、跳閘后,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況決定是否關(guān)停風(fēng)機(jī)。在不停風(fēng)機(jī)時(shí),應(yīng)慎重地控制入爐風(fēng)量,而不應(yīng)盲目地立即減小風(fēng)量。有些不良運(yùn)行狀態(tài),如給煤速度波動(dòng)、或固體燃料品質(zhì)、水分變化而造成床溫波動(dòng)時(shí),可不必實(shí)施主燃料跳閘,而可通過輔助油槍等維持運(yùn)行。 3爐膛及煙風(fēng)管道的壓力保護(hù) 一些循環(huán)流化床鋪爐采用正壓運(yùn)行,因而需要保證爐膛的氣密性。因風(fēng)機(jī)壓頭遠(yuǎn)高于煤粉爐,故需對爐膛及煙風(fēng)管道進(jìn)行正壓、負(fù)壓保護(hù)措施。 聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本要求是保障運(yùn)行人員和設(shè)備免受傷害和破壞,其功能是在裝置接近到不合理的或不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)時(shí),依靠預(yù)設(shè)順序限定該裝置的動(dòng)作,或是驅(qū)動(dòng)跳閘設(shè)備產(chǎn)生一個(gè)跳閘動(dòng)作。 如對燃燒系統(tǒng),當(dāng)流化燃燒室內(nèi)達(dá)到正壓極限時(shí),

26、鍋爐保護(hù)動(dòng)作,停止輸入燃料并切斷所有送引風(fēng)機(jī)。在引風(fēng)機(jī)后面的即閉式擋板維持開啟位置的同時(shí),開完風(fēng)機(jī)導(dǎo)向擋板,在引風(fēng)機(jī)惰定作用下爐膛減壓。但是,由于流化燃燒室是密閉的,因而存在著由于引風(fēng)機(jī)惰走而迅速達(dá)到負(fù)壓極限的危險(xiǎn)。為此,在引風(fēng)機(jī)后面安裝了即閉式擋板,其關(guān)閉時(shí)間為2s。當(dāng)達(dá)到爐膛負(fù)壓極限時(shí),即閉式擋板關(guān)閉,切斷引風(fēng)機(jī)的全部輸送氣流。 5吹掃和啟動(dòng) 循環(huán)床鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)之前必須進(jìn)行吹掃。運(yùn)行中主燃料跳閘使床溫低于760,或者由于結(jié)煤機(jī)故障而使床溫低于650,并且啟動(dòng)燃燒器在沒有投入的場合進(jìn)行熱態(tài)或溫態(tài)啟動(dòng)時(shí)也需進(jìn)行爐膛吹掃。吹掃時(shí)應(yīng)使足夠的風(fēng)量進(jìn)入爐膛,將可燃?xì)怏w從爐膛帶出,同時(shí)要防止一切燃料入爐

27、。 吹掃時(shí)應(yīng)確認(rèn)入爐風(fēng)量符合吹掃要求,開始執(zhí)行吹掃程序,直至達(dá)到規(guī)定的時(shí)間。 爐膛和煙道吹掃時(shí),應(yīng)開啟包括EHE風(fēng)機(jī)和返料器風(fēng)機(jī)在內(nèi)的全部風(fēng)機(jī)。吹掃風(fēng)量為滿負(fù)荷風(fēng)量的25,吹掃時(shí)間為20min。吹掃結(jié)束后,即可投入預(yù)燃器,將流化燃燒室爐襯加熱到運(yùn)行溫度。加熱速度決定于爐襯允許溫升速度。預(yù)燃器的火焰由其所對應(yīng)的紅外火焰監(jiān)測器監(jiān)視。當(dāng)床溫達(dá)到一定值后,再執(zhí)行給煤和其他程序,并在適當(dāng)時(shí)機(jī)退出油槍。點(diǎn)火助燃油槍的使用條件規(guī)定為布風(fēng)板以上3m處床溫降到550度。投入油槍后,由于氣固兩相強(qiáng)烈的徑向和軸向混合,床溫迅速升至700度,此時(shí)便可退出點(diǎn)火燃燒器。由此刻起,便只能通過氧量和溫度進(jìn)行爐膛監(jiān)視。 參數(shù)變

28、化對循環(huán)流化床運(yùn)行的影響 一. 煤種的變化 煤種的變化主要指發(fā)熱量和灰分、揮發(fā)分的變化,循環(huán)床燃燒技術(shù)總體而言具有廣泛的煤種適應(yīng)性,僅對給定的一臺(tái)循環(huán)床鍋 爐,并個(gè)能燃用所有煤種。首先,當(dāng)燃料發(fā)熱量改變時(shí),床內(nèi)熱平衡的改變將影響床溫,這就會(huì)影響燃燒、傳熱和負(fù)荷,也會(huì)影響排放量。煤種的影響還涉及密相區(qū)燃燒份額。燃料發(fā)熱量越高,理論燃燒溫度也越高。則對給定的床層受熱面積和密相區(qū)燃燒份額,床溫就越高。同理,埋管布置得越多,或密相區(qū)燃燒份額越低,則運(yùn)行床溫越低。 循環(huán)流化床鍋爐可以較為方便地降低密相區(qū)燃燒份額至0.50.7之間,因此很多循環(huán)流化床鍋爐并無埋管,密相區(qū)內(nèi)燃料放熱則主要用于加熱燃燒產(chǎn)物,燃用揮發(fā)分越高的煤種,如煙煤,爐膛出口煙溫就會(huì)越高。煤中的固定碳含量及其與揮發(fā)分之比也被認(rèn)為是影響燃燒效率的重要因素, 二. 給煤粒度和水分的影響 給料粒度分布對運(yùn)行影響的具體表現(xiàn) 為,給料粒度過大,則飛出床層的顆粒量減少,這使鍋爐往往不能維持正常的返料量,造成鍋爐出力不夠; 另一方面,大塊給料還是造成結(jié)焦的首要原因。粒度對傳熱的影響也很明顯,一般,小顆

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