循環流化床鍋爐循環回料不穩原因分析及建議
2012-12-31 00:00:00燕婷竇帥
大觀周刊 2012年36期
【摘要】本文介紹CFB鍋爐飛灰循環系統在點火過程中循環回料不穩定，對鍋爐運行造成影響的原因分析，為鍋爐飛回灰循環系統的運行穩定尋找合適的方法和途徑。
【關鍵詞】循環流化床鍋爐； 灰循環系統； 循環回料 Circulating fluidized bed boiler circulation feed back instability analysis of causes and suggestions
1系統介紹
我公司熱電廠有三臺220t/h循環流化床鍋爐，投入生產運行。鍋爐指標參數、性能概述如下： 220t/h循環流化床鍋爐系高溫高壓參數（9.81MPa，540℃）、單汽包、自然循環蒸汽鍋爐，采用循環流化床燃燒方式，物料分離采用高溫絕熱旋風分離，平衡通風。
2灰循環系統問題
在鍋爐點火過程中，鍋爐出現回料波動。當時鍋爐爐膛中部床溫點溫度過高，鍋爐出口溫度、旋風分離器進出口溫度偏低，灰循環回料溫度低，灰料壓力低，且時有波動。
3問題分析
3.1 CFB鍋爐物料分析。CFB鍋爐的物料分布可分四種形式：飛灰、底渣、內循環和外循環物料。其中，內循環物料和外循環物料平衡的實現是CFB鍋爐運行的關鍵，如果回料不穩或突然停止工作，會造成爐內循環物料量不足，氣溫、氣壓床溫難以控制，危及正常的運行。
3.2鍋爐點火啟動過程分析分析鍋爐點火啟動過程中，循環灰量不足的原因很簡單，因為當我們在鍋爐點火啟動前，爐料是一定的，有700mm厚，鍋爐升溫前5小時是不投煤的，就沒有介質進入爐內，來補充隨煙氣連續不斷被帶走的循環灰量，而此時燃燒室內所剩的爐料以大顆粒居多（這也是這一次發生床溫波動的主要原因），加之我們在點火初期一般一次風量控制的不夠準確，使大量飛灰揚析隨煙氣又進一步被帶走，那么被煙氣被帶走的循環灰都那里去了呢？都積存在返料閥內了，因為我們在點火啟動初期返料閥是空的，只有當返料閥內達到一定厚度的料位后，才能建立起良好的循環，為什么這樣講呢？讓我們首先來了解一下回料閥、回料立管、高壓風機的作用和運行特性。
3.2.1U回料閥實際是一個小流化床，回料風由下部兩個小風室通過流化風帽進入閥內，運行中高壓風通過、圖1；a1、a2進入風室通過布風板、風帽流化U型閥內的物料。U型閥屬于自平衡閥，既流出量與進入量自動調節，閥本身調節流量的功能較弱。它還有一個最為重要的作用是：用以回料密封。
3.2.2回料立管立管的作用是輸送物料、系統密封、產生一定的壓頭避免爐膛煙氣反串，與回料閥、高壓風機配合使物料能夠由低壓向高壓（爐膛）處連續穩定地輸送。
3.3回料不穩原因分析
3.3.1回料循環的建立讓我們再從圖1中分析看、此時4是空閥沒有一定厚度的料層，也就失去了U型閥本身，其中一條最為重要的作用：“回料密封”，爐膛內的高壓5將返竄，造成煙氣短路，從而阻礙正常的飛灰循環。 B1段為回料立管，當外循環灰進入立管中物料的自重B1
3.3.2回料閥的自平衡根據上述的分析和U型閥的特性，讓我們再次試分析：當U型閥內如果在圖中B2段存有厚度一定的料層時，在高壓風機的作用下，料位膨脹被流化，（它是決不會被吹空的，我們曾經在停爐時做過實驗，兩臺高壓風機同時啟動運行很長時間后，打開U型閥內還是存有B2段厚度的循環量）假如我們將U型閥B2段內原有的存灰比作是被，“膨脹流化的水”、既“連通器”原理。
3.3.3回料不穩現象由此又使我們聯想到，曾經正常運行時出現過的幾次回料不穩時，主要出現在鍋爐減負荷過急、過快，原因當外循環灰量突然減少時立管中物料的自重、B1
3.3.4回料循環不穩定的影響通過在點火啟動過程中，旋風分離器入口溫度比較低并且溫升緩慢，也可以證明被分離器分離的循環灰，滯留在U型閥內沒能回送爐膛燃燒室參與灰循環，如果有循環灰來參與灰循環，旋風分離器入口溫度勢必將隨著床溫度的提高而提高，因為是循環灰將溫度帶到旋風分離器入口，而在我們點火啟動初期，未投煤時分離器入口與床溫偏差極大，不利于分離器溫升控制，也勢必造成分離器開裂、脫落情況的發生。4？ 避免回料不穩措施建議4.1循環灰的留用如果未出現分離器、回料立管、U型閥、內澆注料脫落現象發生的情況，對U型閥內存灰不進行清除工作，留著下次點火啟動時使用。如果有類似回料波動的情況，進行回料閥清理、修補、檢查后，將細灰留存，重新投入爐膛使用。4.2啟動風量調整對回料閥不進行清理工作，再次點火啟動過程中，有可能出現的問題是點火生溫速度慢。
5 結論
物料在CFB鍋爐內的分布可分為四種形式：底灰、飛灰、外循環物料和內循環物料。CFB鍋爐的物料平衡可以進一步認為是內循環和外循環物料的平衡。
參考文獻
［1］鍋爐運行/遼寧電力工業局編。-北京；中國電力出版社。
