摘 要:循環流化床鍋爐的燃燒是采用流態化的燃燒,是介于層燃和室燃之間的一種燃燒技術。這種燃燒的調整主要體現在:(1)對床壓的調整;(2)對床溫的調整。為了調整循環流化床鍋爐更好的燃燒,對鍋爐床料的控制,爐膛上、中、下層差壓的控制,床溫的控制尤為重要。只有這幾種控制相互協調、風煤配比得當,才能使燃燒更加穩定,鍋爐運行才能更安全、經濟。
關鍵詞:循環流化床鍋爐 燃燒調整 床壓控制 床溫控制
中圖分類號:TM6文獻標識碼:A文章編號:1674-098x(2011)04(a)-0093-01
1 鍋爐參數簡介
鍋爐型號為:UG-480/13.73-M型超高壓自然循環CFB鍋爐 額定蒸發量:480 t/h
過熱器出口蒸汽溫度:540℃
過熱器出口蒸汽壓力:13.73MPa
再熱器入口蒸汽壓力:2.92MPa
再熱器出口蒸汽壓力:2.73MPa
再熱器入口蒸汽溫度:330℃
再熱器出口蒸汽溫度:540℃
給水溫度:252℃
排煙溫度:139℃
2 燃燒的調整
2.1 歲著循環流化床鍋爐在國內的推廣,鍋爐操作人員的操作水平有了很點火過程中燃燒的調整
2.1.1床料粒度和厚度的選擇
火過程中,床上的底料(簡稱床料)是通過油燃燒后的熱煙氣加熱的,床料起到蓄熱作用。而對床料的粒度和厚度還應有嚴格的要求,床料粒度在0~10mm,厚度在600~700mm。合適的床料粒度和厚度穩定了點火過程中的床壓。
2.1.2點火過程中床溫的調整
在啟動時,先投運床下啟動燃燒器,并調整燃燒器的點火風和混合風門開度保持煙溫緩慢上升,并保證燃燒器出口煙溫?850℃。點火一般分為三個階段,即預熱、升溫、著火。預熱階段,保持流化風量在最佳經濟值,即把床料從靜止狀態變成沸騰狀態時的最小風量。保證床溫在規定范圍內上升(不大于100℃/h)。待底料溫度升至200~300℃左右時,逐漸增大風量,此后要控制好升溫速率。在投煤以前,關閉主一次風門、播煤風門和盡量關小二次風門。因為主一次風門、播煤風和二次風都是減緩床溫升高的因素。在鍋爐的床溫460℃時進行多次少量給煤,適當開大給煤口密封風、播煤風風量增至最大,給煤以10%的給煤量脈動給煤。脈動給煤即給煤90秒后,停止給煤,約3分鐘后觀察床溫的變化,如床溫有所增加,同時氧量有所減小時,可證明煤已著火,開始燃燒。再以“90秒給煤,停90秒”的脈沖形式給煤3次,床溫繼續增加4~6/min,氧量減小3%~4%,可以較小的給煤量連續給煤。隨著投煤量的增加和床溫的逐漸升高,可降低油壓減小噴油量,并逐漸增加主一次風門的開度,保持合適的風煤比,控制床溫逐漸增加,同時應保持蒸汽壓力的穩步上升。在床溫達到750℃后,可根據情況停用床下啟動燃燒器。
當床溫升至850~920℃時,應該投返料,返料是煙氣中攜帶的床料,經過分離返回爐膛再燃燒,降低飛灰含碳量,提高了鍋爐的熱效率。返料投入時應先投入一次返料,穩定后再投入二次返料。在這里應特別注意:應緩慢開啟返料風門,同時注意爐膛的溫度變化,當溫度變化不大時,然后再開大風門,直至開到合適的開度。由于點火過程中在一次返料的小床里和二次返料的灰管里積蓄了大量的冷料,如果投入操作過快,大量的冷料進入爐膛,會把剛點燃的鍋爐壓滅火。
2.2 運行中運行中歲著循環流化床鍋爐在國內的推廣,鍋爐操作人員的操作水平有了很運行中燃燒的調整
2.2.1 運行時床壓的控制
(1)爐膛底部床料差壓的控制
底部床壓是表征流化底部床料高度的物理量,底部床壓越高底部床料就越厚。底部床壓對流化床鍋爐的穩定運行有很大影響,是被控制值。底部料層厚度應維持在適當的范圍,一般認為900~1000mm左右為好。正常運行中,風門開度是不變的,如果底部床壓增加,說明底部床料增厚,可以采取排放冷渣來減薄料層,注意一次排放量不要太大,以免影響流化,排放后應將排渣門關嚴以免漏入冷風引起下渣管結焦,最好采取連續排渣;如果底部床壓降低,可采取減少排渣量來控制。
(2)爐膛中、上部床料差壓控制
爐膛中、上部床料差壓是表征流化床中、上部懸浮物料濃度的物理量,爐膛中、上部物料濃度越大,爐膛中、上部差壓值就越大。爐膛內部物料粒子濃度是決定爐膛上部蒸發受熱面傳熱強度的主要因素之一。爐膛中、上部床料差壓的控制主要控制煤的粒徑,煤的粒徑越小,被帶到爐膛中、上部的物料就越多,中、上部的差壓就越大,反之,中、上部的差壓就越小。入爐煤粒徑最佳范圍為0~10mm。
2.2.2運行時床溫控制
床溫是一個直接影響鍋爐能否安全連續運行的重要參數,床溫過低不但會使鍋爐效率下降,而且會造成運行不穩定容易滅火,甚至會造成床料結焦,其控制方法:
(1)鍋爐正常運行時,嚴格控制床溫在850~920℃范圍內。
(2)通過改變一、二次風率調節床溫:一般來說增大一次風量,減小二次風量可降低床溫,反之,可提高床溫。有時適當增加二次風量也會降低床溫。
(3)增加床料量,提高物料的循環量,可降低床溫;增大排渣量,床壓下降,物料量減小,可使床溫升高。
(4)床料平均粒度過大,造成床溫升高時,可通過增大排渣量,排除較大粒徑的床料,同時加入合格的床料,使床溫恢復正常。
(5)一二次風率調整。一次風率過高,易形成爐膛內流化速度太快,水冷壁磨損加劇,整個爐溫下降,嚴重時形成運行工況的惡性循環;而一次風率過低,底部流化不好,不僅爐內灰粒子充滿度不均勻,底渣可燃物偏高,且嚴重時布風板上流化不均,易形成床面結焦。因此,必須選擇較合適的一次風率,以實現入爐煤燃盡程度高,水冷壁磨損小的目的。
二次風率偏高,煙氣抬升加劇,易引起過熱器超溫;二次風率偏低,其剛性不足,不易穿透回流區,形成貼壁上流,無法發揮對還原區補充氧量的作用。因此,二次風的配入應以提高其剛性為主,風門宜控制在15%~20%之間,風口截面不宜太大,避免其高流量,低流速運行。
2.3 正常停爐的燃燒調整
停爐過程中的燃燒調整相對簡單的多。正常運行時,鍋爐的各個運行工況非常穩定。逐漸減少煤量和風量,將負荷降至50%,保持正常床溫。接下來逐漸降低床溫,減少給煤量至最小值,停運給煤機。床溫降到450℃時,鍋爐熄火。
3 結語
燃燒的調整是鍋爐調整的主要方面,它直接影響到鍋爐運行的穩定。燃燒調整控制的兩個重要參數是床溫和床壓,床溫的控制主要由風煤配比來調節,床壓的控制主要由排渣系統和煤的粒徑來調節。只有控制好床溫和床壓,才能使燃燒更穩定,鍋爐運行才能更安全。
參考文獻
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[2]李彥,彭鋼.循環流化床鍋爐機組控制系統—— 調試及運行技術[M].中國電力出版社2008,1,1.