文档介绍：循环流化床锅炉运行
1 循环流化床锅炉总体结构
循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。其中燃烧系统包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分;气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分;对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。
2 循环流化床锅炉燃烧及传热特性
循环流化床锅炉属低温燃烧。燃料由炉前给煤系统送入炉膛,送风一般设有一次风和二次风,有的生产厂加设三次风,一次风由布风板下部送入燃烧室,主要保证料层流化;二次风沿燃烧室高度分级多点送入,主要是增加燃烧室的氧量保证燃料燃烬;三次风进一步强化燃烧。燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下,发生剧烈扰动,部分固体颗料在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛,其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下流动,一些较小颗料随烟气飞出炉膛进入物料分离装置,炉膛内形成气固两相流,进入分离装置的烟气经过固气分离, 被分离下来的颗料沿分离装置下部的返料装置送回到燃烧室,经过分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后,离开锅炉。因为循环流化床锅炉设有高效率的分离装置,被分离下来的颗料经过返料器又被送回炉膛,使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度,因此循环流化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式,而且还有对流及热传等传热方式,大大提高了炉膛的传导热系数,确保锅炉达到额定出力。
3 循环流化床锅炉主要热工参数的控制与调整
由于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进行调整。
(1)床温的控制:
运行应加强床温监视,炉温过高时结焦,过低时息火,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,床温控制在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,停煤、加风;低于800℃时,应加煤减风。但风量最小也要保持最低流化状态。若温度继续下降,立即停炉,查明原因再启动。炉温的控制是调整一次风量、给煤量和循环灰量来实现的。常规下主要调整给煤量。
流化床温高或床温低引起的原因和控制方法:
(2)床温升高一般由下列因素引起
A、煤质变好,热值升高,烟气氧量降低(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,造成密相区燃烧份额增加,引起床温升高。从含氧量看不出变化,用增加一次风量,减少二次风量的方法,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。
(3)床温降低一般由下列原因引起:
A、煤质差、热值降低,烟气氧量增加,应增加给煤提升床温。
B、燃料粒度小。煤仓一部分较小的煤集中给入炉内,细煤粒在密相区停留时间较短造成密相区燃烧份额减少,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。
C、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,增加了受热面积的换热系数,造成炉温降低,应放掉一些循环灰,使炉温回。
环流化床锅炉是一种高效、低污染的节能产品。自问世以来,在国内外得到了迅速的推广与发展。但由于循环流化床锅炉自身的特点,在运行操作时不同于层燃炉和煤粉炉,如果运行中不能满足其对热工参数的特殊要求,极易酿成事故。而目前有关循环流化床锅炉操作运行方面的资料还较少,笔者根据几年来锅炉设计及现场调试的经验,对循环流化床锅炉运行参数的控制与调整作了一下简述,希望能对锅炉运行人员有所启发。
(4) 料层温度
料层温度是指燃烧密相区内流化物料的温度。它是一个关系到锅炉安全稳定运行的关键参数。料层温度的测定一般采用不锈钢套管热电偶作一次元件,布置在距布风板200-500mm左右燃烧室密相层中,插入炉墙深度15-25mm,数量不得少于2只。在运行过程中要加强对料层温度监视,一般将料层温度控制在850℃-950℃之间,温度过高,容易使流化床体结焦造成停炉事故;温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过970℃,最低不应低于800℃。在锅炉运行中,当料层温度发生变化时,可通过调节给煤量、一次风量及送回燃烧室的返料量,调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时, 应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量,使料层温度降低;