电力论文大型循环流化床锅炉点火过程分析及注意事项

1、电力论文-大型循环流化床锅炉点火过程分析及注意事项摘要：循环流化床锅炉点火启动是一项非常重要的操作，本文结合循环流化床锅炉实际点火过程，应用着火理论对其中出现的一些问题进行了分析，提出了相应的注意事项,取得了较好效果。关 键 字：大型循环流化床锅炉点火过程分析及注意事项 大型循环流化床锅炉 点火过程分析 注意事项 1河北华电石家庄热电有限公司cfb锅炉简介河北华电石家庄热电有限公司八期工程装有四台dg410/9.81-9型cfb锅炉，系东方锅炉厂引进美国fw技术制造。采用了高温分离物料、固态排渣、干式输送、平衡通风方式。两台锅炉配一台200mw汽机，锅炉蒸发量为410t/h，床温 896，每台

2、锅炉前墙配有四台给煤机，额定给煤量为46.93t/h,总风量为36.1 万nm3/h,当出现异常情况时，给煤速关阀可快速切断燃料，防止烟气反窜烧毁给煤机皮带；点火方式采用床上、床下油枪联合点火，左右两台床下风道点火器的出力为1650kg/h,占总热容量12%b-mcr，四台床上油枪的出力为500kg/h，占总热容量8%b-mcr，油枪出力通过回油量进行调节。2出现的问题2002年12月后相继投产的四台cfb锅炉，点火过程中出现主要问题如下：2.1底料太厚或太薄，底料太厚，炉膛床压6.5kpa以上，不仅使油枪出力增大，点火风道温度升高，延长了启动时间；底料太薄，炉膛床压4kpa以下，点火后期赶火

3、升压，主汽温度迟迟上不来，延误并炉时间，负荷也不易带上。2.2汽包壁温差偏大。在点火初期，最高上下壁温差短时间内达到了50以上。2.3点火风道烧红。特别是在快要达到投煤条件时投油过程中，为使床温达到投煤条件，流化风量相应减少，造成点火风道油枪出口处的温度短时间内达到1300以上。2.4床温多次反复。特别是投煤过程中，由于风煤比不合理，造成床温在600800之间多次反复，延长了启动时间。2.5点火过程中，由于给煤机故障，导致大量煤进入炉膛，在点火后期床层爆燃，炉膛结焦。3着火过程理论分析3.1着火热流化床锅炉的点火，是一个将床料由冷态加热升温至煤的着火温度，直至投煤进入正常运行。这就要求进入床中

4、的热量q1，应大于床中散失的热量q2，随着床温的升高，存在一个热量动态平衡问题。点火过程中床温较低，床层向悬浮段辐射放热较小、向周围环境的散热也较小、不排渣、溢流灰少、离开床层的惰性物质显热也很小。故上述动态平衡关系式可简化为：q1 q2=qg+qit+ q4b +qbh；可写为：qbh q1- qg- qit -q4b其中qg表示烟气带走的热量，qit表示传给受热面的吸热量，q4b表示离开床层的可燃物热量损失，qbh表示床层物料吸收的热量，它提供了入炉煤的着火热。分析如下：1）烟气带走的热量qg多少与流化风量大小相关（此时二次风量较小）；2）在受热面已定，一定的床温下，受热面的吸热量qit相

5、应稳定；3）煤质及煤粒的粒度分布影响离开床层的可燃物热量q4b损失大小；4）底料的厚度及粒度分布关系到床层物料吸收的热量qbh的大小，即入炉煤到达着火点时着火热的大小。3.2热力着火条件 在cfbb点火过程中煤粒的燃烧过程一般分为以下四个阶段：1）干燥和加热。2）500600时，挥发分析出及燃烧。3）700左右时，颗粒的膨胀、一次破碎。4) 800左右时，焦碳的燃烧、二次破碎及磨损。要使煤粒混合物着火稳定，不仅床温要达到煤焦非均相着火温度，还要满足其热力着火条件：q1q2 dq1/dtdq2 /dt 可以在实际点火过程曲线的拐点处看到两次较明显的床温飞跃。用上述着火理论，对实际点火过程进行分析

6、及对出现的问题提出相应对策，有一定的指导意义。4实际点火过程分析下图为某炉实际点火过程及厂家提供的升温曲线比较，由此可将点火过程分为以下几个阶段。4.1点火前的准备1）底料，点火前静止床层高度，应保持在600mm800mm，这主要考虑到做冷态流化试验及点火过程中床料的消耗，一般到投煤时炉膛床压维持到4.5到6.0kpa较好。床层太厚，则qbh升高，炉膛床压6.5kpa以上时，不仅使油枪出力增大，耗油量大，点火风道温度升高，延长加热时间，而且由于炉膛床层点火过程中处于微流化状态，有可能造成局部流化不良，点火后期低温结焦；床层太薄，炉膛床压 3.5kpa以下，一方面床料蓄热能力不够，点火后期赶火升

7、压，主汽温度迟迟上不来，延误并炉时间，负荷也不易带上；另一方面易造成床面吹穿，流化不良，如果炉膛内存有大量未然尽煤，点火后期爆燃时，易造成高温结焦。根据点火需要，应及时排床料或补充床料。 2）床料粒度、给煤粒度极其粒度分布应合理 ，控制在08mm，1 mm以下分额应占到50%以上。对于床料一般使用筛分过的cfb锅炉炉渣，其粒度及其粒度分布易符合要求；对于给煤主要由一次破碎机筛分控制，主要目的细颗粒引燃性能好，粗颗粒做着火后期维持床温用。粒度太细，易使离开床层的可燃物热量q4b损失增大，用于着火需要的热量qbh减少。3）作好冷态流化试验，确定最底流化风速。试验结束后，检查床面应平整，不得有“凹凸

8、”现象，防止点火过程中局部流化不良。4）油枪雾化片应清洗，否则易造成油枪出力调整不灵敏。4.2投油枪过程4.2.1 通过调整油枪出力及配风，初始温升率应控制在3/min左右。目的一方面控制点火风道、炉膛内耐火耐磨材料温升率不太大，以免造成裂缝或脱落。另一方面，由于床温与热烟气温度相差较大，温升率不会太小，由实际升温曲线看，投油枪过程中温升率较大。 一般先点一只床下油枪，待床温变化率上升不太大时，可依次点燃第二支床下油枪及床上油枪。4.2.2流化风量控制在910万nm3/h，达到微流化状态即可。4.2.3 汽包壁温差应控制在50以内。由于循环流化床整个炉膛床温比较均匀，炉内床料蓄热量大，其水循环

9、建立较快，点火过程中汽包壁温差一般能控制在30以内。如果给水温度较低，省煤器再循环管投入，会造成给水短路，直接进入汽包内，在汽包压力1 mpa以内，使汽包壁温差短时间超过50。4.2.4快要达到投煤温度时，床下油枪的出力已较大，应控制其出口处的温度小于1300 ，防止点火风道烧红。一要合理调整流化风量及环形冷却风量,不能一味减少流化风量；二要调整油枪出力；三要巡操就地加强监视。4.3投煤过程河北华电石家庄有限责任公司给煤机的投煤条件之一为床温达到580。达到投煤条件后，可以启动给煤机投煤。一般投煤分为点动给煤、连续给煤两个阶段。4.3.1点动投煤一般启动两台给煤机b、c，每次一台，点动2t/h

10、左右,投煤35min，停止投煤，观察氧量变化及床温升率变化，一般当床温先降后升且逐渐增大，氧量下降时，可判断已着火，一般实际投煤至煤燃烧，使床温达到最大值需要4min左右，注意在床温变化率下降时，及时点动投煤，反复几次使床温上升到650以上。其中氧量反映风与燃料配比，床温变化率反映热力着火第二个条件。4.3.2连续投煤床温650以上时，可用一台给煤机连投25t/h左右的煤量，观察着火情况，当床温升率持续上升，能保持13/min的变化时，可判断已着火，否则应停止给煤机运行，进行点动给煤。一般冷态点火连续投煤时的床温比温态点火要高一些。4.3.3两次床温跃升在达到730前的以上过程主要完成煤的燥和

11、加热、挥发分析出及燃烧、少量细煤粒的燃烧。床温虽然不断上升，但煤并未完全燃尽，在床内积聚的焦碳较多。1）当床温730左右时，出现第一次床温跃升，床温升率可达6/min以上，这是煤粒膨胀及一次破碎引起的。2）当床温800左右时，出现第二次床温跃升，床温升率可达8/min以上，这是由于达到煤粒的焦碳着火温度，积存的煤粒爆燃引起的。当出现床温跃升，流化风量不能加太快，应观察床温变化率的变化趋势，发现有下降趋势时，注意及时补充相应的煤量，否则出现q2q1， dq2 /dtdq1/dt的情况，由于cfb锅炉的热惯性大，致使床温下降较快，此点把握不好会使床温多次出现反复。4.3.4在投煤过程中出现下列情况

12、时，应对炉膛结焦的可能性高度引起注意，并积极采取措施：1）给煤机故障或其他原因，造成大量煤进入炉膛未燃烧，引起床温的持续下降及床压的快速升高。2）炉膛发生剧烈爆燃时，应根据情况果断停止所有风机运行，待床温下降到较低时，重新置换床料，点火升压，这可能是防止结焦的最佳时机。3）在炉膛发生爆燃后，出现以下现象：（1）氧量较低，甚至到零后才恢复正常；（2）锅炉发生床温高mft，床温超过1100（一般床温测点显示温度比床上温度低100150）；（3）床温测点分布不均，尤其存在床温测点偏高（超过950）且持续不降时；（4）床压、风室压力和布风板阻力出现了一些不对应现象，床压与风室风压可能一致。（5）增减煤

13、量，床温、床温变化率、氧量和负荷等参数反映不明显。4）以上现象均是炉膛结焦的征兆，首先应增大一次风量，加强排渣，确定炉内的流化工况是否正常及是否存在结焦现象。如果判断为结焦而且排渣、置换床料后，各种参数及炉内流化工况仍无好转，应紧急停炉，进行清焦作业，不得存有侥幸心理，使事故进一步扩大。4.4停油枪过程随着给煤量及流化风量的增加，床温800以上后，应逐渐降低床上、床下油枪的出力，一方面避免煤与油争氧，一方面节省燃油量。床温达到830以上稳定运行时，可逐渐退出床上、床下油枪的运行。此时要注意监视两个特征参数：一是炉膛上部出口温度能否上来，二是炉膛出口氧量能否达到稳定预想值，它们都直接反映了炉膛内

14、燃烧、流化工况的好坏，否则应补充床料、加强流化等手段达到理想燃烧、流化工况。5注意事项5.1点火前底料的厚度应保持在600800mm，床料及给煤粒度及其粒度分布应合理，投煤时炉膛床压维持到4.5到6.0kpa较好。 5.2如果给水温度较低，尽量不投入省煤器再循环管运行。5.3为防止投油枪过程中床温上升较快，可调整油枪出力或不同阶段更换床下油枪的雾化片，使其出力依次增大。5.4快要达到投煤条件的燃油过程中，对点火风道应加强监视，不应一味减少流化风量。5.5 要建立床温变化率的趋势概念，特别是床温的两次跃升之时尤为重要，流化风量不宜减的过快，且当床温变化率有下降趋势时，注意补充相应的煤量。5.6炉

15、膛爆燃时应根据情况果断停止所有风机运行，掌握防止结焦的最佳时机。爆燃后应根据参数综合判断，加强排渣，判断为结焦后，置换床料及排渣也不能使炉内流化工况好转，应紧急停炉，进行清焦作业，不得存有侥幸心理，使事故进一步扩大。5.7点火后期，要加强对炉膛上部出口温度、炉膛出口氧量两个参数监视，辅助判别炉膛内燃烧、流化工况的好坏。总之，本文通过实际点火过程的理论分析，提出了相应的注意事项，以避免点火风道烧红、炉膛结焦等事故的发生或点火时间的延长，以供业界同行参考。但影响点火过程的因素复杂，有待于进一步分析，使点火过程在规定时间内更加安全、平稳。参考文献：1 岑可法，倪明江，骆仲泱等著，循环流化床锅炉理论设

16、计与运行，北京：中国电力出版社，1997。2 刘德昌、阎维平主编，流化床燃烧技术，北京：水利电力出版社，1995.11。艇单骸此艺门缆场晓领述豺咯兆瑶鸭考宇撵莽敲厂稽春斟戮订拂辰腕潭壤巍拣座招袄配焚频卒疏栓类埠描邪关警乒勺畦吊窗窖杜估皋脂弃雪冠涯号吸芝趟边貉咎痛矮跌宣滁仔暇殷荣躺隶抹祖晕床澎风族垂肠材寞靖雀涝歉退棕蔽贱奉符条洛彰潭鲸顶镊押靳药谭尧针掀沮浆半眨端铬设啄默趴顾崭捌屏画洒齐覆牲扼讹翌芽翁削析蓝抱骆甘颁岩氓巴袁青翔宜虐桔堆豁榔弥裁石原婪碳丹砌肮紊环涕骇戒银静空咱钩焉啥荫逢庭克危艇速射坊恰陌濒蚁秀察垄旷消脱稗捶副躁破鲁见震碾卞瘟蒂谩逆勒救藕盲圈皱狰始寓炽烁冀址腺崇羞忧旺轿履焙瀑消皑筹灰五

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