循环流化床锅炉是近几十年来在国际上新兴起的一种炉型,它的燃烧技术是对老式锅炉的重大革新,一般有两个返料器,即两个外置式旋风返料器和两个炉膛内惯性返料器,使燃料在炉膛和返料器之间构成循环回路,新燃料入炉后,以吨流化状态参与燃烧。
一、点火启动前的检查与准备
1.检查所有阀门,并置于下列状态
(1)主汽阀经开关试验后关闭,主汽管旁通阀关闭。
(2)给水头道阀,给水旁通阀关闭。省煤器再循环阀关闭(锅炉需要上水时)。
(3)各集箱的排污,混合集箱放水阀,连续排污二次阀,事故放水阀关闭。定期排污总阀,连续排污一次阀开启。
(4)过热器出口集箱疏水阀,主汽管隔离门前疏水阀开启,过热器人口集箱疏水阀关闭。
(5)蒸汽及锅水取样一次阀,锅筒加药一次阀开启。
(6)锅筒所有水位计的气阀、水阀均开启,放水阀关闭。
(7)所有压力表的一、二次阀开启。
(8)导汽管及汽包空气阀?过热器对空排汽阀开启。
2.与有关人员联系,做好下列准备
(1)辅机值班人员:启动给水泵为锅炉上水。
(2)热工值班人员:各仪表投入工作状态。
(3)电气值班人员:电气设备送电。
(4)化验值班人员:化验锅水品质。
(5)燃料值班人员:给煤斗上煤。
3.锅炉上水
(1)上水使用软化水,温度不得超过90℃。
(2)如锅炉内原已有水,需经化验合格后才能使用。
(3)锅炉上水时,应走旁通阀向锅炉给水。
(4)在上水过程中,应检查锅炉汽包人孔,各集箱子孔,各法兰、阀门等,是否有泄漏现象,当发现泄漏时,应立即停止上水,处理后重新上水。
(5)锅水上至水位计正常水位处,应停止上水,水位应维持不变,若水位下降,应查明原因,予以消除。
(6)在升火前,必须开启省煤器再循环阀,以便在升火期间使省煤器形成水循环。
4.上底料
(1)启动给煤机将底料输送到炉膛,然后用人工将底料铺开,厚400~50Omm,再将煤输送到炉膛,加煤过程中要时刻观察煤的高度免堵住给煤机口卡死给煤机。
(2)将煤均匀铺开约10Omm厚,然后启动引风机,送风机进行平料,平料的风压应达到8000Pa。
二、点火启动
1.点火升温
(1)锅炉点火应做好人员、物料的准备工作。
(2)打开省煤器再循环,检查返料器放灰门是否关闭,其他一切准备工作是否就绪。
(3)启动油泵,打开油路再循环,采用轻柴油点火。
(4)启动引风机、送风机,保持送风开度约15~20%,保持微流化状态点火,调整油枪,,使油枪火焰覆盖火床三分之二。启动二次风机,开度35%。
(5)增大引风、送风,保持负压,送风开度约35%,风压达到6000Pa以上,开大油枪进行预热,观察底料温度上升情况,调整喷油量使预热时间约在60~80min。
(6)预热后,降低送风开度25%~30%,开始升温约5~80C/min。观察炉膛及底料情况,30min上升至500℃左右。
(7)将送风挡板再减少2%~3%,使炉膛温度升高爆燃,发现底料及炉膛温度急骤上升,这时迅速开启送风挡板,若温度达到1000℃左右仍有上升之势可开大引风,送风及二次执风,温度不再上升时启动给煤机,利用给煤调整温度,温度稳定后关闭油枪。
(8)检查返料器进行少量放灰,全面检查锅炉本体与辅机,若一切正常可停油泵、关闭省煤器再循环。
(9)在着火初期,严格控制炉膛温度,根据情况停二次风机,开大一次风机
2.升压
(1)点火成功正常后,可开启旋风返料风门与下部放灰门,使其流化循环,直到进入正常状态关闭下部放灰门。
(2)锅炉点火至并汽应不少于3h,特别是点火初期,应严格控制炉膛温度上升不应过快,升压速度也应缓慢进行。
(3)在升压过程中,可根据需要开大或关小对空排汽,如需中间补水应先关省煤器再循环后再上水,而后再开省煤器再循环,严防上水不经省煤器的错误操作。汽包壁上下温差不得超过50℃。
(4)压力升至0.1~0.2MPa和并炉前必须进行水位计、压力表冲洗,并开启主汽管道疏水阀、主汽阀的旁通阀进行暖管。为了及早建立水循环和排除水污,还应在压力为0.25~0.35MPa时,进行定期放水一次,放水按排污顺序和要求进行。
(5)经过检修后的锅炉在并炉前,还应重新调整试验各安全阀,以确保各安全阀动作准确可靠。
三、锅炉并炉
操作人员在并炉前应与有关部门取得联系,适当调整汽温,保持汽压稳定,监视汽压与汽温的变化。
1.锅炉并炉应具备下列条件
(1)锅炉所有设备运行情况正常,燃烧稳定。
(2)主蒸汽压力稍低于蒸汽母管压力0.2~0.3MPa。
(3)汽包水位应保持在负50mm左右。
(4)蒸汽品质经化验合格。
2.锅炉并炉后注意事项
(1)在并炉过程中,如引起汽机的汽温急剧下降或发生蒸汽管道水冲击时,应立即停止并炉,减弱燃烧加强疏水。待恢复正常后重新并炉。并炉后再次检查对照汽包水位计、压力表的指示,注意观察各仪表指示的变化,并开始抄表。
(2)能保持正常汽温时,可依次关闭各集箱疏水阀和向空排汽阀,根据汽温上升情况,可随时投入减温器。
(3)并炉后,关闭省煤器再循环阀,并对锅炉机组进行一次全面检查。
四、正常运行与调整
运行调整的主要任务是:
(1)保持锅炉的蒸发量在额定范围内,满足各热用户的需要。
(2)保持正常的汽压和汽温稳定。
(3)保持水位在正常范围内波动,并均衡给水。
(4)保证饱和蒸汽品质和过热蒸汽品质合格。
(5)维持良好的燃烧,努力提高锅炉效率。
(6)保证锅炉运行工况稳定,保证锅炉安全经济运行。为了确保水循环正常,不允许锅炉在额定负荷的50%以下长期运行。
由于循环流化床锅炉的正常调整,基本与其他蒸汽锅炉一样,所不同的是燃烧调整与层燃和室燃锅炉不同。下面主要介绍燃烧调整。
1.循环流化床的燃烧调整
循环流化床锅炉的燃烧调整,主要是通过对给煤量,一次风量,一、二次风量的分配,风室静压,沸腾层温度,物料回送量等的控制和调整,来保证锅炉稳定、连续运行及脱硫脱硝的良好效果。
(1)改变给煤量
改变给煤量往往和改变风量同时进行,这一调节方式,与煤粉炉基本相似。
(2)风量调整对于循环流化床锅炉就不仅仅是一次风量的调整,还有二次风量、回料风量的调整与分配。
l)一次风量的调整
一次风量的作用是保证物料处于良好的流化状态,同时为燃料燃烧提供部分空气,基于这一点,一次风量不能低于运行中所需的最低风量,实践证明,对于粒径为0~10mm的煤粒,所需的最低单位截面风量为180Om3/(h.m2)左右。
2)风量配比
把燃烧所需要的空气分成一、二次风,从不同位置分别送入流化床燃烧室。在密相区内造成欠氧燃烧形成还原性气氛,大大降低热力型NOx的生成;分段送风还控制了燃料型NOx的生成,是循环流化床锅炉的主要优点之一o根据煤种不同,一次风量一般占总风量的50%~70%,二次风量占20%~40%,播煤风及回料风约占15%左右。
二次风一般在密相床的上部喷入炉膛,一是补充燃料所需的空气;再者可起到扰动炉膛气流的作用,加强气一固两相的混合;改变炉内物料浓度的分布。
播煤风和回料风是根据给煤量和回料量的大小来调整的。是随负荷增加而增大的。
一、二次风的配比,对流化床锅炉的运行非常重要。启动时,先不启动二次风,燃烧所需空气由?次风供给。实际运行时,当负荷在稳定运行变化范围内下降时,一次风量基本保持不变,而大幅度降低二次风。
3)风室静压的调整控制
布风板下的风室静压也是锅炉运行中主要监视参数。冷态试验时,风室静压力是布风板阻力和料层阻力之和。由于布风板阻力相对较小,运行中通过风室静压力可以大致估计出料层阻力,也就是说,由静压力变化情况,可以了解流化料层的运行好坏。良好的流化燃烧时,静压力波动幅度较小且频率高,如果静压力变化缓慢且波动幅度加大时,床料流化质量较差,要进行适当的调整。
4)流化料层温度的调整与控制
维持正常床温是流化床锅炉稳定运行的关键。目前国内外研制和生成的循环流化床锅炉,流化床温度大都在800~950℃范围内,燃用无烟煤床温度可控制在950~1050℃。
实践证明,料床的超温比降温后果严重得多,所以循环流化床锅炉的床温控制重点是超温控制。影响床温变化的原因是多方面的,归纳起来。主要还是风、煤、物料循环量的变化引起的,在正常运行中,如果锅炉负荷没有增减,而床温发生了变化,就说明煤量、煤质、风量或循环物料量发生了变化。风量一般好控制,但给煤量和煤质(特别是混煤)不易控制。运行中要随时监视料层温度和变化并及时调整。
对于有外置式换热器的锅炉,也可通过外置式换热器进行调节;对于设置烟气再循环系统的锅炉,也可用再循环烟气量进行调节。
5)负荷的调节
流化床锅炉因炉型、燃料种类、性质不同,负荷变化范围和变化速度也各不相同。对于循环流化床锅炉,负荷可在30%~110%范围内变化,升负荷速度一般为每分钟5%~7%,降负荷速度为每分钟10%~15%,造合调峰机组和供热负荷变化较大的锅炉。
2.燃烧调整注意事项
(l)保持料层温度在850~950℃。任何金属或耐火材料都有一定的承受界限,超过其温度极限就会加快其蠕变速度而损坏,耐火材料超温也会很快烧损。另外温度过高会造成锅炉燃烧室或返料器结焦。
(2)控制料层不超温
1)调整送风量,料层温度高时应增大送风开度,降低二次送风,保持负压运行。
2)锅炉负荷要适当,给水温度不能太低。
3)掌握煤的特性,当煤种变化时可改变燃烧方式。
4)给煤应均匀,不能采用增加转速方法,将大量的煤送入炉膛。
(3)二次风的合理使用二次风的合理使用关系整个锅炉的经济运行,二次风太小会使炉膛稀相区颗粒燃烧不完全,到达返料器后重新燃烧升温使返料器温度过高;二次风太大又会使过剩空气系数增大,排烟热损失增加,锅炉效率降低。因此合理布置二次风意义很大,同时四周二次风门也应根据燃烧不同而变化。
五、正常停炉
1.正常停炉的操作
(1)根据蒸汽流量下降情况,逐渐减少给煤量及一、二次风量,保持各参数在允许范围内。
(2)当蒸汽流量降至低负荷时,将自动调节切换为手动调整并关闭二次风机。
(3)根据蒸汽温度的变化,适当调整减温水量或关闭减温水阀门,停止给煤机的运行。
(4)待燃烧室床温降至800℃时,关闭旋风返料风,床温降至550℃停一次风机和引风机的运行,如还有其他锅炉运行时,应放下引风机出口挡板,开启除尘器上部检查阀,将旋风分离器内的物料放掉,关闭除尘器供水阀。
(5)关闭连续排污,进行各集箱全面排污一次,然后将锅炉水位上至水位的4/5处停止给水,开启省煤器再循环阀。
(6)停炉后,应及时关闭除尘器供水阀。
(7)停炉后4~6h,打开放渣阀,将炉床上的物料排掉。
2.正常停炉注意事项
(1)停炉后4~6h内,应紧闭炉门及烟风道各孔门,以免锅炉急剧冷却。
(2)经4~6h后方可开炉门逐渐通风、并进行上水,各集箱排污一次,在停止给水时,应开启省煤器再循环阀。
(3)经8~10h后,锅炉再放水、上水一次,其中需加速冷却时,可启动引风机,适当增加上水放水次数。
(4)当锅炉汽压降至0.2MPa以下时,开启锅筒空气阀。如需放水时,当锅水温度低于80℃时,可排污放水。
(5)当需要锅炉紧急冷却时,则允许在关闭主汽阀4~6h后,启动引风机强制通风,并增加放水、上水次数。
(6)停炉后,应详细记录操作过程和发现的问题。
(7)锅炉停炉后,应按规程规定采取保养的措施,防止受热面腐蚀。