影響CFB鍋爐床溫的因素及調(diào)整策略_第1頁
影響CFB鍋爐床溫的因素及調(diào)整策略_第2頁
影響CFB鍋爐床溫的因素及調(diào)整策略_第3頁
影響CFB鍋爐床溫的因素及調(diào)整策略_第4頁
影響CFB鍋爐床溫的因素及調(diào)整策略_第5頁
已閱讀5頁,還剩1頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

影響CFB鍋爐床溫的因素及調(diào)整策略張亞萌【期刊名稱】《《應(yīng)用能源技術(shù)》》【年(卷),期】2019(000)011【總頁數(shù)】4頁(P48-51)【關(guān)鍵詞】床溫;CFB鍋爐;影響因素;調(diào)整策略【作者】張亞萌【作者單位】陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院咸陽712000【正文語種】中文【中圖分類】TK223.250引言床溫是指燃燒室密相區(qū)的平均溫度,是循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的重要參數(shù),運(yùn)行時一般平均床溫控制在850~950°C[1],運(yùn)行人員如果對床溫的變化沒有做出正確的判斷和操作,就會影響鍋爐正常運(yùn)行,甚至?xí)?dǎo)致運(yùn)行事故。比如,運(yùn)行時負(fù)荷沒變,但床溫降低,這時增加給煤量,若果沒有增大一次風(fēng)量,導(dǎo)致燃燒效率下降,燃燒份額不足,則床溫不會增加,反而會降低。如果此時運(yùn)行人員不能夠正確判斷,以為床溫下降還是因煤量不夠多而引起的,繼續(xù)增大給煤量,更使得風(fēng)煤配比嚴(yán)重失調(diào),床溫會急劇下降,可能導(dǎo)致滅火,如果處理不當(dāng),會引起爐膛爆炸或低溫結(jié)焦,將會使事故擴(kuò)大。所以,正確分析影響床溫的因素,及時制定出有效的調(diào)節(jié)方案,才能維持床溫穩(wěn)定,對保證鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有非常重要的意義。1床溫對CFB鍋爐工作的影響1.1床溫對污染物排放量的影響床溫對SO2排放量的影響,石灰石脫硫有一個最佳溫度(850~900。0[1],床溫過高或過低,都使脫硫劑偏離最佳反應(yīng)溫度,脫硫效果降低。為了保證脫硫效率,就要增加脫硫劑的量,這就會增加脫硫成本。床溫對NOx排放量的影響,床溫高,加快了熱解、氧化反應(yīng)以及氮的活性,NOx的排放量就越多。大量研究表明,在循環(huán)流化床燃燒條件下,溫度每增加10。,NOx的排放量增加15mg/m3。相反,床溫下降,NOx的排放量就越低。但是,床溫降低會造成不完全燃燒熱損失增加,導(dǎo)致燃燒效率下降。而且,床溫降低,將使得N2O的分解減緩,排放濃度增加[2]。1.2床溫對蒸汽參數(shù)和鍋爐出力的影響床溫高,燃燒效率高,蒸汽溫度和鍋爐出力升高,但若床溫過高,蒸汽溫度過高,使過熱器、再熱器、蒸汽管道、閥門、汽輪機(jī)的高壓部分等超溫,金屬熱強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性下降,降低了設(shè)備的工作壽命,造成安全隱患。若嚴(yán)重超溫,導(dǎo)致設(shè)備爆管,影響機(jī)組的安全性。若床溫過低,鍋爐出力降低,蒸汽參數(shù)不能達(dá)到要求值,做功能力下降,機(jī)組的循環(huán)熱效率降低。而且,汽溫過低,會使汽輪機(jī)排汽濕度增加,影響汽輪機(jī)末級葉片的安全工作。1.3床溫對燃燒和結(jié)焦的影響床溫過高,超過了灰渣的變形溫度,就會造成爐床高溫結(jié)焦,還會引起高溫分離器內(nèi)二次燃燒,從而引發(fā)結(jié)焦,堵塞物料運(yùn)行回路,引起運(yùn)行事故。床溫低,不完全燃燒的熱損失增大,導(dǎo)致飛灰和排渣中可燃物增加,鍋爐效率降低。床溫過低,可能導(dǎo)致滅火,如果處理不當(dāng),會引起爐膛或煙道爆炸或床層低溫結(jié)焦,將使事故擴(kuò)大。一般,床溫低于300°C,即使投入啟動燃燒器,鍋爐MFT也會動作。2影響床溫的因素分析2.1煤質(zhì)對床溫的影響2.1.1低位發(fā)熱量對床溫的影響煤質(zhì)不同,低位發(fā)熱量也不相同。燃料低位發(fā)熱量越高,理論燃燒溫度也會隨之提高,燃燒效率高,床溫也會隨之上升。反之,床溫降低。2.1.2揮發(fā)分對床溫的影響揮發(fā)分通常比較容易在爐膛上部燃燒。所以,燃燒高揮發(fā)分的煤,在稀相區(qū)放熱量大,在密相區(qū)燃燒份額少,放熱量少,床溫低。相反,燃燒揮發(fā)分越低的煤,其密相區(qū)燃燒份額大,熱量較多的釋放在密相區(qū),導(dǎo)致床層溫度升高。2.1.3水分的對床溫的影響燃料水分過多,燃燒過程中水分產(chǎn)生蒸汽吸收大量熱量,導(dǎo)致床溫降低,燃燒效率降低,耗煤量增加。2.2煤的粒度對床溫的影響循環(huán)流化床鍋爐對燃煤的要求是,寬篩分顆粒(一般要求顆粒度在0~10mm范圍內(nèi))以及合適的顆粒級配。煤粒徑對床溫的影響,主要在于大顆粒煤粒所占的比例。運(yùn)行中,如果燃料制備系統(tǒng)選擇不合理,或者煤質(zhì)變化太大,造成顆粒級配不合理,如寬篩分顆粒中較粗的顆粒占的比例較大時,由于粗顆粒大部分聚集在密相區(qū),就會使密相區(qū)燃燒份額過大,從而床層超溫。相反,當(dāng)細(xì)顆粒占的比例較大,由于細(xì)煤粒在密相區(qū)停留時間較短,造成密相區(qū)燃燒份額減少,從而床溫降低。2.3鍋爐負(fù)荷對床溫的影響鍋爐負(fù)荷增大,煤量和風(fēng)量都需增大,爐膛燃燒放熱量增大,床溫升高。相反,負(fù)荷減小,床溫降低。文獻(xiàn)[3]對600MW機(jī)組進(jìn)行研究,負(fù)荷增加時,增大煤量和風(fēng)量,保持過量空氣系數(shù)一定時,床溫隨鍋爐負(fù)荷的增大而增大。2.4給煤量對床溫的影響給煤量是影響床溫最直接、最主要的因素之一。若其他條件不變,當(dāng)給煤量增加,由于煤在爐內(nèi)燃燒放熱量增加,會使床溫增加。但是,給煤量過大,需要吸收的著火熱大,而且,若一次風(fēng)量不變,會使燃燒效率降低,密相區(qū)燃燒份額減少,又會導(dǎo)致床溫降低。反之,煤量減少,床溫降低。這里要說明的是,由于床料蓄熱量大,給煤量變化后有個滯后過程,床溫才隨之變化。如圖1所示,30萬kW機(jī)組,保持一次風(fēng)量、循環(huán)灰量及煤質(zhì)不變,當(dāng)給煤量降低時,床溫的變化曲線[4]。圖1給煤量對床溫的影響2.5一次風(fēng)量對床溫的影響一次風(fēng)量對床溫有較大的影響。當(dāng)在總風(fēng)量不變時,增加一次風(fēng)量(及增加一次風(fēng)比例),意味著流化風(fēng)量增大,強(qiáng)化了密相區(qū)內(nèi)的流化效果,爐膛下部的溫度會所升高。但是,由于一次風(fēng)量的增大使夾帶和揚(yáng)析作用增大,若此時煤量沒有增加,密相區(qū)顆粒濃度減少,又會降低密相區(qū)燃燒份額,而且,一次風(fēng)量提高使循環(huán)倍率升高,進(jìn)入爐膛的返料量增大,而返料溫度一般略低于爐膛下部溫度,會使床溫降低。而且,一次風(fēng)量增大,由于一次風(fēng)溫度低,也會降低爐膛溫度。所以,總的來說,總風(fēng)量不變時,增加一次風(fēng)量,有一個短時升高,最終床溫是降低的。反之,一次風(fēng)量減小,床溫有一個短時下降,而后上升的趨勢,但是,風(fēng)量過少,使密相區(qū)過度缺氧,燃燒份額降低,床溫又會降低,還不利于燃盡。文獻(xiàn)5對300MW機(jī)組CFB鍋爐進(jìn)行試驗(yàn)表明,一次風(fēng)對床溫有明顯的影響,一次風(fēng)量上升,床溫在幾分鐘后開始下降;一次風(fēng)量降低,床溫在幾分鐘后開始上升。2.6循環(huán)物料量對床溫的影響循環(huán)物料是控制床溫的有效手段之一。當(dāng)物料循環(huán)裝置和返料風(fēng)速度一定時,循環(huán)物料量增大,溫度較低的物料進(jìn)入床層吸收熱量,而且,帶走使床溫降低。反之,當(dāng)循環(huán)物料量減少時,床溫升高。另外,循環(huán)物料溫度高,也會導(dǎo)致床層溫度。如圖2所示,為30萬kW機(jī)組的研究,保持煤質(zhì)、煤量及一次風(fēng)量不變,通過調(diào)節(jié)循環(huán)灰控制閥開度來改變循環(huán)灰量,床溫的變化曲線[4]。圖2循環(huán)灰量對床溫的影響2.7料層厚度對床溫的影響料層厚度是指密相區(qū)內(nèi)物料層厚度。對同一煤種,一定的料層差壓對應(yīng)著一定的料層厚度。循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行時,必須保持一定的料層厚度。料層厚度薄,密相區(qū)燃燒份額下降,蓄熱能力降低,床溫降低。同時,料層厚度太薄,流化質(zhì)量差,物料容易被吹穿而產(chǎn)生溝流,著火穩(wěn)定性差,燃燒效率低,灰渣含碳量高,灰渣熱損失增加,鍋爐效率低。料層厚度增加,蓄熱能力提高,床溫升高。但是,料層過厚,料層阻力增大,在其他條件不變時,導(dǎo)致一次風(fēng)量減少,床溫將會升高。若要增加一次風(fēng)量,就要增加了風(fēng)機(jī)的電耗,經(jīng)濟(jì)性降低。3床溫的調(diào)整策略應(yīng)正確分析影響床溫的因素,采用相應(yīng)的措施來調(diào)整床溫。嚴(yán)格制煤管理。在制煤時,應(yīng)選擇合適的燃料制備工藝系統(tǒng)及設(shè)備,保證控制入爐煤粒度和合適的顆粒級配,控制燃料煤中水分不宜超過9%。當(dāng)煤質(zhì)變化時,應(yīng)及時對顆粒粒度和級配進(jìn)行調(diào)整。比如,若煤的揮發(fā)分增大,制煤時則應(yīng)相應(yīng)使0~1mm的粗顆粒的比例增大,防止床溫降低。根據(jù)煤質(zhì)變化及時調(diào)整床溫。運(yùn)行時,若煤質(zhì)變好,低位發(fā)熱量升高,煙氣氧量減少時,應(yīng)及時減少給煤量以降低床溫。若煤質(zhì)差、低位發(fā)熱量降低,煙氣氧量增加時,應(yīng)增加給煤量以提升床溫。⑶根據(jù)燃煤粒度的變化調(diào)節(jié)床溫。運(yùn)行時,若煤質(zhì)及其他條件都一定,而燃煤粒度較大時,引起床溫升高,用增加一次風(fēng)量,減少二次風(fēng)量(即增大一次風(fēng)的比率)的方法控制床溫。當(dāng)粒度小時,引起床溫降低,應(yīng)減小一次風(fēng)比率控制床溫。(4)調(diào)整一次風(fēng)比例控制床溫。一般情況下,一次風(fēng)量占比為50%~70%。運(yùn)行時,煤越細(xì),揮發(fā)分越高,一次風(fēng)比例可取下限。當(dāng)床溫升高時,可適當(dāng)增加一次風(fēng)量比例,使床層內(nèi)蓄熱量被一次風(fēng)從密相區(qū)上揚(yáng)到稀相區(qū),從而降低床溫。⑸風(fēng)、煤操作合理。當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化時,應(yīng)正確進(jìn)行風(fēng)、煤操作。根據(jù)煤量和風(fēng)量對床溫的影響,當(dāng)負(fù)荷增加時,應(yīng)先增加風(fēng)量,后增加煤量,這樣就可以防止煤進(jìn)入床層后得不到充分燃燒,而在風(fēng)量充足時又會突然劇烈燃燒,大量放熱使床層溫度迅速上升。反之,當(dāng)負(fù)荷減小時,應(yīng)先減小風(fēng)量,后減小煤量。保持床溫穩(wěn)定。調(diào)整循環(huán)物料量控制床溫。若負(fù)荷沒變、氧量指標(biāo)不變,而床溫升高,應(yīng)適當(dāng)增加返料量使?fàn)t溫降低,反之,若床溫緩慢降低,應(yīng)減少返料量或放掉一些循環(huán)灰,使?fàn)t溫回升。在運(yùn)行中,要加強(qiáng)監(jiān)視和控制返料器床溫,防止返料溫度高而結(jié)焦或引起床溫超溫。當(dāng)返料溫度過高時,應(yīng)減少給煤量和負(fù)荷,查明原因消除后再正常運(yùn)行。調(diào)整料層厚度控制床溫。運(yùn)行時,應(yīng)根據(jù)料層厚度及時放渣,保持料層厚度在—定范圍內(nèi)。放渣時要做到少放勤放,使床層厚度始終保持在合理的范圍內(nèi)。放渣結(jié)束后,確認(rèn)放渣門關(guān)嚴(yán),否則,由于放渣門未關(guān)嚴(yán)造成大量床料自流排出,床層厚度過低,床溫很難控制的局面。遵循調(diào)節(jié)原則。在整個床溫調(diào)節(jié)操作過程中,運(yùn)行人員一定要遵循“少量多次”的調(diào)節(jié)方法,避免床溫大起大落[1]。4結(jié)束語文中分析了影響床溫的因素及其調(diào)節(jié)床溫的方法。從文中分析可以看出,影響床溫的因素很多,在眾多的因素中,給煤量、一次風(fēng)量、返料量是最主要的影響床溫的因素,而且,給煤量和風(fēng)量要配合調(diào)節(jié),保持合適的風(fēng)煤配比才是有效的維持床溫的手段。作為運(yùn)行人員,在運(yùn)行中要時刻注意料層溫度的變化,若床溫不正常,應(yīng)能準(zhǔn)確的分析判斷床溫變化的原因,及時制定出有效的調(diào)節(jié)方案,才能維持床溫穩(wěn)定,保證鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。參考文獻(xiàn)【相關(guān)文獻(xiàn)】楊建華.循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備及運(yùn)行[M].北京:中國電力出版社,2014.趙周

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論