循环流化床锅炉运行问题讨论.doc

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1、循环流化床锅炉运行问题讨论循环流化床概述 循环流化床燃烧(CFBC)技术作为一种新型成熟的高效低污染清洁煤技术,具有许多其它燃烧方式没有的优点。 1.循环流化床(CFB)属于低温燃烧,因此氮氧化物排放远低于煤粉炉,仅为200ppm左右,并可实现在燃烧过程中直接脱硫,脱硫效率高且技术设备经济简单,其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加烟气脱硫(PC+FCD)。以130t/h、220t/h、410t/h循环流化床锅炉测算(按年运行5000小时、脱硫效率80%),每台锅炉每年可分别燃用劣质煤12万吨、19万吨、35万吨;减排二氧化硫2784吨、4560吨、8502吨;节约脱硫费用分别为222万元、3

2、64万元、680万元,而且减少了大量劣质煤的占地问题。 2.燃料适应性广且燃烧效率高,特别适合于低热值劣质煤。 3.排出的灰渣活性好,易于实现综合利用,无二次灰渣污染。 4.负荷调节范围大,低负荷可降到满负荷的30%左右。 在我国目前环保要求日益严格,电厂负荷调节范围较大、煤种多变、原煤直接燃烧比例高、国民经济发展水平不平衡、燃煤与环保的矛盾日益突出的情况下,循环流化床锅炉已成首选的高效低污染的新型燃烧技术。 虽然循环流化锅炉以其独特的优点在国内外都得到了极大的发展,但要完全发挥其优势,必须走产业化和大型化的道路,开发制造具有我国自主知识产权的大型循环流化锅炉,并在容量上尽快达到与煤粉炉相当的

3、水平。一旦这项新技术实现了大型化和国内的产业化,就能切实地体现其重大的经济效益、社会效益和环境效益。脱硫系统对发电机组的影响 一、对锅炉的影响 脱硫系统在正常运行时,不会对锅炉产生影响。只有在脱硫系统故障解列时,以及脱硫系统启停时,会对锅炉产生影响。 1. 一炉一塔,脱硫系统单设增压风机: 在锅炉正常运行,脱硫系统启动时,旁路挡板要与脱硫增压风机配合着逐渐关闭,否则会对锅炉内的负压产生冲击,影响锅炉的正常运行。 在锅炉正常运行,脱硫系统解列时,旁路挡板要快速打开,否则也会对锅炉内的负压产生冲击,影响锅炉的正常运行。 2. 一炉一塔,脱硫与锅炉合用一台风机 这种系统设置的方式可降低造价和减少场地

4、的占有量,但会给锅炉的安全运行带来影响。因为在锅炉运行时,若脱硫系统出现故障解列时,旁路挡板会很快打开,此时系统阻力突然降低,炉堂内的负压随之增高,有可能造成锅炉灭火。 3. 两炉一塔,并且共用一台增压风机 采用此种方法的优点是明显的,即降低造价和减少场地的占有量。但此种方式也给脱硫装置的安全经济运行带来了很大的危害。 (1) 当一台炉停运,另一台通烟时,装置只处理了50%的烟气量,这是很不经济的。 (2) 当只有一台炉运行,且正在调峰时,脱硫装置的运行极不稳定,烟道负压大幅度波动,这给锅炉的安全运行埋下了隐患。 二、 尾部烟道和烟囱的影响 对烟道和烟囱的影响主要是指老机组添加的脱硫装置。老机

5、组的烟道和烟囱一般都没有进行防腐;即使做了防腐,也仅仅是针对原来的高温烟气条件下的防腐,而不能适应脱硫后的低温、高湿烟气。因此对于老机组改造加装脱硫装置的要采取以下措施: a) 老机组加装脱硫装置时,必须设烟气换热器,使脱硫后的烟气温度达到80以上。 b) 对原有烟道进行改造,做防腐处理。 c) 加装湿烟囱。 三、 对工业水系统、厂用电系统的影响 脱硫用水对水质无特殊要求,采用电厂循环水排污水即可。若脱硫石膏考虑综合利用,则石膏冲洗水中Cl-含量要尽量少(保证石膏脱水后Cl-含量100ppm)。因此,对工业水系统影响不大。 已建电厂加装烟气脱硫装置时,如果高压厂用工作变有足够备用容量,且原有高

6、压厂用开关设备的短路动热稳定值及电动机启动的电压水平均满足要求时,脱硫高压工作电源应从高压厂用工作母线引接,否则应设高压变压器。 四、 石膏与冲灰水混排当脱硫装置采用石膏浆液抛弃系统时,宜经一级旋流浓缩后输送至贮存场,但宜与灰渣分别堆放,留有今后综合利用的可能性。如确实无利用的可能,而且灰也无利用的前景,可将脱硫石膏送至灰浆前池与灰一起排至灰场。由于石膏浆液呈酸性,而灰浆呈碱性,因此不会对输灰管道造成不利影响。循环流化床经常出现的问题 近年来由于循环流化床锅炉以其独特的燃煤技术,得到了长足的发展。我国虽然起步相对较晚,但进步很快。纵观近年来循环流化床锅炉燃煤技术朝大容量、高参数方向发展,许多建

7、设单位把循环流化床锅炉作为新建锅炉的首选炉型,但是循环流化床锅炉在实际操作运行中,仍普遍存在点火难、易结焦、磨损严重和脱硫等问题。 循环流化床锅炉的点火过程是指通过某种方式将燃烧室内的床料加热到一定温度,并送风使床内底料呈流化状态,直到给煤机连续给进的燃料能稳定地燃烧。循环流化床锅炉正常运行时炉膛温度一般控制在850 950左右,实际操作运行中,不论是点火阶段还是正常运行阶段,都有可能引起结焦事故。一旦发生结焦,将严重影响锅炉设备的安全及经济运行,且清焦时极易损坏布风板、风帽、炉墙及埋管等部件。结焦可分为高温结焦和低温结焦。 据有关资料显示,国产循环流化床锅炉容量不高时通常都选用较低的循环倍率

8、,炉膛内烟气流速约5 m/ s 左右,应该说产生的磨损比较轻微。但在锅炉局部及截面缩小处,其磨损程度是正常的几十倍甚至上百倍。常见磨损比较严重的地方有:埋管、炉墙、水冷壁管、分离器、省煤器、过热器、空气预热器等。循环流化床锅炉内脱硫燃料脱硫技术可分为三大类:燃烧前处理,燃烧过程中处理和燃烧后处理(烟气脱硫) 。 燃料一般都含有硫份,我国的煤炭平均含硫量为0.9。但硫在煤中的分布在空间上极不均匀其大致的趋势是南高北低、深层煤含硫高而浅层煤含硫低。燃煤脱硫技术可分为三大类:燃烧前处理、燃烧过程中处理和燃烧后处理(烟气脱硫)。循环流化床锅炉内脱硫属于燃烧过程中处理。 给煤中的硫份在炉膛内反应生成二氧

9、化硫及其他的一些硫化物;同时一定粒度分布的石灰石被给入炉膛,这些石灰石被迅速地加热,并发生燃烧反应,产生多孔疏松的CaO。SO2扩散到CaO的表面和内孔,在有氧气参与的情况下,Ca0吸收SO2并生成CaSO4。生成的CaSO4逐渐地把孔隙堵塞,并不断地覆盖新鲜CaO表面(当所有的新鲜表面都被覆盖后反应就停止了)。 脱硫过程涉及的反应: CaCO3 = CaO+CO2-183KJ/mol (1) CaO+SO2+1/2O2 = CaSO4 (2) SO2+1/2O2 = SO3+O (3) CaCO3•MgCO3 = CaO+MgO+2CO2 (4) CaO+SO2 = CaSO3

10、(5) CaSO3+1/2O2 = CaSO4 (6)循环流化床锅炉床下动态点火 问:循环流化床锅炉床下动态点火? 答:点火时所需底料的配置:底料是循环流化床中主要的蓄热体和载热体,其性质直接影响锅炉点火的成功率。一般床下动态点火所需静止料层厚度约在450毫米左右,料层过薄,床层稳定性差,易造成布风不均,床层的温度场不均匀,结焦的可能性加大;料层过厚,虽然会增加底料在炉膛中的蓄热能力,床温相对稳定,但点火时间过长,热损失增加。底料的粒度应在8毫米以下,且比重不宜过大,粒度分配要合理(0.5毫米以下约15%,5-8毫米约10%)。大颗粒过多,所需的流化风量大,不易将燃料加热至燃点;小颗粒过多启动

11、过程中,底料可能会被大量带走,使料层减薄,容易造成局部吹穿而导致点火失败。底料中的含碳量应控制在5%以下,含碳量过高床温会上升很快,难以控制,引起爆燃结焦。 关于点火时的风量控制:为了保证整个床面的料层快速均匀加热,底料应处于全流化状态,但流化风量不宜过大,风量过大,流化风带走的热量随之增加,不利于床温的快速稳定升高,热损失也相对较大。另外,在投煤后,如果风速过大会将易着火的细煤粒带出密相区,造成密相区蓄热量降低,延长点火时间。所以,在点火初期,应投入较小流化风量,但也应满足使底料良好混合而流化所需的风量,否则不利于全床料层的均匀加热而造成的局部温度过高引起低温结焦。 点火过程中床温测点的选择

12、:点火过程中,所有的调节操作都强烈依赖对炉内温度的准确把握(如给煤时机与给煤量、回料时机与回料量、油枪撤出时机等)。因此,选择能够反应煤着火环境真实情况的床温测点,用以捕捉、提供准确信息进行相应操作,就显得十分重要。但由于受到油枪火焰中心的影响。炉膛四周各处温度测点偏差较大,若测点迭择不当,则不利于顺利点火。实践证明,位于流化料层中且远离火焰中心的测点最能真实反映料层的温度状况,一般选择两侧炉门下的温度测点作为温控点。 给煤及油枪撤出:在点火过程中,给煤时机的把握是非常关键的,如果在床温未达到煤的燃点就开始投煤,这些未燃煤会在料层中大量积聚,这不但无助于提高床温,而且容易在床温上升后引起爆燃,

13、造成结焦。所以在给煤操作之前,应将料层加热到较高的温度(800)左右时才投煤,以利煤的迅速着火,消除爆燃的隐患。投煤后,煤与燃油争氧燃烧,可能会因氧气不足造成床温下降,所以投煤时便可撤出油枪。CFB锅炉的床温特性问:CFB锅炉的床温特性? 答:影响床温的因素很多,主要是负荷、煤质、给煤量、风量、床层高度等。运行中不可避免地存在各种扰动,如负荷升降、煤质变化、给煤量和风量变化、排渣不畅等,都会造成床温的变化,需运行人员根据床温的调节规律进行正确判断并调整。影响床温的可调因素包括给煤量、一次风量、二次风量、炉底排渣量等,但最要的是给煤量和一次风量。运行中调整给煤量的同时一定要注意调整风量,一般在加

14、煤时要增加合适的风量,减煤时要减少适当的风量。但循环流化床锅炉是一个热惯性很大、炉内气固运动非常复杂的系统,床温变化异常复杂,床温低时加煤可能使床温更低甚至发生灭火或爆燃,床温高时减煤也下不可能使床温下降,另外增加一次风量也不一定使床温下降,床层高度增加床温也不一定上升,所以必须深入研究给煤量、风量、床高、出口氧量等对床温的影响。循环流化床锅炉在运行中要遇到哪几种流态?循环流化床锅炉在运行中要遇到四种流态。启动吹扫时,物料处于固定床或微流化状态;启动和低负荷时,锅炉实际运行在鼓泡床状态;中负荷或高负荷时,锅炉才真正处于循环流化床状态,炉膛上部、下部温度基本均匀。压火时,则处于固定床状态。当运行

15、中出现物料不平衡,煤质变化,会出现大风量运行情况,因为分离效率下降和补充物料不及时,便会出现密相、稀相气力输送燃烧,这时锅炉接近于煤粉炉运行工况。关于“水冷壁泄漏后应如何处理” 判断水冷壁确实泄漏后,应紧急停炉。停炉过程中,尽可能的放掉床料。如果泄漏不严重,上水尚能维持汽包水位,将汽包上满水,一般水冷壁泄漏后,汽包压力通常都泄压很快,但是各疏水阀门和向空排汽门禁止开启,以免急剧泄压。这就导致汽包上下壁温相差大,超过40度,所以必须尽可能的上满水来控制好汽包上下壁温差不超40度。等汽包壁温差值降低到40度以下时,打开定排阀门和紧急放水门等放水门,尽可能的带压放水,快速将水放空。如果泄漏严重,上水

16、不能维持汽包水位,建议尽可能的快速打开定排阀门等放水门将水全部放空。“循环流化床锅炉受热面的泄漏” 循环流化床锅炉由于其结构的特殊性及对燃料特性的特殊要求,会造成受热面的泄漏或爆管。实际运行中经常会遇到泄漏比较轻微但又不能完全确定的情况,请以省煤器为例,分析说明运行中可以通过哪些途径及时准确地判断出这些泄漏及做哪些相应的处理?省煤器泄漏明显的现象有: 1.给水流量不正常地大于蒸汽流量,严重时汽包水位下降。 2.烟气阻力增大,引风机电流增加。 3.省煤器和空气预热器处的烟气温度降低,两侧温差增大。 4.炉膛负压变小或变正压,烟道不严密处冒汽,严重时烟道尾部灰斗漏水。 5.省煤器烟道内有异声。 6

17、.排烟温度降低。 7.飞灰潮湿。轻微泄漏: 烟气阻力及引风机电流几乎从测点上无法看出。省煤器和空气预热器处的烟气温度会有所降低,若是末级省煤器漏,则很难判别出是空预器漏还是省煤器漏,当然更不会出现炉膛负压变小或变正压,烟道不严密处冒汽,严重时烟道尾部灰斗漏水,省煤器烟道内有异声等情况。由于泄漏量微小,通过瞬时流量根本无法看出,但可通过8小时的给水与产汽量的差值,再进行单位小时的平均,再与正常时的数值作以对比,同时,结合排烟温度有所下降即可判定。处理:汇报值长,请示停炉,若有备用炉及时投入备用炉。缓慢减少负荷,按正常停炉处理但停炉后需保持一台引风机运行,不得开启省煤器再循环门。“煤种变化对CFB

18、锅炉运行的影响”循环流化床锅炉总体而言具有广泛的煤种适应性,但对一台给定的循环床锅炉,并不能燃用所有的煤种。请讨论煤种变化对CFB锅炉运行的影响。 燃料挥发份的改变会影响炉膛内燃烧份额的分布。对鼓泡流化床而言,密相区燃烧份额可高达0.8以上,因此往往需要在密相区布置大量的埋管受热面来降低床温,减少结焦的危险;而循环流化床锅炉可以较方便地降低密相区的燃烧份额至0.50.7之间,因此循环流化床锅炉一般不布置埋管。随着挥发分的增加,炉膛密相区的燃烧份额会降低,而稀相区的燃烧份额则升高。因此,在燃用高挥发份煤时,炉膛出口烟温就会升高。另外,煤中的固定碳含量及其与挥发分之比也被认为是影响锅炉燃烧效率的一

19、个重要因素,一般而言,挥发分高的煤比挥发分低的煤更易达到高的燃烧效率。煤的灰分对循环流化床锅炉的运行性能也具有重要影响。灰分越高,投煤量越大;在飞灰份额不变的条件下,随着灰份的增加,循环床所需的分离器分离效率越低。另外,煤的灰分对飞灰浓度有显著影响,从而进一步影响分离器的分离效率和受热面的磨损。 煤种的变化主要是指煤的发热量、灰分和挥发分的变化。循环流化床燃烧技术总体而言具有良好的煤种适应性,但对一台给定的循环流化床锅炉,并不能燃用所有的煤种。煤种的变化对CFB锅炉的运行特性有多方面的影响。首先,当燃料的发热量改变时,床内热平衡的改变将影响床温,这不仅会影响燃烧、传热和锅炉负荷,也会影响SO2

20、、NOx、N2O和CO等污染物的排放量。燃料发热量越高,理论燃烧温度也越高。在给煤量不变的条件下,对给定的炉膛受热面积,床温就越高。随着床温的升高,炉内传热会明显强化,锅炉的负荷会增加,SO2和NOx的排放量也会增加,而N2O和CO的排放量会降低。“CFB锅炉吹灰方式的选择” CFB锅炉只在尾部受热面区域布置吹灰器,在早期的大中型CFB锅炉上,由于分离器的分离效率较低,导致尾部受热面的磨损较严重,由于此原因,大部分电厂业主在签订锅炉合同时,均要求尾部受热面的烟速较低(通常过热器区域Wy11m/s,省煤器区域Wy9m/s),相反造成尾部受热面积灰较为严重,尤其是长时间在低负荷下运行的锅炉,即使吹

21、灰器正常投运,效果也不理想。蒸汽吹灰是较为成熟且普遍采用的吹灰技术,近几年声波吹灰、脉冲吹灰技术相继得到应用,以改善CFB锅炉吹灰效果的途径,尤其对电厂运行的实际效果进行比较,CFB锅炉吹灰系统的设计和选型方面应注意哪些问题? 调整吹灰时间长度就OK啦 如选用其他型式的吹灰器,建议对厂家及其使用业绩宜进行多方面的考察和比较。蒸汽吹灰已有数十年的运行经验,只要吹灰器的布置、使用得当,是能满足CFB锅炉吹灰效果的,我觉得可从以下几方面给予重视: 1. 锅炉设计时,适当提高尾部对流受热面的烟速; 2.布置吹灰器时,适当增加吹灰器数量,避免吹灰盲区; 3.保证吹灰器汽源参数的稳定,所以最好选用一次汽作

22、为吹灰汽源; 我们厂一开始是选用的声波吹灰.但是效果不好.尾部积灰比较厉害.现在改用爆破式吹灰,吹的频率根据尾部排烟温度.,吹的时候将MFT中的炉膛压力保护撤除,而且在吹灰时先从下向上吹,即先省煤器后过热器.然后再从过热器向省煤器吹.这样炉膛负压一般不会超过2000Pa. 脉冲吹灰器造成炉膛超压可以控制的,采用定向喷嘴或直吹方案对炉膛的压力影响仅几百帕. 前面提出的关于脉冲吹灰的缺点会造成炉膛压力急升达3000Pa,如果这时调节不及时,那炉膛压力高保护动作就难避免了. 我厂两台哈锅480T/H中间再热CFB锅炉采用蒸汽吹灰,一天三班每班吹一次,效果不错,降低了烟道CO的含量. 哈尔滨世纪热能技

23、术开发有限公司是专业生产脉冲吹灰设备的高新技术企业。我公司的脉冲吹灰器已在国内三十多台CFB锅炉运行,公司聘请多名国内科研院所、锅炉厂的专家担任顾问。提供详细的技术咨询。 我厂共有二台上锅的循环流化床锅炉.一台是440T/H,一台是490T/H.440T/H的采用的是蒸汽吹灰,效果不错,但是容易超温,要节流来提高减温水压力.另一台采用的声波吹灰,效果一般.且吹灰设备容易损坏,从而增加了维护的成本和对吹灰效果的影响。“关于排渣的话题” 我国的中小型循环流化床锅炉其排渣方式大多采用底排渣结合滚筒冷渣机,具有排渣动力大、床面上各点到各排渣口的距离短,通渣能力强容易排出大渣的优点,并利用滚筒冷渣机的转

24、速可以方便地控制排渣量。而采用引进技术生产的大型循环流化床锅炉,一般采用侧排渣方式。有些电厂的技术人员提出:能否把侧排渣方式改成底排渣,同时还提出在均布风帽的布风板上,让出几个排渣口之后,在该区域相应要减少一些风帽,担心排渣口处产生死区,会造成流化不良,甚至堵渣。今天的话题是:你认为这样的改造可行吗?你担心底排渣的排渣口堵渣吗?你有什么好方法解决吗? 采用底部排渣是可以的,我公司240t/h即是采用这种排渣方式,只是有时会产生落渣管与冷渣机连接处喷渣现象,以及在燃烧劣质煤时会产生堵渣现象。希望请教有关进渣管膨胀节的经验。 我是滚筒冷渣机制造厂,已经为分宜电厂670T/H锅炉提供了两台出力为20

25、T/H滚筒冷渣机,该设备为我公司第三代产品,在锅炉进渣管膨胀等问题也运用了独特的结构,希望各位专家共同探讨。 如果要进渣管的间隙不漏的话,建议采用双壳漏斗(中间填保温)的包裹式,我们也在试验中。 底排渣我想是可行的,至于流化的影响问题,我想渣口周围的风帽数量虽然减少,但可以改变风帽的角度、形状和通风量,不过风帽的材质要换一下主要是抗磨。 冷渣器的下渣管可以改为套管式,就可以解决膨胀的问题。 能否采用底排渣的排渣方式,首先与锅炉的整体布置有关,如果水冷风室下方已布置了床下点火燃烧器,抢占了地盘,冷渣器无法放在水冷风室下方,则冷渣器只能放在侧面采用侧排渣方式,如果点火燃烧器事先布置在风室的前侧或后

26、侧,风室下面有空间放滚筒冷渣机,则采用底排渣方式就十分合适。其次,对于放渣管口占据了几个风帽的位置,担心出现死区影响流化的问题,一般来说,床内的流化状态是很强烈的,放渣口这一小块面积上的床料能被四周的流化床料带动起来。从冷态流化试验就能得到验证,出现流化不良甚至堵渣的情况有二种,一种是流化风量过低引起,使该区域首先产生流化不良,燃料在此区域放出的热量无法散开,造成局部温度过高形成局部结焦,另一种是放渣管的料封高度不够,炉内具有一定正压的气体通过放渣管向下反窜,使放渣管内大渣中的一些残碳得到氧气继续燃烧,但热量无法散开,也造成局部结焦堵渣。解决的方法是:增加放渣管的料封高度或长细比,减少炉内气体

27、反窜的可能性,同时对放渣管四周的风帽做局部处理,增大风帽圆周上正对放渣口方向的小孔通风面积,强化这一区域的流化效果,就能解决你所担心的问题。“CFB床压过高或过低的原因及处理措施”返料的波动会使床压大幅波动大量的一次风会使床压暂时降低,马上又会大幅上升冷渣器回返影响床压 在CFB锅炉的外循环系统(飞灰捕集和回送装置)、布风装置工作正常时,只要燃煤粒径不严重超限,床料排放控制合理,床层流化无故障,床压不会过高或过低,除非是测量装置错误,运行人员误判断。 床压过低时可采用投飞灰再循环,增加石灰石,减少一次风等方法。对了,循环料过多引起床压高时,还可以通过回料阀放渣来降低床压但因为这里放料一般没渣的

28、冷却装置,比较危险。 床压的全称为炉膛底部压力或者布风板压力床压炉膛底部压差炉膛中部压差炉膛上部压差床压高,最常见一是因为下部粗料过多,二是因为循环料过多,其实炉膛底部粗床料并不多而炉膛中上部物料浓度过大第一中问题较容易解决,加强排渣即可而如果是第二种,你单位采用的又是风水联合冷渣器就较难解决,因为循环料冷渣器很难排走,既是循环料进入了冷渣器,也会从回风返回炉膛遇到第二中情况时,首先应停止加石灰和飞灰再循环然后,联系更换灰份较小的煤种加强排渣强烈向你单位建议将或台冷渣器改为滚筒冷渣器,它能能将粗.细料一起排走降低符合也是必要的,但是为维持床温,减少流化风量后,因为炉膛上部床料的回落和回料阀中积

29、料量减少,床压会有个飞升的过程,床温过低,你就投油吧,但如果你的启动燃烧器配有点火增压风机,启动该风机时一定要注意,风室压力会大幅上升这个参数一般都是锅炉的条件之一。 CFB床压过高的原因:1床料位过高、2风室漏渣严重、3床压测点损坏 CFB床压过高处理措施:1加强排渣、2校对床压测点、3严重时停炉处理 CFB床压过高或过低问题的讨论一、现象: 1、DCS界面显示床压高或低; 2、发出床压高或低报警信号; 3、相应水冷风室风箱压力值过高或过低。二、可能的原因: 1、床压测量系统故障; 2、冷渣器故障,排渣量过小或过大; 3、石灰石给料量和燃料给料量不正常; 4、增减负荷过快或煤质变化过大。 5

30、、返料系统不正常三、处理措施 :1、检查床压测点,若有故障,及时消除; 2、如床压过高,加大冷渣器排渣量,停止向炉内加砂或石灰石,以上操作无效,减煤减负荷; 3、如床压过低,减少冷渣器排渣量,必要时,加大石灰石供给量或适当向炉内加沙; 4、经以上处理,床压仍大于规定值并持续上升无法下降时,申请停炉处理。 5、回料不正常时,调整回料阀风量,调整回料量,如果调整无效,床压持续下降,申请停炉处理。 CFB锅炉床压过高是由于床料过厚或是一次风阻大。如是床料过厚,则进行放料处理;如是风阻大,则检查风道、风帽,对堵塞处进行清理。床压过低可能是由于床料薄造成的。检查锅炉的物料循环系统是否出现故障。床层厚度的

31、选择主要根据底渣含碳量进行选择。如何防止CFB锅炉运行中的结焦?操作要细心,注意观察参数的变化,及时调整,只要保证流化良好和床温以及返料器不超温,一般是不会结焦的。 保证良好的流化风量,及料层高度,在稳定的情况下提负荷,一般是没问题的。 1、在运行中,保持良好的风室风压,根据锅炉和煤种定。2、床温不能过高,依据煤质的熔点。以不能过低。3、一次风是料沸腾良好。 1.保证一次风量(设计时的最低流化风量不太可取) 2.保证油枪的雾化效果 3.尽量缩短煤、油混烧的时间。锅炉炉膛压力测点布置,运行中压力的问题 为了防止炉顶冒烟漏灰,防止炉顶长期向外泄漏高温烟气而被损坏。现讨论锅炉炉膛压力的定义是什么?循

32、环流化床锅炉的炉膛压力测点布置在炉顶下什么位置比较合适?运行中该处压力应保持多少为好?欢迎广大锅炉专业技术人员和操作人员发表自己的意见。 我是来自山西电科院(山西世纪中试科学技术有限公司)的程昌业,黄老师对于炉膛压力测点的布置及其基本分析内容已经非常到位了。这里只是作为我个人的一些体会供大家参考。 目前我个人认为,目前国产及引进技术的循环流化床锅炉炉膛压力测点沿着高度方向和宽度方向的数量不是很足,循环流化床锅炉因为其特殊的灰浓度场变化与物料的内循环和外循环过程直接有关,实际上不可能维持沿着高宽比例的灰分均匀分布。而发生在锅炉内部的水冷壁磨损、悬浮段爆燃、烟气温度偏差等问题都和灰浓度场、气流分布

33、有非常直接的联系。因此,我个人认为应当设法在用户明确其锅炉以后,炉膛压力测点在密相区、稀相区沿着高宽方向适当增加垂直与水平段压力测点是很有好处的,尤其是240t/h以上容量的循环流化床锅炉。 通过这些测点可以很明确地分析炉内灰分分布趋势,了解炉膛内部偏差所在,针对性地避免上述问题,对于深入研究CFB运行特性很有好处,同时也可以正确指导运行调整,优化机组运行方式,提高安全可靠性。 炉膛压力的定义:炉膛内有代表性部位的静压与该测量点同一水平标高处的大气压力差值。炉膛压力是用以检测控制炉内送、引风平衡的压力值,它是保证炉膛顶部不向外冒烟漏灰和向内漏风的重要压力参数。炉膛压力一般保持负值,所以有时也称

34、炉膛负压。炉膛压力测点合理位置:建议将炉膛压力测点置于炉膛两侧墙中心线.附近,其标高应布置在炉膛内顶部以下1.5米处。炉膛压力控制数值:在正常运行中对煤粉锅炉应控制在-(1020)Pa,对循环硫化床锅炉应控制在-10Pa5Pa 解释:锅炉的炉膛顶部因有大量管子诸如水冷壁管、过热器管从炉顶引出或引入,炉顶的密封结构难以处理,因此,锅炉必须设置炉膛压力测点,根据炉膛压力的测量值,调整送、引风量,以便保持炉顶压力在各种工况下均能接近零压状态。炉膛压力测点的位置选择一定要有代表性,其测量值应能方便和确切地反映炉顶的压力工况,确保在锅炉启、停和不同运行工况下,炉顶能够容易地实现零压状况。烟气压力的测量值

35、均是代表某点的烟气压力与该测量点同一标高处大气压力的差值。所谓炉顶保持零压状态,即是使炉顶的烟气压力与炉顶标高处的大气压力的差值为零。但是炉膛压力的测量点并未放在炉顶上,而是布置在炉顶标高下数米处,有时标高差达10米以上。因此,应按实际炉膛压力测点位置通过计算求出炉膛压力与炉顶压力的差值,按这一差值来确定锅炉在运行中应保持的炉膛压力。炉膛压力与炉顶压力的差值与炉内烟气密度,烟气流动阻力,炉外大气层的空气密度有关,可按下式计算 h=HYg+p-HKg •作者:huanghaitao发布时间:2005-12-19 16:19 式中h-炉顶为零压状况时,炉膛压力应保持的压力值,Pa H-

36、炉膛压力测点的标高与炉顶的标高差, 米 Y-炉膛压力测点至炉顶部位的平均烟气密度,kg/m3 p-烟气自炉膛压力测点标高处至炉顶间的流动压降,Pa K-锅炉周围大气层的空气密度,一般为1.2 kg/m3 g-重力加速度,9.81m/s2 烟气密度Y与烟气温度、烟气成分、烟气含灰浓度有关。煤粉锅炉因炉膛上部(屏式过热器区域)平均烟温高达1000左右,烟气中的含灰浓度仅为215g/m3,烟气的密度约为0.3 kg/m3。循环流化床锅炉炉膛上部(屏式过热器区域)烟气温度一般为850900,烟气中的含灰浓度高达4001200 g/m3,烟气密度为0.71.5 kg/m3。烟气流动阻降p与烟气密度、烟气

37、上升速度、炉膛结构尺寸有关,由于炉膛上部的烟气密度低、烟气速度小,炉膛的几何尺寸很大,其值可以忽略不计。若保持炉顶为零压,其炉膛压力测点处应保持的压力值主要取决于Y与K的差值。当炉内烟气密度大于周围大气层的密度时,炉膛压力应保持正压,反之应保持负压,对煤粉锅炉因烟气密度远小于周围大气层的空气密度。因此炉膛压力应为负压。而对循环流化床锅炉而言,因炉膛上部在进入分离前的烟气含灰浓度是煤粉锅炉的一百倍以上,因此烟气密度较高,一般情况下接近或略低于大气层的空气密度,此时虽然仍应保持炉膛压力为负压运行,但其压力值更应接近零压。如果燃用的燃料灰粉很高(大于50%)时,烟气密度有可能高于空气密度,此时应保持

38、炉膛压力为正压运行,才能保证炉顶为零压,否则炉顶负压过大,造成大量冷风漏入炉内。 炉膛压力测点与炉顶的标高差H为1.5米时,煤粉锅炉应保持测点处的压力值为-13Pa,而对循环流化床锅炉约为-7Pa5Pa。由于在运行中一般炉膛压力都有些波动,因此在规定上应允许有一定的波动范围,对煤粉炉可控制在-(1020)Pa,对循环流化床锅炉可控制在-10Pa5Pa。按此值运行,基本上可保证炉膛在任何情况下都接近零压状态。即使锅炉启、停状态下也不会有过大的偏差。如果炉膛压力测点布置在炉顶下510米处,若仍维持炉顶为零压状态,需将炉膛压力的控制值扩大数倍。鉴于炉膛上部的烟温以及烟尘浓度随不同运行工况和燃料品种有

39、可能变动,烟气的密度不是定值,此时炉顶压力就有可能偏离零压很多,造成炉顶冒烟漏灰,或大量向炉内漏入冷风。目前不少锅炉的炉膛压力测点布置位置偏低,其运行规程中所给定的炉膛压力控制值又未进行过计算。这就很难保证炉顶不漏。为此应将炉膛压力测点位置上移。按上述规定的控制值运行,以便改善炉顶运行条件,提高炉顶的使用寿命。有些锅炉若炉膛压力波动较大,也可将上述控制值扩大-(1020)Pa 炉顶下1.5米处的烟气压力受气流及燃烧稳定性的影响较小,该处静压值比较稳定,该处测量炉膛压力用于检测和控制锅炉运行是较理想的部位。关于用于炉膛压力保护的炉膛压力测点可以仍放置在原位或更低一些,使其测点与燃烧中心距离近些,

40、随燃烧中心的压力一起波动。建议各锅炉制造厂在锅炉出厂说明书中明确锅炉炉膛压力测点的位置及该点在正常运行中应保持的压力值。在炉膛压力测点位置未更改前,可通过计算和试验临时确定炉膛压力的控制值,并加大负压余量,确保炉顶不向外冒烟漏灰。以上意见只是个人初步想法,望广大读者进一步讨论,不当之处请批评指正。 锅炉燃烧过程有三个任务:给煤控制,给风控制,炉膛负压控制。保持煤气与空气比例使空气过剩系数在1.08左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压,所以锅炉燃烧过程的自动调节是一个复杂的问题。对于36.5t/h锅炉来说燃烧放散高炉煤气,要求是最大限度地利用放散的高炉煤气,故可按锅炉的最大出力运行,对蒸汽压力不

41、做严格要求;燃烧的经济性也不做较高的要求。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。 炉膛负压Pf的大小受引风量、鼓风量与煤气量(压力)三者的影响。炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。根据多年的人工手动调节摸索,6.5t/h锅炉的Pf=100Pa来进行设计。调节方法是初始状态先由人工调节空气与煤气比例,达到理想的燃烧状态,在引风机全开时达到炉膛负压100Pa,投入自动后,只调节煤气蝶阀,使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量,来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到最佳状态。“

42、怎样评价冷渣器” 怎样评价“风水联合冷渣器”与“水冷滚筒式冷渣器”的运行可靠性及负荷适应,以及对锅炉运行经济性的影响?欢迎各位专业人员积极探讨。“风水联合冷渣器实际是风冷渣,水冷风,单独用风冷完全可以,冷却风在冷渣器内被加热到500左右后再返回到炉膛,比热二次发风温度高300,热量可利用。取掉水冷管束、取掉中隔墙(绕墙式、跳墙式),控制好床层厚度不要排空,完全可以连续稳定运行。”大多厂没有下决心“取掉水冷管束、取掉中隔墙(绕墙式、跳墙式)”就改成滚筒式冷渣器了。就看白马30万CFB怎样了。 我公司采用的就是水冷滚筒式,但是出力总是达不到设计时的出力,如果使用50%灰分的煤,大部分时间处于超负荷

43、状态使用事故排渣才能维持锅炉运行。这是不是所有水冷的通病? 流化床的优点就是烧劣煤,灰分和渣量大是不可避免的。如果是设计时出力不足,冷却效果差,怎样改比较好?请专家给提提意见! 风水联合冷渣器实际是风冷渣,水冷风,单独用风冷完全可以,冷却风在冷渣器内被加热到500左右后再返回到炉膛,比热二次发风温度高300,热量可利用。取掉水冷管束、取掉中隔墙(绕墙式、跳墙式),控制好床层厚度不要排空,完全可以连续稳定运行。 “风水联合冷渣器”和“水冷滚筒式冷渣器”是目前CFB锅炉应用较多的两种不同型式的冷渣器。它们不但结构上完全不同,而且其运行可靠性、对锅炉负荷的适应能力都有明显差别。据统计,目前国内投产的

44、CFB锅炉采用的“风水联合冷渣器”普遍存在着冷渣器冷却效果差、风室内结焦堵塞、内壁浇注料脱落等现象,直接导致了排渣的不畅和排渣温度高,堵渣严重时锅炉只好停运。由于“风水联合冷渣器”的排渣量不易控制,因此当锅炉负荷变化时,冷渣器的排渣量不能及时跟踪调整,一定程度上限制了锅炉负荷的变化,尤其是升负荷时的影响尤为明显。由于这种冷渣器采用风做为冷却介质,无疑会增加风机电耗,而冷却风在冷渣器内被加热到500左右后再返回到炉膛,相当于往炉内加入了冷风,这样又会对炉内的燃烧产生不良影响(影响多大可通过锅炉热力试验确定)。 相比之下,“水冷滚筒式冷渣器”的结构简单,只采用水做为冷却介质,而且是全金属结构,因此

45、,不存在浇注料脱落和炉渣在冷渣器内的二次燃烧问题,因此内部结焦和堵塞的可能性就很小。当锅炉负荷稳定时,如果转速控制合理、冷却水量(包括水温)适中,排渣温度可以控制在较低水平,冷渣器可长期可靠运行。如果锅炉负荷变化,可通过改变冷渣器转速增大或减小排渣量,保持炉内床压的稳定。由于渣在冷渣器内停留时间较短,最终的灰渣物理热损失将比采用“风水联合冷渣器”时高,到底高出多少,也需要通过热力试验确定。关于“循环流化床锅炉的运行周期” 1控制适宜的风量? 循环流化床锅炉的运行基于流态化的高温物料悬浮燃烧。风量的大小将直接影响到锅炉的安全运行。理论上讲,运行风量略高于最小流化风量即可。但在实际操作中,操作工为

46、了提高保险系数,常以过大风量运行,造成烟气含氧量超标。这将增加动力消耗,加大锅炉的磨损。当然,也不能走上另一极端,造成风量过小结焦停炉。 2 控制适宜的负荷 根据实际运行情况来看,循环流化床锅炉的负荷最好不要超过额定负荷,以控制在8095为理想。在此负荷下,操作稳定,效率较高,磨损较轻,运行周期较长。因为,在超负荷情况下,循环倍率增加,流化风量加大,存在后燃现象,造成后部高温,甚者造成返料器结焦,危及锅炉的安全运行。 3 杜绝野蛮开停炉 强行降温、急剧升温、快速升压都危及到锅炉的安全运行。锅炉故障停炉后,急于检修,强制通风降温,由于各部位的膨胀系数不一致、温度不一致,很容易造成炉墙,炉管的损坏。另外,在锅炉启动时,急于求成,快速升压、升温,膨胀不到位,损坏锅炉。特别是点火初期,过早投煤造成煤炭爆燃,床温骤然升高。强大的热冲击,造成耐火材

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