大型循环流化床锅炉的有关调试运行要点.doc
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1、转载自:山东华源锅炉有限公司()大型循环流化床锅炉的调试运行要点黄宣, 李士军, 郝志海(河北省电力试验研究所,河北石家庄) 摘 要:针对循环流化床锅炉的特点,对启动调试阶段的冷态试验、烘炉、运行控制等调试运行要点做了探讨和总结,并从实际经验和设计原理出发提出了解决方法和建议。 关键词:循环流化床;锅炉;试验研究;调试 近年来,河北省南部电网所属电厂陆续投运了几台国产大型循环流化床(CFB)锅炉,其中450 t/h锅炉是目前国内投入商业运行的最大容量的在役CFB锅炉。通过参加几台CFB锅炉的启动调试,笔者将调试运行的重要之处做了总结。1锅炉概述 河北热电技改工程2124炉是由东方锅炉有限责任公
2、司制造的DG410/9.819型CFB锅炉。该锅炉为高压参数、单汽包、自然循环蒸汽锅炉,半露天布置。锅炉由1个膜式水冷壁炉膛、2台汽冷式旋风分离器和1个由汽冷包墙包覆的尾部竖井(HRA)3部分组成。 锅炉共设4台给煤机和4个石灰石给料口,给煤装置和石灰石口全部置于炉前,在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室,通过膨胀节与风道点火器相连。风道点火器共2台,各布置1个高能点火油燃烧器;炉膛密相区水冷壁前后墙上还分别设置了2支床上点火油枪,用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。炉膛两侧分别设置2台多仓式流化床风水冷选择性排灰冷渣器和1个飞灰再循环燃烧接口。 炉膛与尾
3、部竖井之间,布置2台汽冷式旋风分离器,其下部各布置1台“J”阀回料器。在尾部竖井中,从上到下依次布置高温过热器、低温过热器、螺旋肋片管省煤器和空气预热器。过热器系统中设有2级喷水减温器。 锅炉整体呈左右对称布置,支吊在锅炉钢架上。2冷态试验 相对于煤粉锅炉,CFB锅炉的冷态试验具有更为重要的意义,冷态试验为将来的锅炉启动、主要运行参数调整控制、事故判断分析提供可靠的依据,可以说冷态试验结果的准确性是保证CFB锅炉安全、稳定运行的基础。2.1风量测量装置标定试验 大型CFB锅炉运行中涉及到一次风(流化风)、二次风(分级燃烧)、返料风、拨煤风、点火增压风、排渣用风、冷却风、密封风等诸多风量的调整控
4、制,标定试验的目的在于求出风量测量装置修正系数,保证风量调整控制的准确性。不同于煤粉炉的是,CFB锅炉各烟风管道布置紧凑,弯头、变径多,风量测量装置所在管道可供测量用的直管段较少。这就要求试验前合理选择临时测孔安装的位置和数量,对于实在不具备测量条件的风管,可在准确测量其源头母管(或下游支管)和其它并列分管风量后计算推导出其风量,从而求出修正系数。需要强调的是,不能因为CFB锅炉风量测量装置较多, 而在标定试验前就简化对传输差压信号的热工表管的泄漏检查工作,这对于标定试验的准确性是十分重要的。2.2炉膛布风板空板阻力试验 锅炉炉膛布风装置由水冷风箱和具导向“”型风帽的水冷布风板构成,布风板阻力
5、的测定在布风板上未铺设任何床料的情况下进行,将所有炉门关闭,并将所有排渣管、放灰管堵住。 布风板空板阻力试验前需注意:炉膛布风板上的流化风帽要逐一清通;一次风量应提前标定准)时进行对比,以判断布风板风帽是否堵塞。在CFB锅炉启动调试及运行中,因启动前未做空板阻力试验,未能进行比较,并且未清理堵塞风帽,造成启动投料后部分区域未流化,引起床面结焦的事例很多,应引起调试和运行人员的高度重视。2.3料层阻力及临界流化风量试验 布风板空板阻力试验结束后,可进行料层阻力试验。试验前按厂家推荐颗粒细度在布风板上添加一定厚度的底渣,尽量沿炉膛床面铺放均匀,以免造成不同床压测点测量值偏差很大,影响试验的准确性。
6、具体试验方法与空板相似。若条件允许,在调试阶段应尽量多改变几次料层厚度进行试验,便于今后CFB锅炉运行中根据床压对床料厚度进行准确判断。 临界流化风量(速)试验是要找出使床料完全流化的最小风量(速)。该试验可随料层阻力试验一并进行。其原理基于床料在完全流化后,阻力将趋于平稳甚至略有下降,从床层阻力与流化风量的对应曲线上找到该拐点,即可得出相应床层厚度的最小流化风量。根据相关资料和经验,在床料的筛分粒径较宽的工业应用试验中,从料层阻力曲线上不一定能得到非常准确的拐点,取值应有一定裕量,并结合流化情况的实际观察结果确定临界流化风量。在今后的运行中,应确保一次风量大于临界流化风量,以保证锅炉的安全运
7、行。2.4布风装置的布风均匀性和床料流化特性试验 试验时,在布风板上铺一定厚度的床料,启动风机,逐渐增大一次风量,使床料完全流化。观察炉膛的流化情况,然后突停风机,观察整个料层的平整程度,确定布风板的均匀性。 停风机后,床面应平整如镜。否则,应检查床料粗细粒径分布是否均匀,是否有超出范围的过粗或过细床料。若问题仍存在,则检查风帽是否堵塞。 应注意,床料平整不一定代表流化良好。在逐渐增加流化风量时,应打开炉膛人孔门,仔细观察床料表面是否均匀地冒小汽泡,是否同时逐渐流化,有无松动较晚和不动的区域。若有,则一定要分析原因并加以处理,否则将来运行中这些地方容易结焦。3耐火耐磨材料的固化养护 CFB锅炉
8、的耐火耐磨材料通常需要现场敷设,敷设完成后要进行固化养护(烘炉),其目的不仅在于析出水份,更重要的是通过严格的升温控制,使材料中的钢化纤维相互渗透,形成致密结构,达到设计强度要求,从而起到耐火耐磨的作用。所以材料固化是CFB锅炉调试阶段特有的一道重要工序。 目前CFB锅炉生产厂商没有在设备制造阶段为烘炉提供一定条件,因而烘炉还没有较为通用、成熟的方式。以往采用不同加热方式时发现,采用特制的压缩空气雾化、出力可做较大范围调整的小油枪效果良好,并具有布置灵活、系统简单、可控制性强的优点。 因点火风道内部空间较大,在布置临时排烟口时,一定要充分考虑油枪的位置和烟气流程,尽量减少高温烟气流动的死区,保
9、证固化养护效果。冷渣器内部空间相对狭小,要防止油枪火焰直接冲刷耐火耐磨材料,造成超温破坏。所以特别在冷渣器内部迎火侧墙壁上加装了防护钢板。对于炉膛、回料阀、水平烟道等,可用正式油枪进行烘烤,并结合吹管等工作同时进行。 烘炉前,应在冷渣器和点火风道的外表面多开一些布置广泛、均匀的滴水孔,保证烘炉过程中耐火耐磨材料析出的水蒸汽能够及时、充分排出。 耐火耐磨材料固化养护时对温度控制的要求很严格,温度控制情况直接影响到养护质量。而CFB锅炉自身的温度测点通常不能完全满足烘炉的控制要求,因此,在烘炉前合理布置一些临时温度测点,这些测点必须能准确反映耐火耐磨材料的真实温度,便于控制。4床温与床压控制 CF
10、B锅炉与煤粉炉相比,汽水侧控制基本相同,但是床温、床压的控制则是其特有的,也是CFB锅炉运行中需要调节控制的重要运行参数。4.1床温控制 所谓床温主要是指燃烧密相区内流化物料的料层温度。床温值是由锅炉结构、灰熔点、排放物指标等综合因素决定的,通常控制在850920 左右。床温过高或过低将造成锅炉结焦灭火。影响床温的因素主要有煤种、给煤量、一/二次风量、返料量及冷灰循环。在循环倍率一定时,主要与煤量和风量有关,其中一次风量起主要作用。 因为大型CFB锅炉的热惯性相应增大,建议运行人员除监视床层温度外,更应密切监视床温变化率,根据床温变化率的幅度迅速做出床温变化原因的准确判断,进而采取相应的调整。
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