摘要:本文通過對山東華聚能源某電廠75t/h循環(huán)流化床鍋爐的烘爐過程進行總結,提出了蒸汽與木材烘爐相結合的可行方案,介紹循環(huán)流化床鍋爐烘爐經驗。
關鍵詞:循環(huán)流化床鍋爐烘爐蒸汽 木材
鍋爐的爐墻砌好后,投入運行前,必須進行烘烤干燥,這個工作就是烘爐。烘爐就是利用一定的熱量,使爐墻內的水份從爐墻的表面排除出去,從而保證爐墻具有一定的機械強度,并使其結構不被破壞,通過控制加熱的方法緩慢的清除耐磨耐火材料中的水份,避免運行時升溫過快,爐墻中水份急劇蒸發(fā),形成水蒸汽后體積膨脹而造成裂縫或變形甚至損壞爐墻。同時烘爐還可以加速爐墻材料的物理化學變化過程,使其性能穩(wěn)定,以便在高溫下長期工作。烘爐在鍋爐試運行中是一項重要而細致的工作,若操作不當也同樣會引起爐墻的損壞或降低使用壽命。烘爐的范圍包括爐膛、旋風分離器及料腿、進出口煙道及點火器和風室等部位。
山東華聚能源濟二電廠75t/h循環(huán)流化床鍋爐為無錫華光鍋爐廠生產,7月份開始鋼架安裝,10月底進行水壓試驗。鍋爐澆注料砌筑施工于11月底開始,由于氣溫開始降低,如何保證烘爐質量對整個鍋爐系統(tǒng)以及今后安全運行至關重要。循環(huán)流化床鍋爐主體結構復雜,內襯材料有耐磨剛玉澆注料、高強度耐磨耐火澆注料、耐磨耐火可塑料、磷酸鹽耐火混凝土、高鋁磚、硅藻土保溫磚、膨脹珍珠巖保溫混凝土、石棉泥等,品種比較多,施工面積大,為了加速爐墻材料的物理化學變化進程,保證強化材料基質,提高材料的各種性能。根據(jù)耐磨耐火材料性能的特點以及當時的氣溫條件,有同樣容量的2臺鍋爐正在運行且為母管制運行,每臺鍋爐之間有聯(lián)絡門和旁路,特采用蒸汽烘爐和木材為燃料的火焰烘爐方案。
一、烘爐前的準備
1、鍋爐本體及輔機等設備全部施工完畢,爐墻漏風試驗、水壓試驗合格。
2、烘爐所需的輔助設備試運轉合格。
3、爐墻砌完后,已打開人孔門、風門等,自然通風干燥3-5天。
4、上級省煤器兩側墻耐火磚與隔熱層結合處裝設測溫熱電偶或水銀溫度計(0-300℃)。
5、烘爐所需的熱工儀表全部安裝調試完畢,并經校驗合格。
6、烘爐取樣點設置在過熱器兩側中部的游丁軸縫處。
7、在爐膛外護板、斜煙道的側墻、分離器外護板上每2m2開一個排汽孔,保證耐火層的水份充分排除。
8、烘爐必須按制定烘爐溫升曲線的進行。
二、烘爐過程
烘爐過程和溫升速度以及所需烘爐時間根據(jù)耐火材料的特性確定的,循環(huán)流化床鍋爐所用的耐火、耐磨、保溫澆注料中所含的水分包括游離水和結晶水,兩者析出的溫度一般認為在100~150℃和300~400℃,為使烘爐的升溫速率與可能產生的脫水及其它物相變化和變形相對應,烘爐可分為三個階段:
第一階段溫度80~110℃,保溫一定時間,以排除游離水;第二階段溫度250~330℃,以排出結晶水;第三階段控制溫度在300℃以上,消除施工應力、增強固化強度。
(一)前期蒸汽烘爐(5~7天)
蒸汽烘爐適用于有輔助汽源的電廠。烘爐時通過蒸汽母管上的聯(lián)絡門旁路引入輔助蒸汽通入具有澆注料的受熱面管道中,使其升溫,把澆注料中的水分由金屬壁面向爐膛內烘出。在蒸汽達不到的返料器、點火器等處,則直接采用木材進行烘爐。
(二)后期木材烘爐(5~7天)
1、烘爐采用火焰烘爐法,燃料為木柴。
2、在蒸汽烘爐結束后,將鍋爐上合格的除鹽水至鍋爐高水位(100~150mm),在爐膛、風室、返料器、分離器出口部位點燃木材。
3、烘爐過程:⑴開始時采用自然通風方式,慢慢升溫,溫升以過熱器后的煙溫控制。
⑵第一天溫升不超過50℃,以后每天溫升不超過20℃,后期溫度不超過160℃。
⑶后期必要時可開啟引風機,以保持烘爐所需的溫度及溫升。
⑷上級省煤器兩側爐墻耐火磚與隔熱層接合處溫度達到100℃后,繼續(xù)維持48小時,烘爐可結束。
三、烘爐注意事項
(1)烘爐時,火焰應在燃燒室中部,勿使火焰偏斜或迫近爐墻。
(2)烘爐時溫度應緩慢升高,不得或冷或熱、時斷時續(xù)或急速變化,火焰分布應均勻。。
(3)烘爐時,要監(jiān)視水位保持鍋爐的正常水位。打開向空排汽閥,使蒸汽排空,保持鍋內0.2~0.3Mpa的壓力,開啟過熱器的疏水閥,烘爐開始2~3天,間斷連續(xù)排污,后期隔4小時定期排污。
(4)蒸汽烘爐時,應打開風門、煙道門,加強自然通風,烘爐期間不得中斷蒸汽。
(5)烘爐必須事先制定的烘爐溫升曲線進行。
(6)烘爐時鍋爐水位應保持正常,水位下降,可啟動水泵補水,停止上水后,開啟再循環(huán)門。水位過高時,可用事故放水門調整水位。
(7)烘爐時,應經常檢查爐墻情況,不能有裂紋或凹凸等缺陷。如發(fā)現(xiàn)缺陷時,應匯報值長,并采取相應的補救措施。
(8)冬季烘爐時,應有防凍措施,以保持鍋爐間室溫在5℃以上。
(9)烘爐過程中要定期對鍋爐汽包及各聯(lián)想的膨脹指示器進行監(jiān)視和記錄。
(10)各班應做好值班記錄和交接班記錄,烘爐后期每班應進行一次排污。
四、烘爐合格標準
烘爐結束后,取預先放置在各部位的試塊及省煤器部位的灰漿,化驗,當含水量在2.5%以下,則烘爐合格。
試塊的由施工中隨鍋爐砌筑同時制作,試塊的結構和厚度與相應部位的爐墻結構均相同。具體數(shù)量和布置:爐膛底部布風板、密相區(qū)3塊;返料器風室3塊;分離器3塊。
五、結論
小型電站鍋爐通過蒸汽加木材烘爐方法,實踐表明,烘爐的質量良好,能保證耐火耐磨內襯的壽命和鍋爐安全運行的可靠性。另外比較經濟,利用現(xiàn)場的熱力蒸汽和木材結合烘爐的成本,比利用柴油烘爐機烘爐可節(jié)省3/4左右,可節(jié)省成本。
作者簡介:
尉永波,男,1976年8月,本科,1999年7月畢業(yè)于山東工業(yè)大學電廠熱能動力專業(yè),機電工程師。
注:文章內所有公式及圖表請用PDF形式查看。