CFB锅炉调试简介分析PPT课件

.,1,450t/hCFB锅炉调试简介,河北省电力研究院,.,2,锅炉概况,保定热电厂#8锅炉是由东方锅炉厂引进美国FW公司技术生产的首台国内最大容量的DG450/9.81-1型高压、单汽包、自然循环CFB锅炉。,.,3,锅炉整体布置,1.锅炉共设有六台给煤机和四个石灰石给料口，给煤机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，通过膨胀节与床下风道点火器相连，风道点火器一共有两台，每台中各布置有一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两支床上点火油枪，用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。炉膛左右两侧各设置两台多仓式流化床风水冷联合冷却选择性排灰冷渣器和一个飞灰再循环燃烧接口。2.炉膛与尾部竖井之间，布置有两台汽冷式旋风分离器，其下部各布置一台“J”阀回料器。在尾部竖井中从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器、螺旋肋片管省煤器和空气预热器。,.,4,锅炉主要设计技术参数,.,5,锅炉主要性能指标,.,6,水冷风室及风帽,风室底部是后墙管拉稀形成，是51的水冷壁管加扁钢组成的膜式壁结构，加上两侧水冷壁就构成了水冷风室。水冷风室内壁设置有较薄的耐火绝热浇筑材料层。水冷布风板、耐火绝热层把水冷风室和燃烧室相连。布风板由82.55的内螺纹管加扁钢焊接而成，扁钢上设置有密度很大的定向风帽。,.,7,炉膛布风板风帽全貌,.,8,气力播煤装置,在炉膛前墙下部沿宽度方向均匀布置有六台气力播煤装置。燃料从料仓进入输煤皮带后，靠重力落入风力播煤装置。播煤装置下部布置三股播煤风将燃料吹送入炉膛进行燃烧。给煤槽内壁由1Cr18Ni9Ti不锈钢板拼接而成。,.,9,选择性排渣冷却器结构,沿渣走向分别为选择室和三个冷却室，并配有各自独立的布风装置。每个小仓用耐火砖砌成的分隔墙隔开，渣流绕墙从墙下渣孔流过。第一、二冷却室内布置有用给水冷却的水冷管束，第二、三冷却室流化空气来自一次风机出口的冷风，选择室和第一冷却室流化空气来自于一次风空气预热器后的热风。排渣温度150。冷渣器布风装置为钢板式，在布风板上布置有型定向风帽。冷渣器由钢板和型钢制成的护板构成，内侧敷设有防磨绝热浇注料层与销钉相结合的防磨结构。选择室的排气从炉膛侧墙返回炉膛，冷却室排气在隔墙顶部附近排出，也从炉膛侧墙返回炉膛。,.,10,主要调试内容,针对CFB锅炉的结构特点，其调试内容与煤粉炉相比有明显不同，因此CFB锅炉的调试重点和难点主要在以下与煤粉炉所不同的几方面：烘炉冷态试验点火启动及投煤锅炉排渣系统运行,.,11,450t/hCFB锅炉的烘炉技术,大型CFB锅炉的烘炉主要包括CFB锅炉的炉膛（含分离器、分离器出口、J阀回料器）、冷渣器、床下点火风道燃烧器的烘烤。大型CFB锅炉烘炉的关键制定切实可行的烘炉措施；要有合理的烘炉手段；采用可靠的监测设备，保障烘炉过程能够按照温控要求进行。,.,12,耐火耐磨材料的敷设范围及材料,在冷渣器、床下点火风道燃烧器、水冷风室、J阀回料器及立管、旋风分离器出口烟道部位敷设了耐磨耐火浇注料。在炉膛密相区及布风板上、炉膛的水冷蒸发屏及屏式过热器下部、炉膛出口及出口烟道、旋风分离器筒体部位敷设了耐磨耐火可塑料。,.,13,耐火耐磨浇注料的烘烤要求,.,14,耐火耐磨可塑料的烘烤要求,.,15,烘炉技术方案,将炉膛与床下点火风道燃烧器、冷渣器进行分别烘烤。床下点火风道燃烧器和冷渣器采用一次烘烤成型，床下点火风道燃烧器要作为炉膛烘烤的主要燃烧设备。炉膛烘烤分为2个阶段烘烤。第1阶段以烘烤J阀回料器和汽冷式分离器为主，兼顾炉膛的烘烤。第2阶段以炉膛整体烘烤为主，兼顾进行锅炉吹管工作。,.,16,床下风道燃烧器和冷渣器烘烤方案,烘烤手段采用出力为20100kg/h的特制小油枪对敷设耐磨耐火材料的设备进行加热烘烤.温度监视床下点火风道和冷渣器烘烤时，用专设计算机通过数据采集系统对烘烤过程进行实时在线监测。同时用远红外光学温度计巡回监测点火风道和冷渣器内壁面温度，控制油枪火焰使内壁温度在合理范围内，防止局部超温。,.,17,床下点火风道燃烧器烘烤技术措施,将床下点火风道到水冷风室的通道隔断，打开床下点火风道燃烧器的人孔门和正式油枪安装孔（将正式油枪退出），在人孔处布置2只小油枪，在每个床下点火风道燃烧器前部油枪位置布置2只小油枪。在左右一次风热风道上各设一根临时排气管，以便烘烤时将含有水分的热烟气排出，在左右床下点火风道燃烧器外壳上不同部位开设临时排气孔，作为内部保温材料的排汽孔。,.,18,冷渣器烘烤技术措施,在每台冷渣器的第一室、第四室人孔门和水冷管束的两个空穴等四个位置上各设置1只小油枪，每个冷渣器共设4支油枪，投运油枪的数量根据温升情况进行调整。烘烤冷渣器时将炉膛出渣口、选择室返风口、冷却室返风口、冷渣器排渣口等与炉膛和其他外部做好隔离。为保证冷渣器内油枪的燃烧稳定和排烟畅通，每个冷渣器均设单独的排烟管。,.,19,床下点火风道燃烧器烘烤结果,最终烘烤温度达到750以上，床下点火风道的烘烤一次完成。经检查床下点火燃烧器的整体固化均匀，耐火浇注料表面已烧结，可直接使用正式油枪进行启动燃烧。在烘烤中发现，由于保温材料较厚，床下点火风道外部温升较慢，排汽孔排汽较为缓慢且下部排汽孔有滴水现象，因此，在烘烤过程中对各阶段恒温时间进行了适当的延长，以尽可能使墙衬中的温度均匀并能得到足够的干燥和烘烤时间。,.,20,床下点火风道燃烧器烘炉记录曲线,.,21,冷渣器烘烤结果,由于冷渣器各室空间较小，耐火耐磨材料较薄，故升温和恒温时间基本按照厂家要求进行。冷渣器烘炉温度的调节主要通过调节选择室和冷却3室的火焰温度，尤其冷却3室对冷渣器的整体烘烤温度影响最大。冷渣器的烘烤温度达到600以上后，由于受到烘烤环境的制约，为安全起见，没有再强行升温或保持高温。冷却后对冷渣器烘炉效果进行了检查，整体烘烤效果较好，耐火耐磨材料表面已基本烧结，具备直接装料使用的条件。,.,22,炉膛整体烘烤技术措施,第1阶段整体烘炉根据循环流化床锅炉结构的特殊性并满足各个部位耐火材料固化的不同要求，在炉膛出口到分离器的水平烟道部位敷设隔断墙，在隔断墙上开设烟气分流孔。以水冷风室、炉膛密相区、J阀及分离器为主要烘烤对象，兼顾炉膛上部及炉膛出口烟道的烘烤。控制炉膛出口烟温在580以下。采用已烘好的床下点火风道燃烧器进行点火烘烤。采用一次风对烘炉温度进行调节。烘烤时以耐火可塑料的升温要求为主要控制点，以炉膛布风板的床温为主要监视点，严格控制低温阶段的烘烤升温速度和升温时间。第2阶段整体烘炉拆除炉内隔断，采用已烘好的床下点火风道燃烧器进行点火烘烤，炉膛床面铺设底料。重点监视炉膛出口烟温，按照耐火材料厂家提供的升温曲线控制升温速率。在床温达到600时开始投煤，将炉膛温度提高到800左右，使得炉膛及分离器的整体温度能够达到750左右，以保证耐磨耐火材料的完全固化。,.,23,锅炉整体烘炉曲线,.,24,450t/hCFB锅炉的冷态试验,试验主要内容:（1）风量测量装置标定；（2）测定炉膛布风板空板阻力特性；（3）测定炉膛不同厚度料层时阻力特性和床料的临界流化风量；（4）观察炉膛布风板的布风均匀性和床料流化特性；（5）冷渣器空床阻力特性测试及冷态排渣试验；,.,25,一次风系统主要测风装置标定系数,.,26,二次风系统主要测风装置标定系数,.,27,炉膛布风板空板阻力试验曲线,.,28,炉膛水冷风室压力分布,从试验情况看，在各种工况下，水冷风室的压力分布均较为均匀，水冷风室的风量分配不会因两风道风量分配的偏差而出现偏斜。,.,29,料层阻力曲线和临界流化风量的确定,在试验所用床料下，临界流化风量在95000Nm3/h左右。,.,30,布风均匀性和床料流化情况,静止料层高度700mm、粒径为08mm的床料，在混合均匀的情况下进行流化试验。试验中炉膛整体流化均匀性较好，停止送风后床料在四个角部略有堆积，床面非常平整。,.,31,冷渣器空板阻力试验及曲线,.,32,炉膛排渣风门开度与风压关系,.,33,炉膛向冷渣器的排渣,通过试验发现，在炉膛排渣中，疏渣风的风压不易控制的过大，否则，炉膛向冷渣器的排渣量将过大，容易造成冷渣器的过载。炉膛向冷渣器的排渣应能够做到可控，使炉渣能够缓慢、稳定地流动，保证到冷渣器的渣能够得到充分的冷却。,.,34,冷渣器内渣的流化,炉膛排到选择室内的炉渣，在流化风的作用下，分别经过冷却1室和冷却2室被排到冷却3室，因此，在冷渣器内没有初始床料的情况下，在定向风帽和流化风的作用下，冷渣器可以实现炉渣从选择室到冷却3室的顺利排出。,.,35,锅炉点火升压及运行,锅炉点火时首先投入一侧油枪，油枪出力大约在1000kg/h左右，当两侧点火风道内的温度达到稳定时再投入另一侧油枪，维持两只床下油枪总出力在2400kg/h左右。按照冷态试验的结果，炉底流化风总风量应控制在90000Nm3/h以上，但考虑到炉渣含碳量较低，根据床温的实际升速可适当降低流化风总量。根据所燃煤种，当平均床温达到600时锅炉开始投煤。初期投煤时先投运一台给煤机且给煤机间断运行，当床温有明显升高、炉膛出口氧量有明显降低时给煤机才能连续运行，根据锅炉汽侧升温升压的要求，适当增加给煤量，当总给煤量超过7t/h时就对称投入第二台给煤机，将两台给煤机的出力调成一样。随着锅炉汽温汽压的升高，不断投入其它给煤机，尽量使各台给煤机的出力均衡。在给煤量增加的同时，不断增加流化风总量，控制床温的升速。当床温升到830以上时，适当减小床下油枪的出力在1700kg/h左右，此时床温略有波动，当床温稳定后适时切除其中之一只油枪，然后观察床温变化，若无明显波动，则第二只油枪开始切除。床下油枪切除后，及时根据床温变化情况调整流化风总量和增加给煤量，将床温稳定制在850920之间。,.,36,炉前给煤系统运行,锅炉试运过程中出现最频繁的问题是给煤机断煤，锅炉床温经常因为给煤机断煤而出现大幅波动。给煤机断煤的原因是由于来煤水分较大，原煤在煤仓内粘结，流动性变差，造成煤仓到给煤机的下煤不畅，严重影响了锅炉的稳定运行。为防止炉内烟气反窜到给煤机和煤仓，造成给煤机皮带及其它部件烧损，在每台给煤机的出口加装有速关阀，其作用是当炉内有热烟气反窜到给煤机时，通过温度信号使该速关阀迅速关闭。但由于速关阀结构设计不合理，经常有煤粒卡在其中，出现无法打开和关闭的问题。一旦出现这类问题，不是给煤机无法投运就是给煤机皮带被由炉膛窜出的热风烧烤，直接影响了给煤机的安全运行。目前为解决这类问题，在每个速关阀的导槽内增加了吹扫空气，有效的解决了速关阀开关不畅的问题。,.,37,锅炉排渣系统热态运行,由于入炉煤平均粒度较小，实测结果d50=0.6（设计值d50=1.5），炉内渣的平均粒度也很小，因此在整个试运过程中冷渣器的排渣基本正常，但前提条件是要控制好炉膛床压、排渣风风压。在试运过程中，冷渣器的排渣曾出现过几次不正常现象，主要原因是炉底流化风量较小、料层过高、排渣含碳量高、来煤中有少量大颗粒（直径1020mm），造成冷渣器负载过重、冷渣器内结焦，出现渣排不正常现象，后来经提高流化风量、控制入炉煤粒度、强化炉内燃烧，问题基本得到解决。因此，维持炉内良好的流化状态、和合适的燃煤粒度是保证冷渣器正常工作的前提。当煤质变次或粒径变大时，冷渣器的正常运行将会受到影响。因此，对冷渣器的投运方式要合理安排，不能待炉膛床压达到较高水平时才开始大量排渣，床压降低后再全部停止。这种控制方式容易使炉膛排渣口结焦，出现排渣困难。合理的排渣方式是：根据煤质的含灰量和粒度大小投入两台或更多台冷渣器运行，使每台冷渣器的排渣量控制在较低水平而且尽量连续运行，以维持炉膛床压稳定为基准。,.,38,调试中出现的问题及分析,.,39,锅炉炉膛布风板漏渣问题,东方锅炉厂生产的450t/hCFB锅炉和410t/hCFB锅炉炉膛布风板均存在漏料问题，在冷态和停用床下油枪前炉膛布风板不漏料，漏料发生在锅炉带上一定负荷且床下油枪停用后，漏渣的部位在靠近后墙的回料中心附近。大量的漏渣将导致水冷风室的堵塞并使水冷风室磨损严重，危及锅炉的正常运行。造成炉膛布风板漏渣的原因可能为：回料布置集中，局部的回料量偏大；布风板阻力偏小。尽管布风板设计阻力为5400Pa，但通过冷态实际测量后换算到设计状态（一次风温度188，风量为220900Nm3/h，水冷风室压力14.9KPa）的布风板阻力大约为3000Pa左右，布风板的阻力偏小。风帽阻力不均。实测表明，各定向风帽间出口风速最大相差在10m/s以上。,.,40,2.耐火材料方面存在的问题,床下点火风道、水冷风室、冷渣器等部位的顶部设计不合理按现有的设计结构进行施工，一方面这些部位的挂钉不足，不能保证耐火材料的紧密固定；另一方面这些部位的施工比较难，不能保证耐火材料填实和充满。J阀回料口及立管部位的衔接存在问题在J阀回料口与炉膛的衔接、分离器与回料立管的衔接等处不同耐火材料之间的衔接考虑不足，使不同材料之间因膨胀性能不一致而造成脱落。,.,41,3.锅炉排烟温度高，吹灰器吹灰效果差,从锅炉第一次带满负荷开始其排烟温度就在140以上，随着运行时间的延长锅炉排烟温度持续升高，投运两个月后排烟温度升到180左右。导致这一结果主要原因是布置在锅炉尾部受热面的超声波吹灰器的吹灰效果差，聚积在尾部受热面上的飞灰得不到彻底地清除，使受热面的换热能力下降。排烟温度偏高的其他可能原因：冷渣器的设计温升为3，但实际温升可能达到了10；当冷渣器的冷却用冷风用量增多，将导致通过空气预热器的空气流量减少，使得排烟温度上升；当燃烧烟气量增加时，将导致排烟温度上升。,.,42,4.炉膛出口水平烟道内积灰严重,炉膛两侧出口到旋风分离器的水平烟道内堆积了高度超过1m的飞灰，无形之中将烟道内的阻力增大了很多，其作用相当于关小了引风机的入