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文檔簡介

1、CFB鍋爐運行存在的問題分析與討論摘要:循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)作為一種低污染清潔燃燒技術(shù)受到重視,得到廣泛應(yīng)用,但是運行中暴露出不少問題亟得解決,如鍋爐風量調(diào)整控制、爐膛結(jié)焦、給煤系統(tǒng)問題、鍋爐出力調(diào)整控制、飛灰可燃物高等問題。本文結(jié)合現(xiàn)場鍋爐運行、檢修、試驗等工作,對這些問題進展分析討論,對fb鍋爐的平安、經(jīng)濟運行有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床鍋爐風量調(diào)整控制結(jié)焦給煤系統(tǒng)出力調(diào)整fb鍋爐燃燒技術(shù)作為一種低污染的清潔燃燒技術(shù),不僅可以大幅度減少nx的排放、還具有爐內(nèi)參加脫硫劑后易于實現(xiàn)脫除s2的技術(shù)優(yōu)勢,同時具有優(yōu)越的調(diào)峰經(jīng)濟性、良好的煤種適應(yīng)性和劣質(zhì)煤燃燒的可靠性,加之國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策

2、的因素,使fb在國內(nèi)外發(fā)電行業(yè)中受到重視,得到了廣泛的應(yīng)用。1fb運行的根本原理fb鍋爐以攜帶大量高溫固體顆粒物料的循環(huán)燃燒為重要特征,固體顆粒充滿整個爐膛,處于懸浮并強烈摻混的燃燒方式,爐膛出口的別離器將爐膛出口的絕大部分高溫的固體顆粒搜集,由其下部的回料閥將他們再次送入爐內(nèi)參與燃燒,原理簡圖見圖1。循環(huán)的燃燒方式,延長了燃料在爐膛內(nèi)的燃燒時間。與常規(guī)的煤粉爐懸浮燃燒過程比擬,fb爐膛內(nèi)的顆粒濃度遠大于煤粉爐,顆粒與煙氣間的相對速度大,明顯區(qū)別于煤粉爐的氣力輸送式的煤粉懸浮燃燒。在這種燃燒方式下,爐膛內(nèi)的溫度程度受到煤燃燒過程中灰熔點的限制,料層溫度過高,使灰渣熔化形成高溫結(jié)焦,溫度過低容易

3、發(fā)生煤的低溫結(jié)焦,不利于煤的穩(wěn)定燃燒,因此fb爐膛溫度一般控制為850900左右,這一溫度范圍和石灰石脫硫劑的脫硫反響最正確溫度范圍相一致。2fb運行的根本特點1蓄熱量大,對煤種的適應(yīng)性好。fb爐內(nèi)有大量高溫固體顆粒物料95%高溫床料,5%的新燃料,為有效利用劣質(zhì)煤等燃料提供了基矗但是根據(jù)某一特定燃料設(shè)計的fb爐,并不能適應(yīng)于差異特性較大的燃料。fb鍋爐在煤種變化時,會對調(diào)節(jié)帶來影響,各種煤的燃盡率差異極大,在更換煤種時,必須調(diào)節(jié)分段送風和床溫,適應(yīng)煤種的變化。2高的顆粒濃度和固體物料循環(huán)過程、高強度的熱量傳遞過程。通過操作,改變物料循環(huán)量,適應(yīng)不同的燃燒工況,使整個爐膛高度的溫度分布均勻。3

4、低溫燃燒,低污染物排放。由于fb爐內(nèi)燃燒的溫度程度相對煤粉爐較低,使得nx生成量大大減少;在爐內(nèi)添加脫硫劑,可以在相對較低的鈣硫摩爾比下,得到較高的脫硫效率,但是根據(jù)有關(guān)資料介紹當a/s摩爾比超過3時,nx生成量迅速增加,另外脫硫劑過多的參加不僅增加底灰份額,物理熱損失增加,而且爐內(nèi)分解石灰石吸熱量增加,鍋爐熱效率降低。fb由于燃燒溫度低,會產(chǎn)生n2笑氣,尤其在燃燒煙煤時最高。隨爐膛溫度的升高和a/s摩爾比增加,生成的nx增加,n2減少,s2減少;過量空氣系數(shù)的增加,nx和n2都將增加,增加的程度與燃料特性有關(guān),就n2排放而言,fb的爐膛溫度不宜低于900,進步燃燒溫度,可減少n2的排放,且能

5、進步燃料的燃燒效率。4良好的負荷調(diào)節(jié)特性。fb爐內(nèi)燃燒不存在火焰中心,溫度和熱負荷沿爐膛高度分布較煤粉爐均勻得多,無論鍋爐負荷如何變化,爐內(nèi)溫度始終保持均勻且變化不大,對鍋爐的爐膛水循環(huán)和金屬平安有利,由于床溫在很大負荷范圍內(nèi)總保持一定,采用改變?nèi)济毫?、送風量、循環(huán)灰量和床層厚度等手段,實現(xiàn)負荷的調(diào)節(jié)。適應(yīng)較大的負荷調(diào)節(jié)范圍和調(diào)節(jié)速率,一般為10025%。5比擬高的廠用電率。fb鍋爐風機的數(shù)量多于煤粉爐,風機壓頭較高,電耗大,但fb的優(yōu)勢在于實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫,脫硫時的廠用電率和煤粉爐+fgd大致相當,但目前的運行情況是,大部分fb燃用的煤含硫量不高,0.5%左右,不添加脫硫劑運行,s2的排放量也符

6、合當前的環(huán)保排放標準要求,在這種情況下,fb比煤粉爐的廠用電率高。3fb運行中的問題分析3.1風量的調(diào)整控制fb鍋爐的風量由一次風、二次風和其它流化風量組成。一次風經(jīng)爐膛底部的布風板送入爐膛,首先是流化床料,其次提供燃燒初期的氧量供給,將密相區(qū)產(chǎn)生的熱量帶到稀相區(qū),維持一定的床層溫度,保證爐膛的熱量傳遞。二次風在布風板之上0.53米下層二次風位置較低左右的位置送入爐膛,風速較高、穿透力較強,和密相區(qū)未燃盡的碳粒、一氧化碳氣體等混合,提供燃燒所需要的空氣。如圖2所示,循環(huán)流化床鍋爐的一、二次風量隨鍋爐負荷的變化而變化,其它風量根本保持穩(wěn)定,不隨鍋爐負荷變化而變化。循環(huán)流化床鍋爐的風量控制要求較高

7、,調(diào)整原那么:在一次風滿足流化的前提下,相應(yīng)地調(diào)整二次風。循環(huán)流化床鍋爐在運行前均要進展冷態(tài)試驗,并得到不同料層厚度的臨界流化風量曲線,通過溫度的修正得到熱態(tài)不同料層厚度的臨界流化風量曲線,在熱態(tài)運行時以此作為調(diào)整一次風風量的下限。二次風量調(diào)整主要根據(jù)爐膛出口煙氣中的氧量調(diào)整,在低負荷范圍內(nèi)運行,一般無須投入二次風。通過調(diào)節(jié)一、二次風量及配比,使煤在爐膛內(nèi)充分燃燒。貧煤揮發(fā)份含量在1020%,不易點燃,燃燒時火焰短,運行中可使床料厚度比正常時高一些,并增加一次風量,使煤能盡快著火燃燒;煙煤揮發(fā)份含量在2040%,易點燃,燃燒火焰長,且焦碳有焦結(jié)性,因此一次風可適當大些,運行中可使二次風量小些,

8、防止主蒸汽超溫。一次風量是保證床料正常流化和調(diào)節(jié)爐溫的最主要非常有效的手段之一。一次風量偏少時,一是床料流化不好;二是達不到密相區(qū)燃燒需要的氧量,燃料放熱量少,過低時床溫下降;三是從密相區(qū)攜帶出的熱量少,也可使床溫升高而發(fā)生結(jié)焦;當一次風量過大時,從密相區(qū)攜帶出的熱量大于燃料燃燒產(chǎn)生的熱量,床溫也要下降,同時,煙氣流速也較大,對受熱面磨損加劇。增加燃料之前先增加風量有時不利于控制床溫,但減少燃料后須減風。二次風量一般為總風量的4050%左右,但這不是固定不變的,運行中要根據(jù)煤種的不同以及煤的干濕程度及粒度大小進展調(diào)節(jié),使鍋爐平安、高效運行。在雨季當入爐煤很濕時,可使一、二次風量比正常時適當?shù)拇?/p>

9、一些,使煤能盡快著火燃燒。對于煤的顆粒度孝煤粉相對較多的煤,運行中可使一次風相應(yīng)的小些,以免煤粉在旋風別離器聚集燃燒,別離器出口煙溫過高,造成主蒸汽超溫。反之對于顆粒較大的煤,運行中相應(yīng)增加一次風量,以保證良好的流化工況,并增加二次風量,以降低床溫,防止高溫結(jié)焦。我省開封火電廠135fb為hg-440/13.7-l.p4鍋爐,設(shè)計燃燒貧煤,在2022年1月13日,由于給煤機來煤時斷時續(xù),斷煤時間長時,負荷下滑,運行人員沒有隨負荷變化及時減少一次風量,機組負荷為70時的一次風量116kn3/h,負荷到26時112kn3/h,一次風量幾乎未變化,床溫下降,給煤機來煤又未能及時發(fā)現(xiàn),爐膛進煤后,在爐

10、膛內(nèi)未能完全燃燒,煤粉在旋風別離器內(nèi)發(fā)生燃燒,造成甲側(cè)過熱器主汽溫快速超溫,到達614。同樣,8月26日,機組負荷111時,下床壓13.6kpa呈上漲趨勢、一次風量158kn3/h,開場減負荷加強排渣降低床壓,運行人員沒有隨負荷降低減小一次風量,床溫下降較快,負荷55時上、中床溫度分別為646、668,進步給煤量后,由于床溫低、一次風量大,未在爐膛燃盡的煤到別離器內(nèi)燃燒,主汽溫到達574/569。這兩次超溫情況根本類似,隨負荷降低,一次風量沒有及時調(diào)整減小,造成床溫下降,爐內(nèi)未燃盡的煤粉到旋風別離器內(nèi)燃燒,造成鍋爐主汽超溫事故。也有鍋爐給煤機斷煤后,一次風量調(diào)整不及時,機組負荷降速較慢,床溫下

11、降較快,投油助燃不及時造成的汽溫低而停機的現(xiàn)象。3.2fb的結(jié)焦問題fb無論是在點火啟動或正常運行過程中,都有可能發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象,原因是部分或整體溫度超過燒結(jié)溫度或灰熔點溫度,將結(jié)焦分為低溫結(jié)焦和高溫結(jié)焦兩種。當床層整體溫度低于灰渣變形溫度,部分超溫或低溫燒結(jié)而引起的結(jié)焦叫低溫結(jié)焦。當灰渣中堿金屬鉀、鈉含量較高時較易發(fā)生,結(jié)焦的直接原因是床料部分或整體溫度超過灰熔點或燒結(jié)溫度。低溫結(jié)焦常在啟動和壓火時的床層中出現(xiàn),也可能出如今高溫旋風別離器的灰斗內(nèi),以及外置換熱器和返料機構(gòu)內(nèi)。防止低溫結(jié)焦,最好的方法是保證床料良好的流化狀態(tài)和挪動狀態(tài),溫度均勻,防止部分超溫。高溫結(jié)焦是指床層整體溫度程度較高而流

12、化正常時所形成的結(jié)焦現(xiàn)象。當床料中含碳量過高,如不及時調(diào)整風量或返料量來控制床溫,床溫將急劇上升,超過灰熔點,便會產(chǎn)生高溫結(jié)焦。在低負荷或點火過程中容易發(fā)生低溫結(jié)焦,結(jié)的焦塊越來越大,此時需增大一次風量,充分流化床料,控制焦塊增長,及時排渣,及時退油增加負荷加強床料的置換,隨著床料的置換該種結(jié)焦可以被逐漸磨損至消失,但結(jié)焦量大時那么需按事故停爐處理。fb鍋爐在點火初期,床溫較低,應(yīng)采用較小的一次風量不低于臨界流化風量,即使床料沒有完全流化,也不會結(jié)焦,隨床層溫度升高,升溫速度減慢,必須加大一次風量,使床層進入良好的流化狀態(tài)。停爐前低負荷運行一段時間,充分燃燒床料中累積的燃料,床溫明顯下降小于8

13、00,可快速停爐。fb的低負荷穩(wěn)燃才能就是決定于床料在此負荷下是否能充分均勻流化。高溫結(jié)焦發(fā)生在運行中,投煤量過大,床內(nèi)存煤量過多,煤燃燒后引起床溫急劇升高,溫度往往超過灰熔點而結(jié)焦。當床溫超過正常值時,要立即停頓給煤,加大一次風量,待床溫恢復(fù)正常時,再調(diào)節(jié)風量和煤量。新鄉(xiāng)火電廠135fb為hg-440/13.7-l.p4鍋爐,設(shè)計燃燒貧煤,在2022年3月31日發(fā)生低溫結(jié)焦。#1機組大修后經(jīng)歷了31小時的啟動過程,啟動的床料用臨爐停爐前的排渣,其中含有大量的可燃成分,機組負荷19,床上油槍四只,床溫450,爐內(nèi)流化不良,長期的燒油造成床層外表部分溫度過高逐漸結(jié)塊,部分高溫的渣塊堵塞風帽,惡化

14、了流化狀況。開封火電廠#2爐在2022年5月15日運行中曾經(jīng)發(fā)生爐膛和返料系統(tǒng)嚴重結(jié)焦而停爐。該爐的設(shè)計煤種:全水8.0%、收到基灰分26.54%、收到基揮發(fā)分17.48%、低位發(fā)熱量21.375j/kg;當時的實際煤種:全水8.0%、固水0.76%、收到基灰分17.62%、收到基揮發(fā)分10.31%、低位發(fā)熱量25.22j/kg,屬于高發(fā)熱量、低灰分的煤種。鍋爐啟動后運行正常,連續(xù)給煤后,逐漸退出床上燃燒器,爐膛負壓在+420pa和-305pa之間擺動,氧量12%和3%之間擺動,中、上部床溫部分測點突升,最大至1066,減煤后床溫逐漸恢復(fù)正常,回料腿低料位信號消失,高料位信號出現(xiàn),高壓風母管壓

15、力低、風量大,回料管結(jié)焦,爐膛下部床壓由4.28kpa降至1.63kpa,調(diào)整不見好轉(zhuǎn),停爐處理,17日翻開人孔后發(fā)現(xiàn)床上結(jié)焦。燃煤的灰分少,發(fā)熱量高,加之床壓低、床料少,煤燃燒放出的熱量不能被床料很好的傳遞,床溫迅速上升;另外煤進入爐膛后開場沒有燃盡進入旋風別離器內(nèi)燃燒,發(fā)生了結(jié)焦現(xiàn)象,回料閥高壓風壓力下降,風量上升,是回料閥內(nèi)結(jié)焦后導(dǎo)致物料間隙大造成,后來運行兩臺高壓風機也無濟于事,只能對回料管內(nèi)的物料燃燒提供氧氣,加劇結(jié)焦。運行中可通過添加床料進步床壓,也可以采用斷續(xù)投煤的方式來攢床壓,進步床壓在7kpa以上運行比擬平安,特別是煤種變好時尤為重要。3.3給煤系統(tǒng)問題fb鍋爐由于給煤系統(tǒng)運

16、行不穩(wěn)定,往往造成機組負荷頻繁變化,特別是象哈鍋廠消費的fb鍋爐,設(shè)計兩條給煤線,后墻給煤,當其中一個發(fā)生問題時,機組負荷迅速降低,制約了機組的出力。開封火電廠的#2機組自投產(chǎn)以來給煤系統(tǒng)運行狀況很不穩(wěn)定,出現(xiàn)的問題比擬多。由于原煤的外水分較大,給煤機經(jīng)常出現(xiàn)漂鏈現(xiàn)象,造成給煤機電流過大而頻繁跳閘;原煤倉壁粘煤、煤倉下部經(jīng)常出現(xiàn)搭橋堵煤現(xiàn)象,造成給煤線來煤不均或頻繁斷煤;旋轉(zhuǎn)給料閥經(jīng)常出現(xiàn)堵煤、斷鏈、卡鏈等現(xiàn)象;二級給煤機電機及減速機振動較大造成臺板振裂;回料斜管上的非金屬膨脹節(jié)屢次漏灰燒穿等等。這些問題給鍋爐的燃燒和負荷調(diào)整造成了很大的困難,有時被迫停爐檢修。3.3.1原煤倉下煤不暢的原因分

17、析處理開封火電廠#2爐有兩個原煤倉,煤倉為長方錐形,下部分為兩個給煤口,為防止煤在倉內(nèi)粘結(jié)煤倉下部內(nèi)襯為不銹鋼材質(zhì)。但在運行中仍粘結(jié)嚴重。其主要原因是煤倉設(shè)計不很合理,成品煤堆積在煤倉內(nèi)受到擠壓,使煤粒之間、煤粒與煤倉壁之間產(chǎn)生摩擦力,越接近下煤口,其摩擦力與擠壓力就越大,在靠近下煤口約1.5米處易搭橋。分析煤倉下煤不暢的原因后,將煤倉下部的兩個小煤倉進展合并,撤除中間的隔斷,為保證其坡度,增加了其下口的寬度。改造后的煤倉內(nèi)壁四周自標高24米至標高31米的錐斗部分加裝厚20毫米的超高分子聚乙烯板,防止煤倉內(nèi)壁沾結(jié)煤粉。撤除電動插板門,在下部距給煤機高200的部位加裝針形閥控制其下煤量。在煤倉內(nèi)

18、增加疏松機一套,標高24米上部位置,東西兩個面各加裝兩臺的振動器,南北面各加裝一臺振動器,給煤機的進煤管上插板門前后也各加裝一臺振動器,并將全部的振動器引入ds進展控制。實行煤倉定期降煤位制度,減少煤倉長期高煤位運行造成貼壁。經(jīng)過改造后煤倉粘煤現(xiàn)象徹底消除,即使出現(xiàn)不下煤現(xiàn)象只要振動器投入可立即解決,一般不超過一分鐘。3.3.2給煤機故障的原因分析處理開封火電廠#2鍋爐共安裝有兩條給煤線,每條給煤線有兩級給煤機,給煤機全部是埋刮板給煤機。每個二級給煤機有兩個落煤口,#1給煤線對應(yīng)#1.3回料腿,#2給煤線對應(yīng)#2.4回料腿。運行中經(jīng)常出現(xiàn)一級給煤機被動鏈輪側(cè)斷部積煤而引起給煤機跳閘;煤粘結(jié)在給

19、煤機箱體的底部,造成給煤機鏈條和刮板的上浮即漂鏈;傳動鏈條在轉(zhuǎn)動過程中連接部位鉚接部分磨損,造成傳動鏈條斷裂;給煤機電機和變速箱安裝在給煤機箱體的上部,和箱體焊接在一起,由于箱體的剛性不夠,造成振動過大使變速箱立筋拉裂。改造將一級刮板給煤機撤除更換為膠帶式皮帶給煤機,并加裝防止皮帶跑偏裝置,在出煤口加裝堵煤報警裝置;為防止給煤機內(nèi)部箱體沾煤影響清掃鏈的正常運行,運行人員每班用木槌敲擊給煤機箱體一次以消除箱體沾煤。將原來的二級給煤機撤除,在其原位置安裝有四個給煤口的新的二級刮板給煤機,再制作四個環(huán)形密封風風箱安裝在下料管上,上部安裝八臺氣動插板門,每個氣動插板門上部各安裝一個測溫熱電偶,以防斷煤

20、時超溫損壞皮帶給煤機;改造后每條給煤線均可同時供四個料口,為防止因調(diào)整不當引起鍋爐兩側(cè)煙溫偏向大,將手動插板門調(diào)整到適當?shù)奈恢煤筮M展固定;為解決給煤機電機機變速箱振動大的問題,將給煤機電機、變速箱脫離箱體單獨制作臺板和基矗3.3.3旋轉(zhuǎn)給料閥故障的原因分析處理開封火電廠#2鍋爐的每個給煤管均安裝有一臺旋轉(zhuǎn)給料閥,在煤水分較大時,易粘結(jié)在旋轉(zhuǎn)給料閥葉片上降低其出力,嚴重時那么造成葉片之間積滿煤粉,致使旋轉(zhuǎn)給料閥成為一個實心的滾筒而堵塞。煤中的較大顆粒及雜物卡在葉片與箱體之間,造成旋轉(zhuǎn)給料閥卡跳,甚至傳動鏈條斷裂,如將其間隙調(diào)大那么在下煤量小時又會造成返風,致使潮濕的煤粉迅速板結(jié)在給煤管內(nèi)。旋轉(zhuǎn)給

21、料閥的轉(zhuǎn)軸軸套內(nèi)易進入煤灰,造成軸套損壞。由于旋轉(zhuǎn)給料閥的主要作用不是調(diào)整下煤量,主要是鎖氣功能。為解決上述問題,撤除旋轉(zhuǎn)給料閥。為理解決高溫煙氣的返竄,在原旋轉(zhuǎn)給料閥的位置加裝了環(huán)形冷風密封裝置,風源取自一次風機出口的冷一次風。在來煤正常的情況下,冷風密封風風門只需要很小的開度,就可以防止熱煙氣的返竄,但是在斷煤的情況下仍存在返風的問題,為此將原來的電動插板門撤除,在環(huán)形密封箱的上部更換了新型號的氣動插板門,并在氣動插板門的上部加裝溫度測點,然后把氣動插板門的開關(guān)和溫度測點均引入到ds中進展控制,這樣就徹底解決了熱煙氣返竄的問題。3.3.4回料斜管膨脹節(jié)故障的原因分析處理回料斜管的非金屬膨脹

22、節(jié)損壞的主要是內(nèi)套筒的耐火耐磨料脫落,造成內(nèi)套筒過熱變形,物料漏進膨脹節(jié)內(nèi),堆積在膨脹節(jié)中,膨脹節(jié)失去應(yīng)有的伸縮才能,造成膨脹節(jié)損壞。保證伸縮節(jié)內(nèi)套筒的內(nèi)襯完好;安裝檢修時按圖紙要求施工,預(yù)留足夠的膨脹量,保證金屬件、耐火耐磨材料相對尺寸;同時定期檢查伸縮節(jié)內(nèi)密封板損壞情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。3.4鍋爐出力調(diào)整控制問題根據(jù)某一煤種設(shè)計的循環(huán)流化床鍋爐,并不能有效燃用差異較大的煤種。運行中煤質(zhì)的變化時常發(fā)生,在煤質(zhì)變差時,因灰分水分增加使床料吸熱增加,假設(shè)要維持爐膛溫度,那么要增加煤量,但灰分的增加使料層阻力上升很快,排渣量增加,排渣的熱損失很大,床溫難以維持,鍋爐出力降低。當煤質(zhì)好時,燃料在密

23、相區(qū)放熱增大,為維持床溫,那么要增大一次風。3.4.1鍋爐循環(huán)物料的平衡進入爐內(nèi)的灰量等于飛灰量與排渣量之和,就能保持循環(huán)物料的平衡,運行中控制排渣量的原那么是循環(huán)物料平衡,和鍋爐負荷親密相關(guān)。循環(huán)流化床鍋爐負荷與風量、風速、循環(huán)物料量變化方向一致,具有良好的自適應(yīng)性。當別離器的效率足夠高,容易使循環(huán)物料平衡;別離器的效率不太高時,飛灰量較大,就不容易保持物料的平衡,但燃料煤中的灰分高時,即使別離器的效率不太高,物料的平衡仍能維持。為了保持物料平衡,防止排渣時把參加循環(huán)的顆粒物料排掉;燃煤灰分過低時,必須參加適宜粒度的外來物料,才能保持物料的平衡,使鍋爐運行正常。循環(huán)物料的平衡失調(diào),參與循環(huán)的

24、顆粒嚴重缺乏時,爐膛上部的蒸發(fā)受熱面吸熱減少,而對流過熱器受熱面吸熱偏大,出現(xiàn)過熱汽溫超溫,鍋爐負荷汽量、汽壓偏低。參與循環(huán)的細顆粒過多時,那么消耗較多的能量,引起設(shè)備的過度磨損,應(yīng)從回灰系統(tǒng)中放掉。3.4.2料層差壓控制料層壓差是反映燃燒室料層厚度的參數(shù),在運行中是通過監(jiān)視料層壓差來得到料層的厚度,料層的厚度直接影響鍋爐的流化質(zhì)量和阻力消耗。料層厚度即料層壓差可以通過爐底放渣管進展排渣調(diào)節(jié),它與鍋爐的平安經(jīng)濟運行親密相關(guān)。在鍋爐運行中,料層厚度大小會直接影響鍋爐的流化質(zhì)量,如料層厚度過大,可能使床料達不到正常的流化,增加風機壓頭,風機電耗增加,流化質(zhì)量下降,底部大顆粒床料沉積,鍋爐效率下降,

25、造成爐膛結(jié)焦或滅火。料層厚度小,熱容量低,不能使鍋爐快速增加負荷,抗干擾才能較低,一次風容易穿投床層而發(fā)生滅火;難以形成穩(wěn)定的密相區(qū),同時還會造成放渣含碳量高,燃燒不完全,增加了灰渣熱損失。一般來說,在增加負荷時,可減少或不排渣來攢床料,快速加負荷必須迅速增加爐內(nèi)的細床料,高負荷時,床層厚一些;低負荷時,床層薄一些。床溫較低時,減少排渣;床溫較高時,增加排渣。料層差壓應(yīng)控制在7000-9000pa之間。正常運行負荷不變的情況下,風門開度是不變的,如床壓增加,說明料層增厚,可以采取翻開錐形閥排渣來降低床壓。排渣后床溫升高,說明床壓過高床層過厚,排渣后床溫下降,說明床壓過低床層過保3.4.3床溫控

26、制一般意義上的床溫是指燃燒密相區(qū)內(nèi)流化物料的溫度,是一個關(guān)系到鍋爐平安穩(wěn)定運行的參數(shù)。而廣義的床溫是指循環(huán)物料在循環(huán)通道內(nèi)各段的溫度,任何一段溫度控制不當,均可造成燃燒不穩(wěn),甚至停爐,運行過程中要加強對床溫的監(jiān)視,一般控制在850-900左右,溫度過高會造成床料結(jié)焦,過低易發(fā)生低溫結(jié)焦及滅火;也可改變不同區(qū)域的吸熱份額,引起鍋爐出力的改變。在運行中當床溫發(fā)生變化時,可通過調(diào)節(jié)給煤量、料層厚度、一次風量及返料量,調(diào)整床溫在控制范圍之內(nèi)。一次風風量對床溫有明顯的影響,是一個獨立調(diào)節(jié)床溫特別是密相區(qū)溫度的變量。如料層溫度過高時,應(yīng)減少給煤量、相應(yīng)增加一次風量并加大返料量降低返料溫度,使料層溫度降低。

27、反之亦然。135fb鍋爐床溫測點一般布置在距布風板500左右的燃燒室密相區(qū),漏出澆筑料50,前后墻各3個。必須嚴格控制床溫最高不能超過1000,最低不應(yīng)低于700。如床溫超過1000時,應(yīng)適當減少給煤量、相應(yīng)增加二次風量、增加一次風量和排渣的方法使床溫降低;如床溫低于700時,應(yīng)首先檢查是否有斷煤現(xiàn)象,假如未斷煤那么適當增加給煤量,減少一次風量,使床溫升高。3.4.4給煤粒度燃煤粒徑直接影響到爐內(nèi)物料的粒徑大小和分布,對循環(huán)流化床鍋爐的控制有較大的影響。粒徑過大,流化風速增加,造成一、二次風量的比例偏離設(shè)計工況,使床溫控制出現(xiàn)困難;部分流化不良、床溫升高,易發(fā)生床內(nèi)結(jié)焦,使上部爐膛溫度偏低,不

28、能滿負荷運行;增加受熱面的磨損面積和加快磨損速度。粒徑過小,在床內(nèi)的停留時間少,大量未燃盡的小顆粒被迅速攜帶出爐膛,增加爐膛上部燃燒份額,改變爐內(nèi)的吸熱分配,同時也增加可燃物的含量。一般原煤粒度為08或010。南陽新光電廠#3爐為120t/h的循環(huán)流化床鍋爐,設(shè)計只有一臺冷渣器,2022年3月經(jīng)常發(fā)生鍋爐出力缺乏現(xiàn)象。煤質(zhì)變差,煤中摻有大量矸石和石塊,灰分增加,發(fā)熱量降低,并且入爐煤的粒度較大,在高負荷下運行,煤中的矸石和石塊大量進入爐膛后,冷渣器的出力缺乏,導(dǎo)致床溫上升,限制了高負荷運行。開封火電廠2022年8月20日,#2機負荷70,鍋爐床層流化情況不好,#1、2冷渣器均不排渣,經(jīng)運行多方

29、努力,流化狀況仍無好轉(zhuǎn),停爐檢修。開啟爐6米人孔門,檢查爐內(nèi)床面極不平整,爐內(nèi)南側(cè)床料堆積較高,外表均為較細的床料,爐膛中間床面有一大坑,北側(cè)有部分床料堆積。翻開4米人孔門檢查,北側(cè)水冷風室內(nèi)有大量床料堆積,南側(cè)水冷風室內(nèi)那么根本沒有床料。清理床料時發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)床料除外表為較少的細床料外,下部均為大顆粒的石塊。從清理床料的情況看,爐內(nèi)僅在前墻1、2排渣口中間靠爐墻有一小塊低溫粘結(jié)形成的焦塊,北#1油槍下部有一小塊結(jié)焦,其余部位并未發(fā)現(xiàn)結(jié)焦。床面檢查情況見圖3。經(jīng)查記錄,未發(fā)現(xiàn)一次風量值大幅度變動,但從8月3日甲、乙側(cè)一次風量開場有所偏向,但偏向僅23kn3/h,而后兩側(cè)風量偏向緩慢增大,至停爐前甲

30、乙側(cè)一次風量偏向已達30kn3/h。結(jié)合停爐后檢查的情況,認為甲乙側(cè)一次風量的偏向是由于爐內(nèi)風帽脫落造成。乙側(cè)有一個風帽脫落,造成床料進入水冷風室逐漸堆積,使進風受阻,兩側(cè)一次風量偏向越來越大,造成爐內(nèi)流化不良。檢查發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)床料有大量石塊,石塊粒徑根本在5070之間,查近幾日入爐煤質(zhì)粒度化驗結(jié)果,粒徑普遍較大,最大粒徑根本在25以上,粒徑7.0的僅有70%左右,已遠遠低于粒徑7.0數(shù)量為100%的入爐煤粒度要求。碎煤系統(tǒng)中粗細碎煤機工作不正常,入爐煤中存在大量石塊,由于煤質(zhì)粒徑過大,加之一次風量偏向,兩者共同造成了爐內(nèi)流化不良的原因。加強入爐煤的管理,對脫落的風帽進展焊接加固,并采取有效措施防

31、止其它風帽脫落。3.5飛灰可燃物高問題燃燒無煙煤、貧煤的循環(huán)流化床鍋爐飛灰可燃物普遍較高,這是采用循環(huán)流化床燃燒技術(shù)目前乃至今后亟需解決的問題。煤粒進入流化床后,受到床料加熱,水分蒸發(fā),揮發(fā)分析出,受熱固化的顆粒表層崩裂而破碎。揮發(fā)分高的煤,揮發(fā)分的析出著火,增加煤粒的反映面積,進步煤粒溫度,易于燃盡,反之,揮發(fā)分低的煤不易燃荊灰分高的煤,灰分在煤粒外形成的灰殼層較厚,阻隔了氧量和熱量的傳遞,加熱灰殼層消耗部分熱量,降低燃燒速率,不易燃荊在煤粉爐燃燒研究中上采用煤的著火穩(wěn)燃特性的判別指標研究煤種的適應(yīng)性,對我們研究流化床的優(yōu)化燃燒,或許能提供些幫助。煤的燃盡性能與其著火性能有著必然聯(lián)絡(luò),但因處

32、于燃燒過程的不同階段而又有所區(qū)別。判別煤的燃盡特性有很多種方法,如常規(guī)的根據(jù)vdaf、f/v等。表1有關(guān)幾個電廠鍋爐設(shè)計煤種及燃燒實際煤種時,鍋爐運行床溫、爐膛出口氧量、飛灰可燃物等參數(shù)狀況見表27。各電廠的情況如下:華能濟寧電廠#5爐是上海鍋爐廠采用美國alst公司技術(shù)設(shè)計制造,型號sg-440/13.7-563;義馬錦江能源綜合利用2135機組鍋爐為東方鍋爐集團股份消費的dg440/13.7-型循環(huán)流化床鍋爐;河南藍光環(huán)保發(fā)電135凝汽式機組,鍋爐為哈爾濱鍋爐廠消費的hg-440/13.7-l.g8型。燃燒煤種為煙煤,根本屬于易著火和燃盡的煤種,見表2;運行情況見表45。華能白楊河電廠4號

33、鍋爐是哈爾濱鍋爐廠有限責任公司引進德國alstn公司技術(shù)消費的465t/h循環(huán)流化床鍋爐,配135汽輪發(fā)電機組;新鄉(xiāng)豫新發(fā)電有限責任公司和開封火電廠的循環(huán)流化床鍋爐,均為哈爾濱鍋爐廠有限責任公司消費,型號為hg-440/13.7-l.p4型,燃燒煤種為貧煤,根本屬于難著火和燃盡的煤種,見表3;運行情況見表67。表2fb鍋爐設(shè)計煤質(zhì)特性煙煤表3fb鍋爐設(shè)計煤質(zhì)特性貧煤表4華能濟寧電廠、河南藍光環(huán)保發(fā)電鍋爐運行飛灰、大渣可燃物情況表5義馬錦江能源綜合利用鍋爐運行飛灰、大渣可燃物情況表6華能白楊河電廠#4、5爐鍋爐運行飛灰、大渣可燃物情況表7新鄉(xiāng)豫新發(fā)電有限責任公司和開封火電廠鍋爐運行飛灰、大渣可燃物情況對于燃燒煙煤的循環(huán)流化床鍋爐,床溫在830850,河南藍光公司鍋爐燃燒摻燒煤矸石的劣質(zhì)煙煤床溫高些,在900左右,爐膛出口氧量3%左右,飛灰可燃物在37%,假如鍋爐配風適宜時,飛灰可燃物會到達1%以下,譬如河南的義馬錦江能源綜合利用2135機組鍋爐,飛灰可燃物低至0.7%左右。但是當氧量偏低時,飛灰可燃物迅速上升,河南藍光環(huán)保發(fā)電鍋爐在爐膛出口氧量2.8%,飛灰可燃物3.43/3.58%,當爐膛出口氧量1.7%,飛灰可燃物到達14.69/14.65%。對于燃燒貧煤的循環(huán)流化床鍋爐,床溫在900左右,爐膛出口氧量34

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