循环流化床锅炉.doc

YG-75/3.82-M循环流化床锅炉的结构简介YG-75/3.82-M循环流化床锅炉是中温中压流化床锅炉，锅炉本体由燃烧设备，给煤装置，床下点火装置，高温旋风分离器和返料装置，水冷系统，过热器，省煤器，空气预热，钢架，平台扶梯，炉墙等组成 流化床布风板采用水冷布风板结构，有效面积为7.7布风板布置了665只风帽，布风板上风帽间填保温混凝土和耐火混凝土。 空气分一次风及二次风，一、二次风之比为60：40。一次风从炉膛水冷风室两侧进入，经布风板风帽小孔进入燃烧室，二次风在布风板沿高度方向分三层进入，布风板上布置了两个 159的放渣管，采用间断性放渣。 炉前布置了三台埋刮板给煤装置，煤通过落煤管进入燃烧室。落煤管上布置有播煤风，以防给煤堵塞。 采用水冷布风板，油枪床下点火技术。油枪在床下预燃室内燃烧，然后和冷空气混合成低于600的高温烟气，再经风室进入燃烧室加热物料，点火初期为了预热锅炉本体，可调节较低的锅炉温度，然后视料层温度逐渐调高温度。 锅炉高温旋风分离装置，分离装置布置在炉膛出口，分离器入口烟温900在分离器下部布置了返料装置，分离下来的物料经返料装置送回炉膛。2. YG75/3.82-M型循环流动化床锅炉冷态调试2.1 机翼侧风装置的标定 分别根据网格法，用标准皮托管对一次风总风量机翼测风装置，一次风甲侧风量机翼测风装置，一次风乙侧风量机翼测风装置，二次风总风量机翼测风量，二次风甲侧风机翼侧风装置，二次风乙侧风机翼侧风装置进行标定，标定结果如下： 名称 标定系数 一次风总风机翼测风装置 0.954一次风甲侧风量机翼测风装置 0.933一次风乙侧风量机翼测风装置 0.925 二次风总风机翼测风装置 1.159 二次风甲侧风机翼测风装置 1.315二次风乙侧风机翼测风装置 1.3552.2 锅炉送风系统的密封性检查 采取正压法和负压法对锅炉送风系统进行了密闭性检查，根据检查情况，除以级空预器后右侧外，没有明显漏风，经处理后，锅炉密闭性基本满意。2.3 布风板空阻力试验根据DCS系统显示的标态流量计算布风板阻力的公示如下：首先将DCS显示的一次总风流量乘以标定的结果1.159，得到实际的流量Qn，然后用下面的给出的拟和公式进行计算： 公式： P=3.8560910-6Q2n(273+t/7.5Pj+760) 其中：p-布风板阻力pa Qn-实际标态流量Nm3/n &-热风温度 PJ-风箱静压KPa2.4 料层阻力试验该试验可确定冷态临界流化风量，点火启动时所需微沸腾工况下风量和热态运行最小风量。试验分三个料层厚度进行，分别为 290 mm、400 mm和 500 mm。所铺底料为沸腾炉渣。由于布风板为V型结构，铺平底料后，料层前、后部略薄，中间略厚，料层厚度是指其平均厚度。底料粒度为 08 mm。 试验方法：堵住 2 个返料器下料口，防止风从回料系统短路反窜。启动引风机和一次风机，找出各挡板开度下一次风量与料层差压的对应关系。该料层差压在微机显示为布风板阻力与物料阻力之和。 控制一次风机挡板开度为0，5%，10%，15%，20%100%，每开大5%为一档，以引风机开度维持炉膛负压-30 Pa左右。现以400 mm料层厚度为例描述从炉门观察到的现象。 一次风机挡板开度为 0 时，床面无气泡；开度为5%时，前、后床面出现小气泡，中间无气泡；开度为10%时，前、后床面出现大气泡，中间仍无气泡；开度为15%时，前、后床微沸腾，中间床面出现小气泡；开度为20%时，前、后床面剧烈沸腾，中间出现大气泡；开度为25%时，前、后床沸腾高度近500 mm，中间微沸腾，此时一次风量29880 m3h，；开度为30%时，整个床面沸腾均匀，沸腾高度500 mm，此时风量36600 m3h，由此可见，点火启动时一次风量在2500030000 m3h为宜。开度为35%时，整床沸腾高度600700 mm，开度为40%时，沸腾高度1000 mm，用耙子试探，还有部分死料；一次风机挡板开度为50%时，沸腾高度1.2 m，已没有死料，此时一次风量40000 m3h，由绘制的曲线图上可以看出，从此点开始，风量增大，差压增长变缓，此风量即为冷态临界流化风量。正常运行时的良好流化风量要与冷态临界流化风量大致相等或略低。运行中最小风量约为冷态临界流化风量的一半。 三种料层厚度(500mm、400mm、290mm)差压特性试验曲线如图所示。2.5 布风板均匀性检查 布风均匀性试验是为了检验风帽安装质量，保证运行中流化的均匀性。冷态试验前检查风帽小孔，发现十几个孔堵塞，已全部疏通。在各料层厚度差压试验结束后，迅速关闭引风机及一次风机入口挡板，观察床面发现，料层在布风板上的分布平整，无明显凹陷和凸出，可认为布风均匀。2.6 返料器冷态试验该炉返料风管道由一次风预热器第一级送入小流化床风室，以保证足够高的压头。 在锅炉试运行之前，需做返料器的冷态试验，具体步骤：在炉膛内流化床上铺有大于点火时料层厚度的炉料，光启动引风机、一次风机，使炉膛处于流化状态，此时炉膛出口负压保持较高值。通过观察孔观察返料料眼处堆积到观察孔处的下落细灰，调整一次风、引风，维持炉膛负压-30 Pa左右，缓慢开启返料器风量控制阀，通过观察孔观察细灰的下落，如果细灰下落，则表明此时返料器开始返料，如果细灰还在继续堆积，则表明小风室风压不够，此时应继续加大一次风量及小风室风压，直到通过观察孔观察细灰不堆积为止，此时记下返料器开始返料的风压最低值，正常运行中返料风压应不低于此值。该炉在铺 500 mm厚底料时，最小返料器风室风压为 4.7 kPa，一次风量42 000 m3h。2.7 给煤机转速与给煤量关系 该炉配3台埋刮板给煤机，配调速电机及减速机，置于炉前。试验采用称重法，试验时选择给煤机几个速度档：50 rmin、100 rmin、200 rmin和300rmin。在炉膛内将给煤收集，计算给煤速度，可得转速与给煤量的对应关系，该关系是一条直线，如图所示。通过图7并根据运行时给煤机转速可计算出燃煤量。 3. YG75/3.82-M循环流化床锅炉的热态调试 在燃烧调整之前，首先进行了预备性热平衡实验对锅炉的燃烧情况和热效率进行了测试，并作为燃烧调整的对比依据。3.1 返料器运行的优化调整 对于采用高温分离器的循环流化锅炉，其返料高温较高一般控制返料温度高于床温20-30，可以保证锅炉稳定燃烧，同时起到调整燃烧的作用，但过高的返料温度容易造成返料器内结焦，特别是在燃用较难燃的煤或一次风量过大时，因为存在后燃情况，温度控制不好，极易发生结焦，所以我们通过对给煤量以及返料风量的调节控制返料温度最高不能超过10003.2 风量的调整 对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下，根据过热器出口氧量相应的调节二次风量，一般控制在3-6%左右。如果过量空气系数过大，会增加锅炉的排烟热损失，如果过小又会引起燃烧不完全，增加化学不完全燃烧和机械不完全燃烧热损失。3.3 床温的调整 在锅炉运行中，当料层发生变化时，可通过给煤量，一次风量及送回燃烧完的返料量，调整床温在控制范围之内，如果床温超过1000时，应适当减少给煤量，相应增加一次风量，是料层温度降低，如果料层低于800时，应首先检查是否有断煤现象，并适当增加给煤量，减少一次风量，使料层温度升高。3.4 炉膛差压，料层差压的调整 炉膛差压式一个反应炉膛内固体物料浓度的参数，通过返料量的多少来控制，一般控制在500800Pa同时可以通过炉膛差压监视返料器是否正常工作，在正常运行过程中，如果物料停止循环，则炉膛差压会突然降低料层差压则是放映料层厚度的参数，一般控制在70009000Pa之间，料层厚度的大小会直接影响锅炉的流化质量，可以通过放渣管来调节炉膛差压的大小。4. 存在的问题及对策4.1 断煤问题 投产初期，我们发现多次出现燃煤在落煤口堵塞现象，造成断煤，严重影响锅炉的安全经济运行。经观察发现问题，播煤风采用二次风，一是点火初期二次风不投入，二是二次风压头低在落煤口形成不了负压，造成堵煤，因此我们把播煤风由二次风改为一次风，经过改造，堵煤问题迎刃而解。4.2 放渣管与布风板链接处漏风 由于放渣管与水冷布板膨胀原因，运行一个阶段以后放渣管连接处出现漏风现象，严重时造成停炉。发现这个问题以后，我们经多方考察实践，最后确定加装膨胀节，彻底杜绝了漏风现象。4.3 返料器堵塞 试运初期，由于放渣人员经验不足，放渣采用间断放渣，放渣时放渣量过大，导致料层过薄，一次风阻力减小，一次风穿透料层，一次风量急剧增加，致使返料风减少，返料不流化，使U型返料阀堵塞，造成返料器堵塞。因此，最好连续放渣，要根据料层差压调整放渣量，保证一次风和返料风运行正常，防止返料器堵塞。4.4 炉床结焦循环流化床锅炉正常运行时炉膛温度一般控制在850-950左右。实际操作运行中，不论在点火升温阶段还是正常运行阶段，都有可能引起结焦事故。一旦发生结焦，将严重影响锅炉设备的安全经济运行，且打焦时易损坏布风板、风帽、炉墙及水冷壁管等部件。结焦主要分高温结焦和低温结焦两种型式。高温结焦是点火升温阶段经常发生的事故，升温时燃煤发生爆燃，造成床温迅速升高，当温度达到灰熔点以上时，使炉膛结成一个整体的焦块表面。在正常运行过程中，若料层厚度控制不当或给煤机与风机自动调节不好，或配风阀开度过大、过猛，导致分离器分离下来的大量高温灰进入炉膛而引起超温而结焦。低温结焦一般发生在点火升温阶段，如果底料过薄且不均匀，烟煤撒播不当，易在局部形成高温，此时流化风量少，热量传递不及时，局部会形成焦块。实践表明，影响循环流化床锅炉结焦的主要因素有以下几点：1.炉膛温度过高，超过燃料煤灰熔点温度； 2.料层太厚或不均匀，造成流化风量过大或过小；3.点火底料厚度及热值、入炉煤粒度、灰熔点值等4.工人操作水平，工厂自动化程度高低，仪表指示的正确性。点火升温阶段，可燃物要在很短的时间内着火燃烧，易造成床温迅速上升而进入爆燃阶段，此阶段底料本身的吸热量远小于放热量，多余的热量如果不及时被风带走，势必造成床内结焦。因此，控制爆燃成为点火升温中必不可少的一项重要手段。如果点火底料热值过高，爆燃期温升加快，爆燃时间延长。因此一旦发现爆燃期温升速度很快，应及早停油枪。另外，根据爆燃初期温升速度趋势及早调整风量对控制爆燃也很重要。点火成功后，分离装置投入，带负荷时随时观察回料管内循环灰量的大小及床温变化情况。根据操作经验，应严格控制料层厚度，掌握适当的放灰时间。放灰时可根据燃料性质、负荷、床温波动来控制，防止返料灰进入炉膛太多而引起床温无法控制而结焦。在锅炉正常炉内压火时，应严格避免炉内进入冷风，冷风的进入可能造成未燃烧的可燃物燃烧而局部超温结焦。总之，控制稳定的床层温度，是防止炉内结焦的关键，而影响炉温的因素主要是燃料发热量、风量及返料量等。实际运行中燃料的品质会经常发生变化，即使给煤量不变也会引起床温的变化。另外，入炉煤粒度的变化会引起返料量的变化。在负荷不变时，风量增大，床温也将发生变化（在床压一定的情况下床温下降）。为了保证运行中床温稳定在90050之间，一般可不通过改变循环量来控制，而主要是通过风量和煤量进行控制。稳定负荷运行时，可在小范围内改变风量和煤量或同时改变风量和煤量来调节床温，床温高时，减煤或增风，床温低时，减风或增煤。锅炉满负