20吨锅炉循环流化床锅炉点火问题及应对措施

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  动力厂热力车间20吨锅炉由2008年的链条炉改造为循环流化床锅炉(SHF-1.27/300-AII+炉渣)。改造后的流化床锅炉燃烧效率高,煤种适应性强,对热负荷变化适应范围大,污染排放量较少,且易于在锅炉燃烧过程中实现脱硫脱氮而达到环保要求。但对于以前未接触过流化床锅炉的运行操作人员点火是运行中的一个难点问题,主要是床料结焦或灭火。刚开始时,有时点火需要很多次数才能成功,通过近两年的实际运行操作,点火成功率高达95%以上。
  点火出现问题的原因大概有以下几个方面:第一:底料厚度不适当,有时底料太薄难以形成稳定的流化状态无法点火,另外底料中含碳量过高(含碳量5%-10%)点火初期就容易结焦。第二:配风不当,有时在点火前,风机检查工作未做细,风机导向开度和仪表盘的指示存在误差,致使运行人员无法准确掌握风量出现点炉灭火或结焦现象。第三、控制柜操作人员与炉前操作人员配合不当,未形成统一意见,多人指挥。第四、没有及时准确掌握料层温度而采取相应操作。有时养火时间过短,从炭火表面看温度已达到要求,实际上底料温度过低,当时加大风量就会把炭火吹灭,有时温度达00-7000摄氏度时,没有及时放慢温升速度,知识温升太快又没有及时撒入冷渣,以造成高温结焦。结焦的直接原因是床料局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度。当床层整体温度低于灰渣变形温度,由于局部超温而引起的结焦称为低温结焦。低温结焦常在启动和压火时的床层出现,避免低温结焦的最好办法是保证床料良好的流化状态和正常移动状态,使温度均匀,防止局部超温。锅炉在压火期间,床料处于静止状态,如果漏人小风,热的床料中的可燃物获得氧气,便会产生燃烧。由于燃烧产生的热量不能及时带着,使局部区域床料超温而结焦。高温结焦是指床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象。当床料中含碳量过高,如不及时调整风量或返料量来控制床温,床温将急剧上升,超过灰熔点,便會产生高温结焦。渐进性结焦是运行中较难察觉的一种结焦形式,它是缓慢生长的,此时床温和观察到的流化质量都比较正常。产生渐进性结焦的主要原因是布风系统设计和安装质量不好,给煤颗粒度超出设计值,运行参数控制不当,风帽错装或堵塞等等。循环流化床锅炉结焦一旦产生,便会迅速增长,焦块长大速度越来越快,因此预防结焦和及早发现结焦并给予清除是运行人员必须掌握的原则。保证良好的流化工况,防止床料沉积,保证燃料制备系统正常工作,给煤粒度符合设计要求。严格控制料层差压、均匀排渣,采用人工放渣要及时,做到少放勤放,排出的炉渣有渣块应汇报司炉,排渣结束后排渣门要关闭严密,认真检测床底部和床中部温差,如果温差超过正常范围,说明流化不正常,下部有沉积或结渣,此时,可短时开大一次风,吹散焦块,并打开冷渣管排渣,如不能清除,应立即停炉检修,低负荷运行时,如发现床温突然下降,除了断煤外,很可能是床料沉积,这时若增大给煤量,反而会加剧沉积,使沸腾床的流化质量变差,造成局部结焦,当判明是床料沉积时,应打开冷渣排放管放渣,待床温正常后,应适当调节至较高负荷下运行。点火过程中严格控制进煤量,点火过程中,一般床温达到500摄氏度以上可加入少量的煤以提高床温,如果加煤量过多,由于煤粒燃烧不完全,整个床料含碳量增大,这时造成整床超温结焦。
  针对以上问题应采取以下措施:第一、点火前应检查燃烧室布风板,内部干净无杂物,风帽完好无损,通风小孔畅通,放灰管返料阀关闭灵活无堵塞,风机导向开度和仪表盘指示应一致。第二、做好冷态试验,其目的是鉴定风机的风量和风压是否能满足流化燃烧的需要,测定布风板阻力和料层阻力、检查床内各处流化质量,冷态流化时如有死区应予与清除,测定料层厚度,确定临界风量有以估算热态运行时的最低风量。送风量与阻力特性曲线确定冷态临界流化风量,用以指导点火过程的调整操作,床内料层流化均匀性检查,测定时床面上铺上颗粒为8mm以下、厚度为300-500mm的料渣,以能流动起来为准,流化均匀性可用两种方法检查:一种是开启引风机和鼓风机,缓慢调节送风门,逐渐加大风量,直到整个料层硫化起来,然后突然停止送风,观察料层表面是否平坦,如果很平坦说明布风均匀,如果料层表面高低不平,高处表明风量小,低处表明风量大,应该停止试验,检查原因及时予与消除。另一种方法是当料层硫化起来后,用较长的火把在床内不断来回扒动,如果手感阻力较小且均匀,说明料层流化良好,反之,则布风不均匀或风帽有堵塞,阻力小的地方流化良好,而阻力大的地方可能存在死区。通过料层流化均匀性的检查,也可确定流化状态所需的最低料层厚度。第三、炉前统一指挥、沉着冷静、随机应变、反应迅速。
  确定临界流化风量:临界流化风量是有限制循环流化床锅炉低负荷运行时的风量下限,低于该风量就可能结焦,最低运行风量一般与床料颗粒度大小、密度、料层堆积孔隙有关,具体通过冷态试验来确定。在测定料层阻力时,每一次料层厚度,都应该根据炉内的临界流化情况确定每一次料层的临界流化风量,其中最大的一次,作为热态运行时的最小风量。一般来讲,循环流化床锅炉的冷态空载面速度不能低于0.7m/s。在实际运行中,料层阻力直接测取比较困难,一般用总阻力(布风板阻力与料层阻力之和)或风室静压来监视运行临界流化风量的确定对循环流化床锅炉的点火是至关重要的。固定床点火温床结束后,启动鼓、引风机点火时,如果一次风量调整过大,流化激烈,很肯在几分钟之内就会造成锅炉灭火。风量太小,流化不好,又会造成结焦。
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