大型循环流化床锅炉运行问题与运行工况和设计参数的关联PPT课件.ppt

大型循环流化床锅炉运行问题与运行工况和设计参数的关联液光气体分析仪在火电厂应用 刘德昌陈汉平张世红华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074 2006年7月 1 一 我国大型CFB锅炉的发展 锅炉厂生产的CFB锅炉业绩表 2 受热面磨损 爆管 耐热防磨层磨损 破裂 风帽磨损与漏灰 冷渣器堵塞与结渣 燃烧分层 燃烧脉动 燃烧爆炸 二 大型CFB锅炉运行中的主要问题 3 三 燃烧室下部耐火层与膜式壁交界处一段管壁的磨损 1 磨损机理 冲击 碰撞 切削 粒子涡流综合作作用是膜式壁交界处的磨损机理 a 冲击 b 切削 c 涡流 d 离心力引起撞击 4 燃煤尺寸符合设计要求 防止大风量运行 调整好一二次风比率 不要经常超负荷运行 保持中料层厚度运行 2 运行工况减轻磨损的措施 5 合理的流化速度 5m s左右 合理的一 二次风比率 交界处合理的防磨让管技术和耐火层结构设计 3 设计缓解磨损的措施 6 四 耐火防磨层磨损 破裂 耐火材料选择不当或材料质量问题 施工工艺问题 烘炉 点火未按温控曲线进行 引起了热爆裂 1 原因 7 根据运行工况 燃烧气氛 温度 粒子速度 粒子浓度 粒子大小 导热 绝热要求 选择合适的耐火材料 合理防磨层结构设计 良好热膨胀 抗热震性能 按施工工艺施工 制定烘炉 点火温控曲线 加添加剂降低烧结温度 2 设计 安装措施 8 五 风帽磨损与漏灰 7字型 T型风帽易漏灰 钟罩式 半球形式 小孔圆柱型风帽不易漏灰 材质 合理外形 正确布置 小孔风速大小 1 风帽磨损 2 风帽漏灰 9 布风装置阻力小 流化工况不稳定 3 风帽漏灰原因 图2布风装置阻力对床层流化稳定性的影响 a 低阻力布风板 b 高阻力布风板1 布风装置阻力 2 料层阻力 3 床总阻力 10 燃烧脉动 燃烧脉动引起的压力增值大于布风装置阻力时 灰漏入风室 3 风帽漏灰原因 11 中料层高度运行 床料尺寸合乎设计要求 保证煤的粒度和连续排渣 避免大风量运行 4 运行措施 12 小孔风速40m s至60m s 布风装置阻力为床总阻力的1 3 风室压力一般为9000Pa 12000Pa 布风装置阻力为3000Pa 4000Pa选择钟罩式 半球型 小孔圆柱型等不漏灰风帽 5 设计措施 13 问题 堵渣 结渣 原因 主要是煤质差 灰分高 灰渣尺寸大 措施 六 流化床冷渣器 正确选用冷渣器和保证煤粒度 对优质燃料选用风水冷流化床冷渣器 对劣质燃料选用滚筒冷渣器 14 近布风板区发生大量大粒子的沉积 床料的流化 燃烧和热质交换工况变坏 温度低于700 叫燃烧分层 七 燃烧分层 燃煤灰分高 灰渣量大 燃煤热爆裂性差 床渣尺寸大 排渣口少 布置不均匀 风帽小孔风速低 排渣量少 大颗粒累积 1 原因 15 截面上温度相差大 2 分层燃烧特征 16 燃烧室上部燃烧偏斜 两侧燃烧室出口烟温 负压 含氧量相差大 分离器工况差异大 见表1 表1燃烧偏斜特征 17 床渣含碳量高 4 飞灰含碳量高 11 18 煤粒度符合设计要求 燃劣质煤时 特别注意 连续排渣 防止小风量运行 3 运行措施 19 排渣口数量合适 排渣口布置均匀 风帽小孔风速不要太低 4 设计措施 20 七 燃烧脉动 CFB锅炉燃烧室由泡床 过渡区和循环床组成 鼓泡床由乳化相和气泡相组成 气泡生成长大破裂引起燃烧脉动 1 燃烧脉动是鼓泡床流化床气动力特性决定的 21 风帽漏灰 燃烧室胀缩 即燃烧呼吸现象 炉体和钢架晃动 2 燃烧脉动引起问题 22 风帽小孔大小合适 膜式壁加强箍 加强钢架强度 3 运行措施 中料层厚度 避免大风量运行 合适燃煤尺寸 4 设计措施 23 八 CFB锅炉燃烧爆炸事故 1 燃烧爆炸四要素 有氧 有大量可燃气体 有明火源和在一个比较密闭流通不好的容器内 2 多发生在点火启动和事故处理过程中 3 预防措施 点火启动 燃烧调整 事故处理按操作规程进行 燃烧室 风室是否布置防爆门 24 液光气体分析仪在火电厂应用 25 继红外吸收光谱法 气相色谱法和质谱分析法之后产生了更先进的雷曼激光气体成分分析技术 26 一 激光气体成分分析仪的工作原理见图一 图一激光气体分析仪的工作原理 27 二 激光气体分析仪的特点 测量气体可达300种以上 测试速度快 达毫秒级 测量范围大 精度高 同时测8种气体 就地安装 全自动 28 三 激光气体分析仪的种类 实验室型 图二 移动型 图三 现场安装型 图四 五 六 29 图二 实验室型LGA 30 图三 移动型LGA 31 图四 LGA的系统安装 32 图五 LGA显示屏幕 33 图六 LGA的测试数据图 34 四 LGA在火电厂中的应用 同时检测CO2 O2 CO SO2 NOX CxHy SO3和N2 为优化燃烧和脱硫过程提供测试数据 CO2低O2多 减少空气供给量 SO2高 添加石灰石 调整燃烧温度 NOX高 调整分级空气量的比率 总空气量和燃烧温度