循环流化床锅炉烘炉方法的探析.doc

循环流化床锅炉烘炉方法的探析 山东电力建设第二工程公司 徐立伟 贾广明摘要：通过调查，来对比各种循环流化床锅炉烘炉方式，以此为依据，来研究大型CFB锅炉烘炉方式，并以济宁运河#3炉、#4炉循环流化床烟气烘炉方法为例，介绍烘炉过程。关键词：调查 烘炉 方法 过程1、前言：循环流化床锅炉是一种新型高效、低污染的环保型燃煤锅炉，其燃烧过程，决定了必须在炉膛和烟道内表面，敷设大量的耐磨耐火砖、耐火保温砖，耐磨耐火保温浇注材料等。这些防磨材料经过自然干燥（一般三天以上）后，仍残留一定量的自由水分。若材料不经烘炉直接投入运行，其水分受热蒸发使体积膨胀而产生一定的应力，致使耐火材料发生裂缝、变形、损坏，严重时耐磨材料脱落。因此，锅炉在正式投入运行以前需按控制加热的方法进行烘炉，同时烘炉还可以加速炉墙材料的物理化学变化过程，使其性能稳定，以便在高温下长期工作。2、烘炉方法及效果调查（1）河南新乡电厂：采用烘炉方式：木材加油烘炉结束后，床下点火预燃室内部耐火料保温层，裂开（10mm以上），脱落及洞穿。见（右图）所示预燃室重新施工华能济宁电厂（2）华能济宁电厂5炉采用烘炉方式：木材加油烘炉结束后，锅炉旋风分离器进出口烟道、回料腿耐磨耐火材料等处出现裂纹，裂纹大于10mm，并有小块脱落。 （左图）回料腿有裂纹现象（3）江西分宜电厂采用烘炉方式：竹子加油床下部位在运行中出现了耐磨层大面积脱落。见（左下图）所示： 喷燃油枪上部耐火层脱落（4）还有一种方式是加装油枪的方式，因临时系统的复杂性国内还没有电厂烘炉时采用。（5）济宁里彦电厂采用烘炉方式：热烟气烘炉烘炉效果较好，没有出现大的裂纹，如右图3、为了更好的对比烘炉效果：同时在烘炉的各种条件上，又进行了分析如下： 加热原理加装临时设备温度控制与影响材料综合分析人员监护加装油枪在各个耐磨层位置加装油枪，通过油枪火焰直接对耐磨层进行烘烧。加装油枪及敷设油管路点火后，瞬间温度即达到500度以上，温升快，耐容易造成材料的脱落。油油枪价值高，同时对温升难以控制。需要人员定岗木材加热在炉前四个给煤口进行填材，通过木材燃烧的热量进行烘炉，高温段时投正式油枪。加装四根填材用钢管木材燃烧部位温度高，产生局部裂纹；因冷渣器位置内部空间较小，无法进行烘烤。 只能采取其它的方法。木材和油木材燃烧时局部受热严重，容易造成受热不均，材料脱落。需要很多人填材，以及吊车运输烟气加热在不同位置加装临时燃烧设备（烘炉机），使油在所需烘烤位置外侧雾化燃烧后由风机将烟气吹入，用烟气产生的温度进行烘烤。加装烘炉机及相应的临时管道1、火焰不直接与耐磨层接触，温差小，受热均匀，不会产生脱落、裂纹。2、通过调节燃油量来调节烟气温度，易于控制。油临时设施较为复杂，但能够保证温度的有效控制。需要人员定岗，并加强巡护2综合评价：（1）加装油枪：油枪价值高，同时对温升控制也不方便，所以此方案不好（2）木材加热：虽然临时设施较为简单，但因木材燃烧时局部受热严重，容易造成受热不均，材料脱落。（3）烟气加热：临时设施比方案二较为复杂,但是其温度控制较好,能保证烘炉效果,此方案较好。 特别是冷渣器位置，因该处空间小，无法进行填材烘烤，所以多个电厂未对此采取烤烧，也是造成材料脱落的原因，有的电厂通过电加热片，因内部温度过高，所以易损坏，而温度也达不到要求。但烟气烘炉则科学的解决了此问题，同时在各个步骤上也优先于其它烘炉方式。4、热烟气烘炉过程经过以上各种方式的对比后，运河#3炉首先引用了烟气烘炉技术，取得成功后又经#4炉烘炉个别地方的改进，更适合、更科学、更合理。具体如下：A、首先根据厂家材料性能制定科学合理的烘炉曲线，同时在烘炉时以此为基准，因为不同的厂家对材料的要求是不一样的。B、烘炉机布置如下图： 布置原理：1）、炉底左右冷渣器各一台，用于烟气从底部开始，也对该部位材料进行烘烤。2）、炉膛区布置四台，考虑炉膛容积大以及底部材料较多较厚。3）、回料腿布置两台，其烘炉机安装在炉九米。4）、回料器两台，布置在回料器炉后侧的平台上，通过人孔门接入。5）、旋风分离器进出口位置各布置两台，直接通过人孔门接入。6）、烘炉机投入顺序：1、以小油量投运冷渣器烘炉机两台，稳燃后逐步加大油量，使冷渣器温度升至150按曲线保温及升温。2、通过对冷渣器内部受热面进行通蒸汽开始，确保温度在规定时间内升至80100，然后待炉膛内温度升至约80左右时，启动炉膛4只烘炉机，以小油量低烟温投运，待温度达到150时保温及升温。3、在回料器温升到100时启动斜腿和回料器共4只烘炉机，以小油量投运，温度达到150时保温4、在分离器温度升到100时启动分离器进出口4只烘炉机，以小油量投运，按温度保温及升温。C、温度测点的安装。通过正式的温度测点，在烘炉时监控温升情况，便于及时调节油量，以此满足烘烤温度。D、其它相关要求： （1）、冷渣器内受热面，因烘炉时温度过高，如果采取冷却水进行保护时，因受热面会吸收大量热，势必影响冷渣器内的热烟气温度，所以在烘炉时最好采用蒸汽的方式保护，相对水来说，减少了吸热量。同时对受热面又采取了加装临时保温措施，进一步减少了热烟气可能对管排造成的损伤。 （2）、因分离器进出口烟道内耐磨材料要求温度高，所以特在进出口烟道处搭设了隔离墙，前侧与炉膛区隔离，后侧可阻挡热量的流失，即热烟气从后烟井跑掉。（3）、对于烟气的排放，则通过分离器最上方人孔门排出，同时增加临时烟气挡板，在进行恒温阶段时，将挡板门尽量关闭，减少热量的流失。（4）、燃油与用于雾化的压缩空气，易采用两根40母管，由炉零米开始接至炉顶区，然后在通过各支管相连，每支管接相应的阀门，比较容易控制。同时其压力不易太高，控制在5以下，然后通过阀门进一步调节，以满足烘炉机的需要。（5）、回料腿位置烘炉机，也因该处与炉膛内温度要求不一样，所以在进回料腿位置采取临时隔离措施，确保回料腿的烘炉温度。（6）、在分离器、冷渣器等位置上每平方开4个810个的小孔，用于烘炉时蒸汽的散发，而在回料器顶部、分离器顶部则需切割部分钢板，待烘炉后再进行焊接。5、烘炉情况：#3炉与#4炉烘炉结束后，电厂、监理商定，在分离器出口位置进行取样试验，因为该位置是其烘炉时间最短，相对来说效果最差的位置。因此，在此位置进行了取样试验，试验结果，其水分含量为1.25，大大小于规范要求的2.5%。同时进行了各部位的内部检查，验收情况，所有砌筑材料均未出现明显裂纹，发丝裂纹均小于2mm，属正常现象，观感质量美观，完全符合标准要求。受到业主高度赞誉。烘炉效果如照片所示炉膛区 炉膛密相区的效果照片回料腿位置的效果照片分离器效果照片炉膛内的效果照片分离器锥体部位照片6、经济方面的计算； 用材料烘炉的时间大约需要半个月时间，而用烟气烘炉只需78天。节约至少一半的人工。 同时也节约了施工工期，为机组提前启动创造条件。 更重要的是，通过烟气烘炉后确保了质量，保证锅炉正常运行，而采用木材方式，如果出现了材料脱落现象，其受损的经济价值是无法计算的。7、结论。循环流化床锅炉的结构特点，决定了耐磨材料的重要性，而烘炉就是保证耐磨材