75吨循环流化床锅炉.doc

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1、YG-75/5.29-M4型循环流化床锅炉的运行调整()德化县德义热电有限公司 李金椅 赖世源 编辑委员会编者的话征定通知 编辑部电话：0432-E-mail 循环流化床锅炉具有高效低污染的特点，已发展成为有竞争 力的新型动力设备，但它尚处在不断完善的过程中。 本文就YG-75/5.29-M4型循环流化床锅炉(锅炉的设计煤种和主要技术指标参见表1和表2)的 运行情况和对影响 稳定运行因素以及运行调整有关问题作了必要的分析和阐述，以与同行们交流。表1 锅炉设计煤种设计 煤种CY%HY%OY%SY%NY%WY%AY%VY%kJ/kg(kcal/kg)t1 t2 t3 无烟煤74.151.190.5

2、90.150.149.813.932.8422859(5461)121012301300表2 锅炉主要技术指标序号项目单 位数 值备 注1额定蒸发量t/h75 2过热蒸汽压力MPa5.29 3额定蒸汽温度485 4给水温度170 5一次风温度150 6二次风温度150 7排烟温度145 8设计燃料QYdwkJ/kg22859 9热效率%80-85 10脱硫率%85 11钙硫比Ca/S1.5-2 12燃料的颗粒度mm13 13石灰石颗粒度mm2 14燃料消耗量kg/h9302.31 锅炉设计结构特性 该炉为自然循环单汽包锅炉，采用了循环流化床燃烧方式，布置了由惯性分离器和旋风分 离器组成的二级循

3、环燃烧系统。炉膛为膜式水冷壁结构，过热器分高低两级布置、中间设置 有喷水式减温器、尾部设三级省煤器和一、二次风预热器。 炉膛下部是密相床，其有效截面为10.2。惯性分离器分离出的灰以L阀送入炉床，旋风分 离器分离出的灰以“U”形阀送入炉床，二次风约占总风量的50%，经炉膛四周的21个喷嘴按 上中下不同高度送入。沿床宽方向还均匀的布置了3根159mm的冷渣管，以将燃烧后的较大 颗粒炉渣及时排走，细灰可从旋风分离器下部的放灰管排出。点火油枪布置在床前左右两侧 ，点火完毕油枪可退到炉外。2 锅炉试运行情况及认识 试运行以来，遇到许多问题，主要有两方面。一是操作技术问题，循环流化床是新技术，需 要有一

4、个认识和熟练的过程。二是设备存在着一些设计、制造、安装等方面的问题。 现主要谈谈有关运行操作的认识。2.1 点火启动 在试运行初期，首先遇到的是点火问题。它的点燃是把静 止室温状态的底料转变为流化状态正常燃烧的床料这样一个动态过程。这比室燃炉煤粉点燃 或层燃炉煤块的点燃困难得多。98年我公司二台炉共点火27次，其中成功25次，成功率达93 %以上。这说明我们已掌握了该炉的点火技术特性。为使成功率100%，还需在今后工作实践 中对各环节细致把关。经过较长时间的探索和实践，认识到点火启动过程的关键是：(1)控制好爆燃时的温升率；(2)把握好停油时间；(3)控制住爆燃结束温度；(4)平稳地将爆燃结束

5、温度过渡到正常运行床温；点火启动成功的必要条件是良好的流化结构和布风特性，及配制恰当的底料。主要控制参数 是床温。控制手段是加热启动方式，配风和给煤操作。点火过程的温升曲线如图1所示。图1 点火过程温升曲线2.2 运行调整 循环流化床运行中的主要控制参数是床温床料高度、循环灰量以及相应的风量；其调节手段 是改变给煤量，一、二次风量和飞灰循环量。2.2.1 床温的调整 维持正常的床温是锅炉稳定运行的关键。为保证良好的燃烧和传热，该炉床温可控制在950 1000之间稳定运行。 在运行中，当燃用煤种和负荷都不变时，床温可以控制很稳定。床温的波动，是由于煤质、 煤量、风量和负荷的变化所引起的。具体有以

6、下几方面： A 运行中煤种变化或煤颗粒太粗，易造成床温波动，尤其是燃烧小煤窑的杂煤，司炉人员 事先无法掌握其煤质的变化，很难根据这种变化及时调整给煤量或风煤比，因而造成床温波 动。 B 给煤量不均，时多时少，会使床温忽高忽低，尤其有时操作不慎或短时间断煤会使床温 急剧下降。 C 负荷改变后，风煤配比未及时调整，如负荷增大，煤量风量未相应增加，床温就会下降 ，反之，床温就会上升。 D 冷渣沉积，运行中给煤粒度控制不严或煤质太差，排放冷渣不及时，使流化层底部 流化质量恶化，同时料层阻力增加风量减少。风煤比失调，都可造成床温逐渐下降。 E 风煤比调整不当，煤给得过多，风量过小，煤在炉内不能良好燃烧，

7、使床温降低。如果 运行人员不能正确判断，误认为煤量不够，继续增加煤量，会使风煤比严重失调，床温急剧 下降。如果风量过大，烟气带走粒子热量增加，也会使床温下降。 床温的调整控制主要根据负荷和煤质的变化，及时调整给煤量，并保持合适的风煤比和料层 厚度，使床温维持在最佳的范围内运行。运行中当床温汽压有变化时，要及时按变化趋势相 应调整给煤量。一般汽压下降说明负荷在增加，这时要增加给煤量并按比例增加送风量，同 时 调整二次风量和循环灰量，才能维持正常的汽压和床温。当汽压上升说明负荷减少，要减煤 减风调整二次风量和循环灰量，以适合减负荷的需要。对于床温的调整和控制应当特别仔细 。由于运行中热电偶所反应的

8、温度总是滞后于实际温度。所以不能等到床温表的指示已超过 正常范围后再去调整，这时即使完全停止给煤或给煤加到最大，床温还是可能继续上升或下 降，有造成结焦和熄火的危险。在床温波动不是很大时，要进行细调，分几次进行。那种等 待床温变化较大，然后做大幅度调整的做法是不妥的。无论如何调整给煤 量风量以及循环灰量，都必须保证底料有良好的流化质量，以防结焦和熄火。2.2.2 燃煤的调整 A 煤水分的控制 由于受雨季和开采的影响，往往使煤的水份较高，这就给破碎和筛分带来许多困难，经常造 成煤斗堵塞，下煤困难，给煤减少和空斗现象。水份太高，排烟热损失也相应增加，因此将 水份高的煤置煤棚风干或将干湿煤混合搭配后

9、燃用。这样既提高了锅炉热效率，也减少了运 行人员的劳动强度，同时保证了锅炉运行的稳定性。 B 煤粒度的控制 在筛分破碎系统中，因筛网破损，或因锤头磨损或因煤太湿，均会出现大颗粒煤，粒度远远 超过设计范围。对锅炉的燃烧和调整非常不利，负荷及热效率显著降低，所以必须经常检查 筛网及锤头的工作情况，及时处理筛分和破碎设备中的问题，将煤的粒度严格控制在设计范 围0-13mm，保证炉的安全经济运行。 C 煤量的调整 给煤量主要是根据煤质及负荷的变化进行调整的。煤质变差，保持负荷不变，应增给煤和送 风量，使之在新的风煤配比下运行。调整过程中，应逐渐增加，幅度不宜过大，煤质未变 ，负荷增加时，调整方法同上。

10、2.2.3 风量的调整 A 一次风量的调整 为保证锅炉有良好的工况和较高的热效率，在运行中应根据煤质和负荷的变化及时地调整一 次风量，同时根据燃料燃烧，底料流化床温变化和料层差压的情况合理配风。如果配风过低 ，就不能使燃料充分燃烧，时间稍长，还会有结焦的危险；风量过大，又会使床温降低，同 样会使燃料无法充分燃烧，排烟热损失也相应增大。另外需要强调的是当冷炉点火启动时， 应根据底料的实际粒度和冷态实验情况，合理的调配最低流化风量，以防引起低温峤埂? 负荷运行时，一次风量不能低于最低风量，否则就有结焦和灭火的可能。 B 二次风量的调整 投入和调整二次风量的基本原则是：一次风调整流化、炉温和料层差压

11、，二次风控制总风量 。 当总风量不足时，可逐渐开启二次风小风门投入二次风，一般约在40t/h负荷时投入较为适 合。随着锅炉负荷的不断增加，二次风逐渐增大，当达到额定蒸发量左右时，一、二次风的 配比约占50%左右，此时过热器后氧量仍控制在3-5%左右。 应当注意的是投入二次风一定要根据负荷和炉温的不断升高、逐渐缓慢进行，切忌快速大量 的投入。因此时锅炉刚刚投运，炉内热强度还很低、系统燃烧还不够稳定，此时如大量快速 的投入温 度较低的二次风，势必造成炉温较大的波动，给运行调整带来许多困难，如果控制不好会造 成灭火。 C 返料风的调整 返料风是保证正常返料和控制返料量的主要参数，运行中要不断及时地观

12、察返料风压是否正 常，返料是否连续的进行，小流化床是否流化良好，并根据负荷的要求和料位情况及时的调 整返料风，从而控制返料量和料位的平衡。当燃用灰份较大的低质煤时，返料器内出现积灰 料位过高，难于调节。此时料位逐渐上涨，大量的高温热灰产生停留，如系统的观察孔，测 量孔，排放孔不严密时，便有大量空气漏入产生再燃，致使返料器内结焦堵塞无法正常运行 。遇有上述情况应根据炉膛差压情况及时的将放灰门打开，排除过多的循环细灰。2.2.4 负荷调节 A 负荷调节的灵敏度 当负荷迅速变化时，采用改变给煤量，同时控制好一、二次风量和飞灰循环量，便能对负荷 的快速调节，且能良好的控制住床温和氧量。 B 负荷调整的

13、具体方法 调节燃料和一、二次风的供给量，是从建立新的燃烧热平衡角度来满足负荷变化的要求；而 改变循环量是从改变传热的角度来适应负荷变化需要的。2.2.5 料层差压和炉膛差压的调整 A 料层差压的调整 合理的控制好料层厚度，直接影响风室压力和风机电耗、料层过厚会使送风量降低，保证不 了 流化风速，流化质量恶化；料层太薄，虽送风量调节范围大，但运行不稳定，负荷较低时风 机节流损失大。一般低负荷采用小风量薄料层运行，高负荷时采用大风量、厚料层运行。正 常运行时一般控制在7500-9500Pa之间比较适合。保证料层的厚薄和流化质量可通过炉底排 渣控制，排放冷渣时要注意均匀，一次不能排放过多，以免造成放

14、空和增加灰渣热损失。 B 炉膛差压的调节 调节炉膛差压也是为了更好的控制炉内的循环灰量。随着锅炉运行时间和负荷的变化，炉膛 内的灰浓度也会逐渐变化，同时炉膛差压也会不断增加或降低。 本炉通过实际运行，认为随着负荷和运行时间的不同；炉膛差压一般在300-800Pa之间变化 。运行中根据负荷的需要和炉膛差压的反应来及时调整灰的循环量，细灰的排放可通过旋风 分离器的放灰管排出。2.3 压火 由于短时间的事故抢修、停电或运行时不能适应低负荷采用压火的办法。根据炉子煤种及粒 度的情况和操作方法不同，一次压火时间长短也不同，短则几个小时，长则达20小时以上， 若需炉处于较长时间的热备用状态，可以中间启动若

15、干次再压火。 正常的压火操作，一般应当先停止给煤待床温降至950以下时，立即停止送风，快速关闭 进风调节门，然后停止引风机，返料风机，关闭其调节档板和返料风门。为了保持料层的温 度不降低太快，压火后仍将能向炉内漏进冷风的所有门孔关严封闭。 为防止压火后料层的结焦，应严格控制压火前的床温不能过高，如压火时床温较低，需加煤 提 高床温时，此时应待加进的可燃物热量大部分放出后，床温升到一定后又快速下降时，再进 行压火。2.4 停炉 循环流化床锅炉的停炉与一般的煤粉炉停炉大致相同，所不同的是流化床锅炉在停炉后，床 料的储热量很大，因此接到停炉命令后，将给煤机转数逐渐减到零，待床温降到700以下 时，停

16、止一、二次风机，保留引风机运行5分钟后停止，用排汽门控制压力，并开过热器疏 水和省煤器再循环门，进行自然冷却，维持正常水位，停炉8小时后可开引风机，一次风机 冷却，同时将炉渣返料灰放掉，进行高低过热器平台吹灰工作。3 结束语 我公司2台75t/h循环流化床锅炉自95年7月和8月间相继投入运行，到98年12月2台炉共启停1 74次，累计运行32429小时，单炉连续运行最长周期1518小时，累计总发电量36516.4万kWh( 97年和98年度气候原因，雨水量偏多，我公司处于半停产状态，两年间才发电17735万kWh) 。通过不断地摸索改进，在使锅炉逐步完善的同时也进一步认识了循环流化床锅炉燃烧调整 的规律，提高了操作水平。实践证明循环流化床锅炉对燃料和负荷的适应能力以及对污染的 控 制性能都是十分好的。同时它又是具有较高的燃烧效率，便于向大型化发展和综合利用，因 此将会得到迅速的发展。