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摘 要:循环流化床锅炉的燃烧是采用流态化的燃烧,是介于层燃和室燃之间的一种燃烧技术。这种燃烧的调整主要体现在:(1)对床压的调整;(2)对床温的调整。为了调整循环流化床锅炉更好的燃烧,对锅炉床料的控制,炉膛上、中、下层差压的控制,床温的控制尤为重要。只有这几种控制相互协调、风煤配比得当,才能使燃烧更加稳定,锅炉运行才能更安全、经济。
关键词:循环流化床锅炉 燃烧调整 床压控制 床温控制
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2011)04(a)-0093-01
1 锅炉参数简介
锅炉型号为:UG-480/13.73-M型超高压自然循环CFB锅炉 额定蒸发量:480 t/h
过热器出口蒸汽温度:540℃
过热器出口蒸汽压力:13.73MPa
再热器入口蒸汽压力:2.92MPa
再热器出口蒸汽压力:2.73MPa
再热器入口蒸汽温度:330℃
再热器出口蒸汽温度:540℃
给水温度:252℃
排烟温度:139℃
2 燃烧的调整
2.1 岁着循环流化床锅炉在国内的推广,锅炉操作人员的操作水平有了很点火过程中燃烧的调整
2.1.1床料粒度和厚度的选择
火过程中,床上的底料(简称床料)是通过油燃烧后的热烟气加热的,床料起到蓄热作用。而对床料的粒度和厚度还应有严格的要求,床料粒度在0～10mm,厚度在600～700mm。合适的床料粒度和厚度稳定了点火过程中的床压。
2.1.2点火过程中床温的调整
在启动时,先投运床下启动燃烧器,并调整燃烧器的点火风和混合风门开度保持烟温缓慢上升,并保证燃烧器出口烟温?850℃。点火一般分为三个阶段,即预热、升温、着火。预热阶段,保持流化风量在最佳经济值,即把床料从静止状态变成沸腾状态时的最小风量。保证床温在规定范围内上升(不大于100℃/h)。待底料温度升至200～300℃左右时,逐渐增大风量,此后要控制好升温速率。在投煤以前,关闭主一次风门、播煤风门和尽量关小二次风门。因为主一次风门、播煤风和二次风都是减缓床温升高的因素。在锅炉的床温460℃时进行多次少量给煤,适当开大给煤口密封风、播煤风风量增至最大,给煤以10%的给煤量脉动给煤。脉动给煤即给煤90秒后,停止给煤,约3分钟后观察床温的变化,如床温有所增加,同时氧量有所减小时,可证明煤已着火,开始燃烧。再以“90秒给煤,停90秒”的脉冲形式给煤3次,床温继续增加4～6/min,氧量减小3%～4%,可以较小的给煤量连续给煤。随着投煤量的增加和床温的逐渐升高,可降低油压减小喷油量,并逐渐增加主一次风门的开度,保持合适的风煤比,控制床温逐渐增加,同时应保持蒸汽压力的稳步上升。在床温达到750℃后,可根据情况停用床下启动燃烧器。
当床温升至850～920℃时,应该投返料,返料是烟气中携带的床料,经过分离返回炉膛再燃烧,降低飞灰含碳量,提高了锅炉的热效率。返料投入时应先投入一次返料,稳定后再投入二次返料。在这里应特别注意:应缓慢开启返料风门,同时注意炉膛的温度变化,当温度变化不大时,然后再开大风门,直至开到合适的开度。由于点火过程中在一次返料的小床里和二次返料的灰管里积蓄了大量的冷料,如果投入操作过快,大量的冷料进入炉膛,会把刚点燃的锅炉压灭火。
2.2 运行中运行中岁着循环流化床锅炉在国内的推广,锅炉操作人员的操作水平有了很运行中燃烧的调整
2.2.1 运行时床压的控制
(1)炉膛底部床料差压的控制
底部床压是表征流化底部床料高度的物理量,底部床压越高底部床料就越厚。底部床压对流化床锅炉的稳定运行有很大影响,是被控制值。底部料层厚度应维持在适当的范围,一般认为900～1000mm左右为好。正常运行中,风门开度是不变的,如果底部床压增加,说明底部床料增厚,可以采取排放冷渣来减薄料层,注意一次排放量不要太大,以免影响流化,排放后应将排渣门关严以免漏入冷风引起下渣管结焦,最好采取连续排渣;如果底部床压降低,可采取减少排渣量来控制。
(2)炉膛中、上部床料差压控制
炉膛中、上部床料差压是表征流化床中、上部悬浮物料浓度的物理量,炉膛中、上部物料浓度越大,炉膛中、上部差压值就越大。炉膛内部物料粒子浓度是决定炉膛上部蒸发受热面传热强度的主要因素之一。炉膛中、上部床料差压的控制主要控制煤的粒径,煤的粒径越小,被带到炉膛中、上部的物料就越多,中、上部的差压就越大,反之,中、上部的差压就越小。入炉煤粒径最佳范围为0～10mm。
2.2.2运行时床温控制
床温是一个直接影响锅炉能否安全连续运行的重要参数,床温过低不但会使锅炉效率下降,而且会造成运行不稳定容易灭火,甚至会造成床料结焦,其控制方法:
(1)锅炉正常运行时,严格控制床温在850～920℃范围内。
(2)通过改变一、二次风率调节床温:一般来说增大一次风量,减小二次风量可降低床温,反之,可提高床温。有时适当增加二次风量也会降低床温。
(3)增加床料量,提高物料的循环量,可降低床温;增大排渣量,床压下降,物料量减小,可使床温升高。
(4)床料平均粒度过大,造成床温升高时,可通过增大排渣量,排除较大粒径的床料,同时加入合格的床料,使床温恢复正常。
(5)一二次风率调整。一次风率过高,易形成炉膛内流化速度太快,水冷壁磨损加剧,整个炉温下降,严重时形成运行工况的恶性循环;而一次风率过低,底部流化不好,不仅炉内灰粒子充满度不均匀,底渣可燃物偏高,且严重时布风板上流化不均,易形成床面结焦。因此,必须选择较合适的一次风率,以实现入炉煤燃尽程度高,水冷壁磨损小的目的。
二次风率偏高,烟气抬升加剧,易引起过热器超温;二次风率偏低,其刚性不足,不易穿透回流区,形成贴壁上流,无法发挥对还原区补充氧量的作用。因此,二次风的配入应以提高其刚性为主,风门宜控制在15%～20%之间,风口截面不宜太大,避免其高流量,低流速运行。
2.3 正常停炉的燃烧调整
停炉过程中的燃烧调整相对简单的多。正常运行时,锅炉的各个运行工况非常稳定。逐渐减少煤量和风量,将负荷降至50%,保持正常床温。接下来逐渐降低床温,减少给煤量至最小值,停运给煤机。床温降到450℃时,锅炉熄火。
3 结语
燃烧的调整是锅炉调整的主要方面,它直接影响到锅炉运行的稳定。燃烧调整控制的两个重要参数是床温和床压,床温的控制主要由风煤配比来调节,床压的控制主要由排渣系统和煤的粒径来调节。只有控制好床温和床压,才能使燃烧更稳定,锅炉运行才能更安全。
参考文献
[1] 周宝欣,常焕俊.循环流化床锅炉技术问答[M].中国电力出版社,2006,6,1.
[2] 李彦,彭钢.循环流化床锅炉机组控制系统—— 调试及运行技术[M].中国电力出版社2008,1,1.
关键词:循环流化床锅炉 燃烧调整 床压控制 床温控制
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2011)04(a)-0093-01
1 锅炉参数简介
锅炉型号为:UG-480/13.73-M型超高压自然循环CFB锅炉 额定蒸发量:480 t/h
过热器出口蒸汽温度:540℃
过热器出口蒸汽压力:13.73MPa
再热器入口蒸汽压力:2.92MPa
再热器出口蒸汽压力:2.73MPa
再热器入口蒸汽温度:330℃
再热器出口蒸汽温度:540℃
给水温度:252℃
排烟温度:139℃
2 燃烧的调整
2.1 岁着循环流化床锅炉在国内的推广,锅炉操作人员的操作水平有了很点火过程中燃烧的调整
2.1.1床料粒度和厚度的选择
火过程中,床上的底料(简称床料)是通过油燃烧后的热烟气加热的,床料起到蓄热作用。而对床料的粒度和厚度还应有严格的要求,床料粒度在0～10mm,厚度在600～700mm。合适的床料粒度和厚度稳定了点火过程中的床压。
2.1.2点火过程中床温的调整
在启动时,先投运床下启动燃烧器,并调整燃烧器的点火风和混合风门开度保持烟温缓慢上升,并保证燃烧器出口烟温?850℃。点火一般分为三个阶段,即预热、升温、着火。预热阶段,保持流化风量在最佳经济值,即把床料从静止状态变成沸腾状态时的最小风量。保证床温在规定范围内上升(不大于100℃/h)。待底料温度升至200～300℃左右时,逐渐增大风量,此后要控制好升温速率。在投煤以前,关闭主一次风门、播煤风门和尽量关小二次风门。因为主一次风门、播煤风和二次风都是减缓床温升高的因素。在锅炉的床温460℃时进行多次少量给煤,适当开大给煤口密封风、播煤风风量增至最大,给煤以10%的给煤量脉动给煤。脉动给煤即给煤90秒后,停止给煤,约3分钟后观察床温的变化,如床温有所增加,同时氧量有所减小时,可证明煤已着火,开始燃烧。再以“90秒给煤,停90秒”的脉冲形式给煤3次,床温继续增加4～6/min,氧量减小3%～4%,可以较小的给煤量连续给煤。随着投煤量的增加和床温的逐渐升高,可降低油压减小喷油量,并逐渐增加主一次风门的开度,保持合适的风煤比,控制床温逐渐增加,同时应保持蒸汽压力的稳步上升。在床温达到750℃后,可根据情况停用床下启动燃烧器。
当床温升至850～920℃时,应该投返料,返料是烟气中携带的床料,经过分离返回炉膛再燃烧,降低飞灰含碳量,提高了锅炉的热效率。返料投入时应先投入一次返料,稳定后再投入二次返料。在这里应特别注意:应缓慢开启返料风门,同时注意炉膛的温度变化,当温度变化不大时,然后再开大风门,直至开到合适的开度。由于点火过程中在一次返料的小床里和二次返料的灰管里积蓄了大量的冷料,如果投入操作过快,大量的冷料进入炉膛,会把刚点燃的锅炉压灭火。
2.2 运行中运行中岁着循环流化床锅炉在国内的推广,锅炉操作人员的操作水平有了很运行中燃烧的调整
2.2.1 运行时床压的控制
(1)炉膛底部床料差压的控制
底部床压是表征流化底部床料高度的物理量,底部床压越高底部床料就越厚。底部床压对流化床锅炉的稳定运行有很大影响,是被控制值。底部料层厚度应维持在适当的范围,一般认为900～1000mm左右为好。正常运行中,风门开度是不变的,如果底部床压增加,说明底部床料增厚,可以采取排放冷渣来减薄料层,注意一次排放量不要太大,以免影响流化,排放后应将排渣门关严以免漏入冷风引起下渣管结焦,最好采取连续排渣;如果底部床压降低,可采取减少排渣量来控制。
(2)炉膛中、上部床料差压控制
炉膛中、上部床料差压是表征流化床中、上部悬浮物料浓度的物理量,炉膛中、上部物料浓度越大,炉膛中、上部差压值就越大。炉膛内部物料粒子浓度是决定炉膛上部蒸发受热面传热强度的主要因素之一。炉膛中、上部床料差压的控制主要控制煤的粒径,煤的粒径越小,被带到炉膛中、上部的物料就越多,中、上部的差压就越大,反之,中、上部的差压就越小。入炉煤粒径最佳范围为0～10mm。
2.2.2运行时床温控制
床温是一个直接影响锅炉能否安全连续运行的重要参数,床温过低不但会使锅炉效率下降,而且会造成运行不稳定容易灭火,甚至会造成床料结焦,其控制方法:
(1)锅炉正常运行时,严格控制床温在850～920℃范围内。
(2)通过改变一、二次风率调节床温:一般来说增大一次风量,减小二次风量可降低床温,反之,可提高床温。有时适当增加二次风量也会降低床温。
(3)增加床料量,提高物料的循环量,可降低床温;增大排渣量,床压下降,物料量减小,可使床温升高。
(4)床料平均粒度过大,造成床温升高时,可通过增大排渣量,排除较大粒径的床料,同时加入合格的床料,使床温恢复正常。
(5)一二次风率调整。一次风率过高,易形成炉膛内流化速度太快,水冷壁磨损加剧,整个炉温下降,严重时形成运行工况的恶性循环;而一次风率过低,底部流化不好,不仅炉内灰粒子充满度不均匀,底渣可燃物偏高,且严重时布风板上流化不均,易形成床面结焦。因此,必须选择较合适的一次风率,以实现入炉煤燃尽程度高,水冷壁磨损小的目的。
二次风率偏高,烟气抬升加剧,易引起过热器超温;二次风率偏低,其刚性不足,不易穿透回流区,形成贴壁上流,无法发挥对还原区补充氧量的作用。因此,二次风的配入应以提高其刚性为主,风门宜控制在15%～20%之间,风口截面不宜太大,避免其高流量,低流速运行。
2.3 正常停炉的燃烧调整
停炉过程中的燃烧调整相对简单的多。正常运行时,锅炉的各个运行工况非常稳定。逐渐减少煤量和风量,将负荷降至50%,保持正常床温。接下来逐渐降低床温,减少给煤量至最小值,停运给煤机。床温降到450℃时,锅炉熄火。
3 结语
燃烧的调整是锅炉调整的主要方面,它直接影响到锅炉运行的稳定。燃烧调整控制的两个重要参数是床温和床压,床温的控制主要由风煤配比来调节,床压的控制主要由排渣系统和煤的粒径来调节。只有控制好床温和床压,才能使燃烧更稳定,锅炉运行才能更安全。
参考文献
[1] 周宝欣,常焕俊.循环流化床锅炉技术问答[M].中国电力出版社,2006,6,1.
[2] 李彦,彭钢.循环流化床锅炉机组控制系统—— 调试及运行技术[M].中国电力出版社2008,1,1.