【摘 要】循環(huán)硫化床鍋爐技術(shù)是當前應用范圍較廣的清潔燃燒技術(shù),隨著科技的發(fā)展,一些超臨界、超超臨界的大型循環(huán)硫化床鍋爐已經(jīng)得到不斷的應用,為保證其安全、可靠運行,對可能出現(xiàn)的事故預判提供可靠的依據(jù),就應當對其進行科學的調(diào)試。本文以冷態(tài)試驗、風量、壓差控制以及床溫控制等為例,討論大型循環(huán)流化床鍋爐調(diào)試的技術(shù)要點。
【關(guān)鍵詞】循環(huán)硫化床鍋爐;調(diào)試;技術(shù)要點
0.前言
循環(huán)硫化床鍋爐是在普通燃煤鍋爐的基礎上發(fā)展起來的,具有適應性強、燃燒效率高、脫硫效果好、便于操作、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,而且其運行的理論很多都與普通燃煤鍋爐相通,但也有其特殊性,為保證其安全、可靠的運行,并對可能出現(xiàn)的事故預判提供可靠的依據(jù),就應當對大型循環(huán)流化床鍋爐進行科學的調(diào)試,循環(huán)流化床鍋爐的調(diào)試技術(shù)相對更為復雜,尤其是隨著科技的發(fā)展,一些幾十萬千瓦級別的大型循環(huán)流化床鍋爐得到了不斷的應用就更增加了調(diào)試工作的難度,因此對大型循環(huán)流化床鍋爐調(diào)試的技術(shù)要點進行討論和分析是十分必要的。
1.冷態(tài)試驗
大型循環(huán)流化床鍋爐冷態(tài)試驗是保證鍋爐點火、熱態(tài)運行得以安全和穩(wěn)定的基礎,通過冷態(tài)試驗可以提前發(fā)現(xiàn)鍋爐在熱態(tài)運行時可能出現(xiàn)的問題,以便及時采取有效措施,避免鍋爐熱態(tài)運行時發(fā)生事故。
1.1風量測量實驗
循環(huán)流化床鍋爐運行過程中會涉及到對多種風量的控制和調(diào)整,為使鍋爐運轉(zhuǎn)更高效,要根據(jù)實際需要對不同種類的風的風量進行準確的測量,以作為運行過程中風量調(diào)整的參考。循環(huán)硫化床鍋爐與普通煤粉爐相比,其各種風管的位置布置更緊湊、管道變徑和彎頭處較多,而可用于安裝風量測量裝置的直管段數(shù)量較少,因此在鍋爐調(diào)試前需要在需測量的管路上開設臨時測孔,以便安裝測量設備,而對于實在無法測量的管路,其風量則可以在測量總管和其他并列分支管路的風量后推導出來。在實際工作中常出現(xiàn)四周風速低于中間風速的問題,容易造成鍋爐運行時四周的床料漏到一次風室,在調(diào)試時如果發(fā)現(xiàn)此類問題應當果斷采取措施,如在一次風室下部安裝放沙管等。
1.2布風板阻力試驗
布風板阻力測定時,要保證布風板為空板,并關(guān)閉所有的爐門和管路,啟動引風機和一次風機,剛開始時保證風量處于最小值,然后通過調(diào)整風門擋板和電極使風量逐漸增大,記錄在不同風兩下的布風板阻力數(shù)值,整理數(shù)據(jù)并繪制布風板阻力與風量的關(guān)系曲線圖,為鍋爐調(diào)試和運行提供參考。
1.3料層阻力試驗
在大型循環(huán)流化床布風板上鋪設一定厚度的床料,床料的厚度要根據(jù)流化床速度不同來合理確定,為既節(jié)約成本又能達到試驗效果,一般床料可采用流化床灰渣來替代正常運行時的床料。啟動風機,控制風量由小到大再由大到小逐漸變化,記錄料層阻力數(shù)值,即可得出料層阻力值與風量之間的關(guān)系。
1.4布風均勻性檢查
循環(huán)硫化床鍋爐要想正常運行,布風的均勻性是前提,布風是否均勻?qū)Υ擦狭骰|(zhì)量、燃燒和傳熱能力均有較大的影響,而且如果布風不均還可能導致結(jié)渣等問題。對布風均勻性的檢查可按以下步驟進行:首先,在布風板上鋪設與正常運行時同樣厚度和種類的床料,啟動風機,控制風量由小到大,直到其開始流化,此時觀察布風板上是否有不流化的死角存在。一般來說,當床料開始流化后,可通過突然切斷風機運行的方式將風量驟降為零,此時觀察床料表明是否平整,厚度是否均勻,如平整則說明布風均勻性較好,如出現(xiàn)厚度不均等情況則應當檢查風管是否存在局部堵塞的現(xiàn)象以及是否存在局部漏風等;同時還要注意的是,即便床料分布均勻也不能就此斷定流化性能好,而應當做進一步的測試,在增加風量使其流化的同時打開爐膛門,觀察每個部位床料流化是否同時進行,是否存在流化滯后等區(qū)域,如存在則要仔細檢查布風設備,只有床料同時流化才能確保鍋爐正常運轉(zhuǎn)時不出現(xiàn)局部結(jié)焦。
2.鍋爐烘爐
對于大型循環(huán)流化床鍋爐來說,爐膛和煙道內(nèi)表面的耐火材料內(nèi)必然存在一定的水分,這些水分在受熱蒸發(fā)后會在爐膛或煙道內(nèi)形成壓力,從而使耐火材料容易產(chǎn)生裂縫、變形等質(zhì)量缺陷,因此在運行之前進行烘爐是十分必要的。
2.1烘爐的范圍
烘爐主要針對的是內(nèi)部含有自由水的耐火材料、耐磨材料、保溫材料等,因此裝有這些材料的部位均需要烘爐,例如爐膛布風板、爐膛上部的水冷屏、旋風分離器、回料器、冷渣器等等。
2.2烘爐方法
當前我國在對鍋爐進行烘爐的方法包括木材烘爐和熱煙氣烘爐兩種。其中木材烘爐方法較為傳統(tǒng),具有耗時長、耗能大、成本高等局限性,同時由于木材烘爐是在木材燃燒的情況下進行的,明火對鍋爐原件以及耐磨材料的損害較大,且無法保證鍋爐內(nèi)的均勻加熱,烘爐效果不好,因此當前最常采用熱煙氣烘爐的方法,首先用烘爐機對設備進行低溫烘烤,然后在沖管同時進行中溫烘烤,為保證烘爐效果,應當在燃燒器出口、水冷風室、旋風分離器進出口、流化床熱電偶等設置溫度監(jiān)測點,同時在冷渣器、旋風分離器錐體部分、回料閥下部、旋風分類器進出口處設置排濕孔,以便及時將烘干過程中產(chǎn)生的水分排出。
3.給煤系統(tǒng)的調(diào)試
對于大型循環(huán)流化床鍋爐來說,給煤系統(tǒng)的調(diào)試是十分必要的,用以確保系統(tǒng)連續(xù)給煤。首先,在系統(tǒng)啟動前應對給煤系統(tǒng)進行全面的檢查,要求床溫要大于600℃,無MFT信號,初次給煤要采用脈沖式,當給煤入爐后90秒然后暫停給煤90秒,其次,開啟給煤機電動閘板門,剛開始采用最低轉(zhuǎn)速,控制下煤量保持在較小水平,然后對床溫、爐膛含氧量進行監(jiān)測,并觀察爐內(nèi)煤的燃燒情況判斷點火是否成功,如果點火不成功則要即使停止給煤,以免爐內(nèi)積累太多燃煤造成不充分燃燒。在燃煤燃燒情況較好的情況下開始連續(xù)給煤,根據(jù)系統(tǒng)運行的要求不斷增大給煤量以及增添給煤機,同時根據(jù)鍋爐給煤量和床溫不斷調(diào)整一、二次風量。在給煤系統(tǒng)運行過程中,如果出現(xiàn)煙氣向給煤機倒流的情況,應及時調(diào)整給煤密封風和播煤風的風量和風力。
4.除渣系統(tǒng)的調(diào)試
爐膛前布風板處的排渣口是根據(jù)爐膛入口風壓與爐膛出口風壓之間的壓差值來控制排渣的。調(diào)試時,首先檢查溫度、壓力、流量等的測量表指數(shù)是否正確、是否可以可靠操作,檢查冷渣器內(nèi)必須無雜物。對于流化床鍋爐來說,煤質(zhì)好壞直接影響排渣系統(tǒng)的運行,煤質(zhì)越差則對排渣系統(tǒng)的要求越高。鍋爐床壓要求控制在12kPa到14.5kPa之間,當床壓超過13.5kPa時開始排渣,而當床壓超過17.5kPa則應當及時降負荷運行,床壓繼續(xù)上升就要停止給煤,防止冷渣風機超負荷運轉(zhuǎn)。
5.結(jié)束語
大型循環(huán)流化床鍋爐的調(diào)試工作需要注意的技術(shù)要點很多,本文只列出最為常見的幾點,科學合理的調(diào)試為顯著提高鍋爐的的安全性和經(jīng)濟性。
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