全面了解循环流化床锅炉设备及运行

第一节 循环流化床锅炉发展状况
第二节 循环流化床锅炉的基本原理
一、流化过程
如图所示,固体颗粒随着气流速度的增大分别呈现五种不同的流动状态:固定床、、紊(湍)流流化床、快速流化床、气力输送。循环流化床处于紊(湍)流流化床与快速流化床阶段。
固定床:此种状态下,气流在颗粒的缝隙是流过,所有固体颗粒呈静止状态。
鼓泡流化床:当气流速度达到一定值时,静止的床层开始松动,当气流速度超过临界流化风速时,料层内会出现气泡,并不断上升,而且还聚集成更大的气泡穿过料层并破裂。整个料层呈现沸腾状态。鼓泡流化床存在明显的分界面,其上部为稀相区,包括床层表面至流化床出口间的区域,也称为自由空间或悬浮段。下部为密相区,也称为沸腾段。
紊(湍)流流化床:随着气流速度继续上升到一定数值,固体颗粒开始流动,床层分界面逐渐消失,固体颗粒不断被带走,以颗粒团的形式上下运动,产生高度的返混。此时的气流速度为床料终端速度。
快速流化床:当气流速度进一步增大,固体颗粒被气流均匀带出床层。此时气流速度大于固体颗粒的终端速度,床内颗粒浓度基本相等。床内颗粒浓度呈上稀下浓状态。循环流化床的上升段属于快速流化床。快速流态化的主要特征为床层压降用于悬浮和输送颗粒并使颗粒加速,单位高度床层压降沿床层高度不变。
气力输送:分为密相气力输送和稀相气力输送。对于前者,床内颗粒浓度变稀,并呈上下均匀分布状态,其单位高度床层压降沿床层高度不变。增大气流速度,床层压降减小。对于后者,增大气流速度,床层压降上升。密相气力输送的典型特征为:床层压降用于输送颗粒并克服气、固与壁面的摩擦。稀相气力输送的床层压降主要受摩擦压降支配。
由上述燃烧分类可知,链条炉排炉采用的是固定床燃烧方式,而煤粉炉则采用了最稀相的悬浮燃烧方式。
二、循环流化床的特点:
典型循环流化床锅炉结构如图所示,其基本流程为:煤和脱硫剂送入炉膛后,迅速被大量惰性高温物料包围,着火燃烧,同时进行脱硫反应,并在上升烟气流的作用下向炉膛上部运动,对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。粗大粒子进入悬浮区域后在重力及外力作用下偏离主气流,从而贴壁下流。气固混合物离开炉膛后进入高温旋风分离器,大量固体颗粒(煤粒、脱硫剂)被分离出来回送炉膛,进行循环燃烧。未被分离出来的细粒子随烟气进入尾部烟道,以加热过热器、省煤器和空气预热器,经除尘器排至大气。
1、低温的动力控制燃烧:由于循环流化床燃烧温度水平比较低,一般在850-900℃之间,其燃烧反应控制在动力燃烧区内,并有大量固体颗粒的强烈混合,这种情况下的燃烧速度主要取决于化学反应速度,也就是决定于温度水平,而物理因素不再是控制燃烧速度的主导因素。循环流化床燃烧的燃烬度很高,其燃烧效率往往可达到98%-99%以上。
2、高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程:循环流化床锅炉内的物料参与了炉膛内部的内循环和由炉膛、分离器和返料装置所组成的外循环两种循环,整个燃烧过程以及脱硫过程都是在这两种循环运动过程中逐步完成的。
3、高强度的热量、质量和动量传递过程:在循环流化床锅炉中可以人为改变炉内物料循环量,以适应不同的燃烧工况。
物料分离系统是循环流化床锅炉的结构特征,大量物料参与循环实现整个炉膛内的控制燃烧过程,是循环流床锅炉区别于鼓泡流化床锅炉的根本特点,因为鼓泡流化床锅炉的燃烧主要发生在床内。所以循环流床锅炉燃烧必须具备的三个条件是:(1)要保证一定的流体速度,而且还要保证物料粒度处于适当的、使床层在快速流区域的粒度。(2)要有足够的物料分离。(3)要有物料回送,要有充分的措施以维持物料的平衡。
三、颗粒的夹带、扬析
当床层流动转到紊流流化床时,密相床层和稀相床层的界面开始模糊,颗粒夹带量明显增加。当气流通过颗粒层时,一些终端速度小于床层表观气速的细颗粒将被上升气流带走,这一过程称为扬析。,由于扬析过程中更多颗粒被夹带着离开床层,其中终端速度大于床层表观气速的颗粒经过一定的分离高度后会陆续返回床层,因此存在着输送分离高度TDH。此过程就是我们通常所说的循环流化床的内循环。在分离高度TDH以上的空间,颗粒浓度不再降低,床层表面至TDH之间的空间称为自由空间,燃用宽筛分的燃煤流化床锅炉,其炉膛出口高度通常低TDH,因此同时存在着夹带和扬析现象。发生扬析现象的颗粒的来源有三个:①给煤中的细颗粒;②煤在挥发份析出阶段破碎形成的细颗粒;③在煤燃烧的同时,由于磨损造成的细颗粒。
循环流化床内的传热
四、在循环流化床中存在着各种不同的传热过程:
(1)颗粒与气流之间的传热。
(2)颗粒与颗粒之间的传热。
(3)整个气固多相流与受热面之间的传热。
(4)气固多相流与入床气流间的传热。
 
第三节 循环流化床锅炉(CFB)的组成
1、 煤仓;2、炉膛;3、分离器尾部烟道;4、返料器;5、外置式热交换器;6、给煤机;7、冷渣器;8、石灰石仓;9、流化风室;10、汽包;11、对流过热器;12、省煤器;13、空气预热器;14、电除尘器;15、引风机;16、烟囱;17、一次风;18、下二次风;19、上二次风;20、石灰石风机
1)、炉膛
布风板、风帽与水冷风室
1—内管  2—外罩  3—环形底板
图 水冷布风板及钟罩式风帽
第四节 循环流化床锅炉燃烧过程
一、循环流化床内的燃烧过程
1、煤粒送入循环流化床内迅速受到高温物料和烟气的辐射而被加热,首先水分蒸发,然后煤粒中的挥发份析出并燃烧、最后是焦炭的燃烧。其间伴随着煤粒的破碎、磨损,而且挥发份析出燃烧过程与焦炭燃烧过程都有一定的重叠。煤粒在流化床中的燃烧过程如图所示。
循环流化床内沿高度方向可以分为密相床层和稀相空间,密相床层运行在鼓泡床和紊流床状态。循环流化床内绝大部分是惰性的灼热床料,其中的可燃物只占很小的一部分。这些灼热的床料成为煤颗粒的加热源,在加热过程中,所吸收的热量只占床层总热容量的千分之几,而煤粒在10秒钟左右就可以燃烧(颗粒平均直径在0~8mm),所以对床温的影响很小。
2、循环流化床内煤的燃料着火
流化床内燃料着火的方式,固体质点表面温度起着关键作用,是产生着火的点灶热源,这类固体近质点可以是细煤粒,也可以是经分离后的高温灰粒或者是布风板上的床料。当固体质点表面温度上升时,煤颗粒会出现迅猛着火。另外,颗粒直径大小对着火也有很大的影响,对一定反应能力的煤种,在一定的温度水平之下,有一临界的着火粒径,小于这个颗粒直径,因为散热损失过大,燃料颗粒就不能着火,逸出炉膛。
3、循环流化床内煤的破碎特性
煤在流化床内的破碎特性是指煤粒在进入高温流化床后粒度急剧减小的一种性质。但引起粒度减小的因素还有颗粒与剧烈运动的床层间磨损以及埋管受热面的碰撞等。影响颗粒磨损的主要因素是颗粒表面的结构特性、机械强度以及外部操作条件等。磨损的作用贯穿于整个燃烧过程。
煤粒进入流化床内时,受到炽热床料的加热,水份蒸发,当煤粒温度达到热解温度时,煤粒发生脱挥发份反应,对于高挥发份的煤种,热解期间将伴随一个短时发生的拟塑性阶段,颗粒内部产生明显的压力梯度,一旦压力超过一定值,已经固化的颗粒表层可能会崩裂而形成破碎;对低挥发份煤种,塑性状态虽不明显,但颗粒内部的热解产物需克服致密的孔隙结构都能从煤粒中逸出,因此颗粒内部也会产生较高的压力,另外,由于高温颗粒群的挤压,颗粒内部温度分布不均匀引起的热应力,这种热应力都会引起煤颗粒破碎。
煤粒破碎后会形成大量的细小粒子,特别是一些可扬析粒子会影响锅炉的燃烧效率。细煤粒一般会逃离旋风分离器,成为不完全燃烧损失的主要部分。破碎分为一级破碎和二级破碎,一级破碎是由于挥发份逸出产生的压力和孔隙网络中挥发份压力增加而引起的。二级破碎是由于作为颗粒的联结体------形状不规则的联结“骨架”(类似于网络结构)被烧断而引起的破碎。
煤的破碎发生的同时也会发生颗粒的膨胀,煤的结构将发生很大的变化。一般破碎和膨胀受下列因素的影响:挥发份析出量;在挥发份析出时,碳水化合物形成的平均质量;颗粒直径;床温;在煤结构中有效的孔隙数量;母粒的孔隙结构等。
二、循环流化床的优点
1、燃料适应性强
由于循环流化床中的燃料仅占床料的1%-3%,不需要辅助燃料而燃用任何燃料,可以燃用各种劣质煤及其它可燃物,特别包括煤矸石、高硫煤、高灰煤、高水分煤、煤泥、垃圾等,可以解决令人头疼的环境污染问题。
2、燃烧效率高
循环流化床比鼓泡床流化床燃烧效率高,燃烧效率通常在97%以上,基本与煤粉相当。
3、脱硫率高
循环流化床的脱硫方式是最经济的方式之一,其脱硫率可以达到90%。
4、氮氧化物排放低
这是循环流化床另外一个非常吸引人的特点。其主要原因是:一低温燃烧,燃烧温度一般控制在850-900℃之间,空气中的氮氮一般不会生成NOX;二分段燃烧,抑制氮转化为NOX,并使部分已生成的NOX得到还原。
5、燃烧强度高,炉膛截面积小这是循环流化床的主要优点之一。其截面热负荷约为3-6MW/m2,接近或高于煤粉炉。
6、负荷调节范围大,调节速度快
这主要上相对于煤粉炉来说的。其原因是循环流床内床料的蓄热能力非常大,不会象煤粉炉那样低负荷时需投油枪助燃,最大的好处在于可以压火热备用,熄火后可以马上热态启动,比煤粉炉有更好的调峰能力。循环流化床的负荷调节比可达(3-4):1,其调节速率可达4%-5%。
7、易于实现灰渣综合利用
由于其灰渣含炭量较低,属于低温烧透,有着更大的利用价值。
8、燃料预处理系统简单
其燃料的粒度一般小于12mm,破碎系统比煤粉炉更为简化。
三、循环流化床的缺点
1、炉膛、分离器和回送装置及其之间的膨胀和密封问题。由于流化床其表面附着一层厚厚的耐磨材料与保温材料并且各个部位受热时间和程度不完全一致,所以会产生热应力而造成膨胀不均,导致出现颗粒外漏现象。
2、由于设计和施工工艺不当造成的磨损问题。锅炉部件的磨损主要与风速、颗粒浓度以及流场的不均匀性有关,研究表明:磨损与风速的3.6次方和浓度成正比。炉膛、分离器和回送装置内由于大量高浓度物料的循环流动,一些局部位置,如烟所改变方向的地方会开始磨损,然后逐渐扩大到整个炉膛。
3、飞灰含炭量高的问题。对于循环流化床来说,其底渣含炭量较低,但其最佳脱硫温度的限制,飞灰含炭量却比较高。
4、N2O排放较高。流化床燃烧技术可有效抑制NOX、SO2的排放,但流化床低温燃烧是产生N2O最主要的原因。
5、厂用电率高。由于循环流化床锅炉具有布风板、分离器结构和炉料层的存在烟风阻力比煤粉炉大得多,相应的通风电耗也较高。
目前我国采用不同的分离器及循环模式,形成了20、35、65、75t/h系列循环流化床锅炉产品,现在的主力机组是35 t/h 和75t/h锅炉,220t/h类型锅炉和440t/h也陆续投入运营。其中尤其是哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂和上海锅炉厂三大制造厂家为代表的产品已经开始制造配135MW级发电机组的大型循环流床锅炉正趋于成熟。日前,在四川白马电厂的300MW循环流化床示范工程已经正式动工建设,标志着我国循环流化床锅炉朝大型化发展。但大型循环流化床锅炉在保证锅炉的吸热量的前提下如何布置受热面、各部件的防磨、脱硫率的提高等问题也变得越来越突出,国外研究表明:循环流化床的单机容量以400MW为宜。循环流化床锅炉另外一个发展方向是增压循环流化流床燃气-蒸汽联合循环发电技术的应用,它具有优良的环保性和高循环效率性。其主要技术特点是:(1)系统压力(1.2-1.5MPa)增加,气固两相的接触和反应明显改善,增加了气体和细粒子在床内的停留时间,提高了燃烧效率和脱硫率,其他烟气污染的排放也达到了很低的水平。(2)可与燃气轮机配合构成蒸汽-燃气联合循环系统,使发电效率提高几个百分点(3)燃烧室截面热负荷可提高一个数量级,炉内受热面的传热系数也大为提高,钢材消耗量明显降低。
第十七章 循环流化床锅炉主要设备及运行
第一节  循环流化床锅炉燃烧控制
随着计算机技术和自动化技术的发展,现在在大型火电机组中的应用越来越广泛。现在在火电厂中应用最广泛的是DCS即Disytributed Control System的简称,即微机分散控制系统。这是一种基于控制技术、计算机技术、通信技术、图形显示技术的控制系统。用来对火电生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。它使得系统控制危险性分散、可靠性高、投资减小、维护方便。实现集中监视、操作和管理。使得管理与现场分离,管理更能综合化和系统化,采用网络通信技术,这是DCS的关键技术,它使得控制与管理都具实时性,并能随时解决系统的扩充与升级问题。
这种控制技术在煤粉锅炉中取得了很好的应用效果。近年来,随着大型循环流化床锅炉的发展,DCS也不无例外的应用在了这种燃烧方式中来。
循环流化床锅炉和煤粉锅炉一样,在燃烧过程中,各项技术指标都要求限定在一定范围内。为了保证燃烧过程的稳定、可靠和经济运行,在应用中不仅采用了先进的变频调整技术与计算机技术,各DCS厂商还应用了人工智能控制技术。国内比较成熟的厂商有新华、和利时等。国外有ABB、HONEYWELL、SIMENSE等。DCS自动化主要有以下四个方面组成:热工检测、模拟量控制、顺序控制和热工保护。DCS能否稳定运行不仅和所采用的硬件有关,还和设计者的设计思想有关。
锅炉的燃烧控制
循环流化床锅炉的燃烧过程是一个复杂的物理过程,对于自动控制来说是一个复杂的多变耦合系统。
循环流化床锅炉燃烧控制的主要目的就是解决锅炉热负荷与出力之间的及时匹配。由于循环流化床锅炉的特殊的燃烧方式,不仅要考虑其热迟滞性,还要考虑其床层温度、床层差压和回料量的变化,以及为控制二氧化硫的排放加入石灰石后对燃烧工况的影响等。一个典型的循环流化床锅炉的燃烧控制应包括以下功能:
1)负荷指令;
2)主汽压调节;
3)床层温度调节;
4)床层差压调节;
5)给煤量调节;
6)一次风量调节;
7)二次风量调节;
8)炉膛压力调节;
9)石灰石量调节;
10)高压流化风量调节;
11)启动燃烧器燃油流量调节;
12)启动燃烧器风量调节;
13)播煤风量调节;
14)底灰排放量、温度调节。
其控制流程如下:
通过蒸汽母管的压力(经过蒸汽母管压力调节器处理后)和蒸汽实际流量(经过温度修正)得出锅炉的负荷指令,作为一个燃料、氧量控制、床温、一次风量的远方给定值进行控制。在控制燃料量的同时也引入了床温的控制。
根据循环流化床锅炉的燃烧特点,其燃烧控制系统又分为:1、燃料控制系统;2、送风及炉膛压力控制系统;3、床温控制系统;4、床压控制系统。
第二节燃料控制系统
锅炉主控系统发出的燃料指令即是总燃料指令,通过与总风量比较后取小值作为调节器的设定值,保证锅炉指令增加时风量始终大于燃料量,也同时保证了先加风后加燃料、先减燃料后减风。调节器输出煤、石灰石给定值指令。总煤量取所有落煤管煤量之合,启动燃烧器和风道燃烧器燃油流量之合经折算成相应煤量后,加上总煤量作为总燃料量。这样才能保证燃烧的安全和输入、输出量的平衡。
1、送风及炉膛压力控制系统
锅炉主控系统发出的风量指令即为总风量指令。总风量中一、二次风所占比例最大,同时一次风和二次风直接影响锅炉的运行及燃烧工况。所以,总风量调节系统通过改变一、二次风量的调节指令来保证锅炉所需配风(其中一次风量应是经过床温调节补偿过的)。锅炉主控系统得到的总风量指令与燃料量测量值进行交叉限制后(取大值)作为总风量控制系统的给定值,以保证负荷增加时先加风后加燃料、负荷减小时先减燃料后减风的要求,从而保证一定的过剩空气系数。在炉膛压力调节系统中,炉膛出口压力测量值与给定值一起送入PID中进行运算,运算结果动作引风机耦合器(或调节挡板)执行器,从而控制炉膛出口压力满足机组运行要求。由于循环流化床锅炉燃烧的特殊性,一次风量和二次风量发生变化时,需经过一段时间炉膛出口压力才发生变化,因此必须把总风量(一次风机出口风量和二次风总风量之和)的微分量作为前馈信号送入PID控制输出中,以提高一、二次风量变化时控制系统响应的快速性。
2、床温控制系统
循环流化床锅炉的最佳运行床温为850℃-900℃。在这一温度范围内,大多数煤都不易结焦。石灰石脱硫剂在这个温度时具有最佳脱硫效果,并且NOX生成量也很少。
床温调节的目的是优化和减少烟气中SO2的含量,影响循环流化床床温的因素很多,如给煤量、石灰石供给量、排渣量、一次风量、二次风量、返料风量等。给煤量主要用来调节主汽压力,床温对给煤调节的影响要求并不高,因此给煤量仅为调节床温的手段之一。石灰石供给量对床温的影响比较小,且其影响也可间接体现在给煤量上,故在构造床温控制系统时不考虑石灰石的影响。排渣量主要用来控制床层厚度,若床层厚度基本恒定则排渣量对床温的影响也可不予考虑。控制床温的最好手段是通过再分配燃烧室不同燃烧风风量而总风量不变保持最佳的床温。 床温测量值来自于炉膛密相区下部床温的平均值。
3、床压控制系统
床压是燃烧室内密相区床料厚度的具体表现,料层过厚时,床料的流化状态就会变差或不能流化影响炉内的燃烧工况,严重时会造成燃烧室内局部结焦。为保证床料的正常流化,在床料高时须加大流化风量,从而增大了辅机的电耗。料层薄时,会对布风板上的设备如风帽、床温测点等磨损加大或使其过热损坏。并且,料层薄时,炉内的传热会恶化不能维持正常的负荷需求。因此床料厚度的变化直接影响到锅炉的安全及经济运行,料层厚度与床压具有一一对应关系。因此,料层厚度调节可以通过调节床压来实现。
下图是床料厚度与床压的对应关系:
床压在炉膛密相区通过差压进行测量,大型循环流化床锅炉一般分左、右两侧,该测量平均值作为床压的测量值,此信号与由运行人员设置的床压给定值相比较后,通过调节器控制投用的冷渣器进渣调门的开度,改变燃烧室炉床排渣量,从而维持床压在给定值。
锅炉的各输入、输出参数具有很大的延时,且各参数是在实时变化的,难以建立精确的数学模型。因此,必须加入大量的补偿和修正,使其达到自适应控制。以保证锅炉运行的机动性、经济性和安全性。
第三节 给水、蒸汽系统的控制
循环流化床锅炉的汽水系统与常规的煤粉锅炉差异不大,其控制系统的设计也大同小异。大型循环流化床锅炉多是单元制机组,给水、蒸汽系统的自动控制系统也比较成熟。和常规的煤粉锅炉一样,也分为汽包水位的调节和过热、再热蒸汽的调节。
一、汽包水位的调节
(1)汽包水位的稳定程度反映了给水流量与蒸汽流量之间的平衡关系。锅炉汽包的水位一般规定在汽包中心线以下100~200mm处,允许波动范围为±50mm。汽包水位的高低直接影响锅炉的安全运行和蒸汽品质。水位过高,汽包的汽空间就会减小,破坏了汽水分离装置的正常工作,使蒸汽带水过多,会使汽轮机的喷嘴、叶片结垢,严重时可能使汽轮机发生水冲击而损坏设备。水位过低,锅炉的水循环会被破坏或部分受热面干烧而过热损坏。对于大型锅炉来讲,汽包的汽、水空间相对较小,保持汽包水位在允许的范围内波动对整个机组的安全运行有着重要的意义。
(2)为了保持汽包水位的稳定,必须对给水流量进行调节。在调节时应保持给水流量小范围的波动,给水流量的剧烈波动不但会影响给水管道和省煤器的安全运行还会加重给水泵的负荷。给设备造成不必要的损坏。
汽包锅炉的汽水流程如下图:
锅炉用水经给水泵加压后,在省煤器中吸热后进入汽包。并经过水循环管吸收炉膛中产生的热量而变成汽水混合物在汽包中进行汽水分离产生饱和蒸汽,再经过热器加热后生成合格的蒸汽到汽轮机中做功。
上图说明:1-调速水泵或调节阀;2-省煤器;3-汽包;4-水循环管;5-过热器;
Q-给水流量;D-蒸汽流量
水位控制系统的目的就是调整调速水泵或调节阀1使汽包3中的水位在允许的范围内波动,从而满足锅炉负荷的需要。并保持给水流量Q与蒸汽流量D偏差不大。这样能更好的防止虚假水位对给水流量的影响。为了防止外扰对水位及给水流量的影响,在实际应用中还加入了较多的温度及压力修正。
其控制流程如下:
给水控制系统通过调整给水旁路调节阀或给水泵耦合器执行器使汽包水位保持稳定,从而满足机组负荷要求。汽包水位信号(一般三选后)经汽包压力信号进行校正,校正后的信号作为汽包水位实际值;主给水流量经给水操作台前温度修正后作为主给水流量值,一级减温水流量、二级减温水流量相加后作为总减温水流量。总减温水流量和主给水流量值相加后作为总给水流量Q;主汽流量经温度修正后作为主蒸汽流量D。三冲量方式可在手动、自动、串级状态下运行。
二、过热、再热蒸汽的调节
过热(再热)蒸汽温度是火力发电厂生产过程中的一个重要参数,保证过热(再热)汽温蒸汽温度稳定对经济生产和安全生产有着重要的意义。大型循环流化床锅炉的蒸汽系统大多为高温高压或超高压参数,过热蒸汽和再热蒸汽的温度是全机组汽水工质的最高温度。它们的温度一般接近金属材料的允许最高温度。因此,过热蒸汽和再热蒸汽的温度上限一般不能超过额定值的5℃;如果汽温偏低就会影响机组的热效率和汽轮机的安全运行。所以在运行中,过热蒸汽和再热蒸汽的温度应维持在规定范围内。
影响过热蒸汽和再热蒸汽的温度的因素很多,例如,蒸汽流量、炉膛热负荷、烟气温度、烟气所含物料的浓度、烟气的流速、过热蒸汽侧与再热蒸汽侧的烟气分配、减温水量等都会影响过热(再热)汽温的变化。
在汽温调节中,可用改变烟气侧或减温水侧工况的方法。一般采用烟气侧作为粗调而减温水侧作为细调的方法。
循环流化床锅炉的汽温调节和常规的煤粉锅炉的汽温调节基本相同。一般取调速级前汽温变化作为前馈,通过修正后和设定值进行比较。
其控制流程如下:
如果锅炉的汽温调节中有烟气挡板,还应加入烟气挡板的调节控制逻辑。其中再热蒸汽温度的调节与过热蒸汽温度的调节控制逻辑基本相同。
第四节  FSSS保护系统
FSSS系统是Furnace Safeguard Supervisory System简称,即炉膛安全监控系统。是专用于火力发电机组锅炉的安全保护和燃烧器管理,它在锅炉启动、运行、停止的各个阶段连续地监测锅炉的有关运行参数,根据锅炉防爆规程规定的安全条件,不断的进行逻辑判断和运算,并经过逻辑判断、合理地发出动作指令,同时与有关主辅机信号合理地联锁,以保证整个机组的安全、经济、稳定、可靠的运行。对于DCS系统来说,它已经是不可或缺的组成部分。是锅炉热工保护的一个组成模块。
循环流化床锅炉的安全保护侧重于燃料投运操作的正确顺序和联锁关系,以保证循环流化床锅炉稳定燃烧。按照煤粉锅炉的习惯仍将有关循环流化床锅炉的保护功能称作炉膛安全监控系统FSSS。
循环流化床锅炉的FSSS保护系统和常规的煤粉锅炉相似,有以下主要功能:
(1)主燃料跳闸MFT;
(2)循环流化床锅炉吹扫;
(3)启动油系统泄漏试验;
(4)循环流化床锅炉冷态启动(建立流化风和初始床料);
(5)循环流化床锅炉升温控制;
(6)循环流化床锅炉热态启动;
(7)风道油燃烧器控制;
(8)启动油燃烧器控制;
(9)油燃烧器火焰检测;
(10)煤及石灰石系统控制;
(11)一次、二次风机、高压风机、引风机、播煤风机联锁控制;
(12)锅炉水系统的保护;
(13)机炉协调保护;
一、循环流化床锅炉的MFT
大型循环流化床锅炉的启动一般采用床下点火方式,利用热烟气加热床料使冷床料流化并循环的状态下加热升温。在保证床下点火燃烧器无故障(经过油泄漏试验)的情况下才可以投运床下点火燃烧器。在达到燃料安全着火温度时(根据燃料试验得到)才可以投煤。如只靠床下点火燃烧器不能作到时,可考虑投运床上点火燃烧器。直到达到必须的温度时才可以逐步投煤,以保证锅炉的安全运行。由此看来,循环流化床锅炉的FSSS保护主要体现在MFT()主燃料切除保护上,循环流化床锅炉的MFT主要有以下内容组成:
1、引发MFT动作的条件;
2、对燃油系统的控制;
3、MFT动作后复归的条件;
4、热态启动的条件;
5、首出记忆。
(一)以下任何条件满足都将触发MFT动作:
1)手动MFT;
2)床温高于990℃(平均值);
3)水位异常(水位高高或水位低低);
4)炉膛压力高(一般取+2489Pa延时5s);
5)炉膛压力低(一般取-2489Pa延时5s);
6)所有引风机跳闸;
7)所有一次风机跳闸;
8)所有高压流化风机跳闸;
9)所有播煤风机跳闸且旁路门未开(加一定时间延时);
10)汽轮机主汽门关闭;
11)所有一次风机出口总风量小于25%额定风量延时5s;
12)床温低于650℃且无启动燃烧器投入;
13)超过启动时间3600s(指启动燃烧器的启动时间:在3600s内没有着火);
DCS电源消失;
MFT动作后将引发以下动作:
1、跳闸所有给煤机;
2、跳闸燃油来油速断阀;
3、跳闸石灰石给料系统;
4、关闭汽轮机主汽门;
5、关闭减温水总门且闭锁开指令;
6、如没有“热态启动”的条件存在,则发出“锅炉吹扫”逻辑。
二、对锅炉燃用油的控制
循环流化床锅炉的燃用油系统并不比煤粉锅炉的简单,它主要的作用是在锅炉启动初期对锅炉内的固体物料进行加热,使固体物料的温度能达到煤的安全燃用温度。如果油系统存在泄漏或启动燃烧器事故熄灭后不能正确及时的关闭相应的油阀门,则有可能造成点火风道或炉膛爆炸。因此对燃用油的控制是必要的。
循环流化床锅炉的燃用油控制包括油系统泄漏试验、燃烧器熄火保护及锅炉的点火功能。
1、油系统泄漏试验主要是对锅炉的燃用油管道、阀门、管道上的流量计和一些附带承压部件的压力试验。以检验其承压性能和严密性。
2、燃烧器的熄火保护是为了如果油燃烧器熄灭(火检检不到火)后能及时的关闭该油燃烧器的进、回油速断阀并开启其蒸汽吹扫阀,进行油管道的程控吹扫,这个吹扫称为后吹扫。在后吹扫时应进行高压打火,以便管道中的积油在吹出管道时着火,避免燃油在管道中长时间积存或油吹出管道后在点火风道(炉膛)中积存,造成不必要的爆炸或爆燃。
在油燃烧器投用前也应对该油燃烧器进行程控吹扫,这个吹扫称为前吹扫。在前吹扫时可以不进行高压打火,主要是对管道中的杂质进行吹扫,以保证管道的畅通。在这个过程还可以对油燃烧器进行预热使燃烧器能更顺利的着火。
3、在燃油压力(适用于机械雾化)低于雾化压力时,燃油控制系统应关闭该油系统的来油速断总阀。
4、点火助燃风丧失(低于一定值)时,燃油控制系统应关闭该油系统的来油速断总阀。
5、在锅炉MFT信号发出时,燃油控制系统应关闭该油系统的来油速断总阀。
6、在来油速断总阀关闭时,燃油控制系统应联锁关闭各油燃烧器(油枪)的各进、回油速断阀及各进、回油管道的吹扫蒸汽阀。
7、锅炉的点火功能是在锅炉满足点火条件后能进行程控点火。在锅炉点火前,应具备点火条件,这些条件有:
(1)油压正常;
(2)油系统泄漏试验成功;
(3)风量满足要求;
(4)MFT复归
(5)火检器冷却风正常
当点火条件满足后,可以通过自动或手动点火。
自动方式:可按事先选择的程序实现自动点火。在控制显示画面上单击油枪编号,启动点火键,点火将按如下顺序自动进行,即进油枪(如为固定式油枪则无此步)→开吹扫阀→吹扫延时→关吹扫阀→开进油阀同时启动点火器打火→打火延时如果油枪点燃,测为点火成功,否则为点火失败,点火失败后自动按照关油阀→开吹扫阀→启动点火器打火→吹扫延时→关吹扫阀→退出油枪(如为固定式油枪则无此步)。点火成功后则自动退出点火器。
手动点火方式即将上述步骤远方手动进行或就地手动进行,为保证点火安全,其步骤不可省略。
三、必须满足以下条件才能使MFT复归:
1、完成锅炉吹扫。锅炉的吹扫目的是在点火前要吹去炉膛、点火风道和烟道内可燃混合物,以防止点火时引起爆燃,在启动吹扫前,应满足炉膛吹扫许可条件,这些条件有:
(1)必须是MFT动作15s后进行;
(2)锅炉无任何MFT动作条件存在;
(3)锅炉无任何燃料进入炉膛或点火风道;
(4)进入锅炉的风量符合要求;
(5)MFT未复归;
2、锅炉具备热态启动的条件;
3、锅炉无任何MFT动作条件存在;
四、锅炉的热态启动应满足以下条件:
1)锅炉无任何MFT动作条件存在;
2)床温不低于650℃;
3)流化风量符合要求;
4)播煤风量符合要求;
五、MFT动作后,应在监视器上显示其动作触发的原因称为首出记忆,以便运行人员及时的对事故作出判断和进行事故处理。
循环流化床锅炉的辅助系统
循环流化床锅炉和常规的煤粉锅炉一样,有着复杂的辅助系统。辅助系统的运行状态及完好程度直接影响锅炉的安全运行。
第一节 风机
循环流化床锅炉很少有机械部分,床料的流化、炉渣的排放、烟灰的输送、石灰石的输送以及煤的播撒等都是靠风来实现的,所以循环流化床锅炉有着比煤粉锅炉更多的风机,风机的运行情况直接关系着循环流化床锅炉能否安全、经济的运行。
一、一次风机
循环流化床锅炉中,一次风机的是用途最多也是功率最大的一个风机。一次风机都是高压的大容量离心风机。一次风机送出的风主要是进入一次风室,通过布风装置(风帽)进入炉膛,使炉膛内的床料流化。一次流化风是炉内热量的主要传递和携带介质。一次风速的大小决定着床料的流化情况和炉内床温的调节情况。一次风还是点火风机和播煤风机的风源,因此,一次风的用量在循环流化床锅炉中是最大的,占总风量的65%以上。在循环流化床锅炉的空气预热器的进口的阻力是比较在的,在空气预热器的进口烟道的振动也是所有烟道中振动中最大的。在此处一般都装有导向装置,以减小其振动,在运行时也应在不影响其流量的前提下尽量减小一次风的压头。
440T/H的循环流化床锅炉的一次风机的功率一般都在1400Kw以上,压头最高能达到20Kpa以上。其电动机的前后轴承都有专用的油泵供油,并且,为保证其润滑的良好,润滑油的温度应严格控制在规定范围内。一次风机的调节有采用进口调节挡板调节方式的,也有采用液力偶合器调节方式的。液力偶合器调节方式使风机的特性曲线更平滑,也可以减少风机的喘振发生。
二、二次风机
循环流化床锅炉的二次风机主要是将锅炉所需的助燃风送入炉膛。由于一次风量在循环流化床锅炉中的比例较大,对二次风的需求量只在总风量的30%左右。一般二次风机的容量都较小。440T/H循环流化床锅炉的二次风机大都不超过600Kw。为保证其良好的调节特性,大容量机组的二次风机也都采用离心风机和液力偶合器调节方式。在炉膛的前后侧布置有上下两层的二次风口,下二次风口也是炉内密相区和稀相区的分界标志。二次风机送出的风经空气预热器加热后通过二次风口进入炉膛,参预炉内的燃烧,达到助燃的作用。
三、引风机
引风机是维持炉膛负压,保证炉膛内平衡通风的必不可少的设备。引风机一般都采用低压头大流量的离心风机。炉膛的平衡通风是保证炉内各受热面热量传递的必要条件。引风机的联锁级别是最高的,除非是炉膛的负压过低,一般不采用停用引风机的作法。大容量机组的引风机的转速一般在1000r/min左右有,且为了保证风机的良好的调节特性,其调节方式都采用液力偶合器调节方式。
四、点火风机
循环流化床锅炉的有床下点火和床上点火两种方式。采用床下点火方式的都设有点火风道和点火风机,在锅炉点火时,为保证油燃烧器(油枪)的燃烧用风,且其压头要高于一次风在点火风道中的压头,这样才能保证油燃烧器(油枪)的火焰和产生的热量向前运动,以取得良好的加热效果。点火风机的作用就是从点火风道后部向点火风道中吹风。它的进风是热一次风,只是起到加压的作用。由于其使用时间很少,且只是给一次风加压,其功率和容量都较小。
五、播煤风机
循环流化床锅炉在燃烧时,其下部密相区是正压运行的,从给煤机下来的煤很难直接进入炉膛。播煤风机就是加一路风在落煤管上,使给煤机下来的煤能更顺利的进入炉膛并在炉膛内形成播撒,使煤和炉内的热物料更好的混合,从而使煤在炉内的着火更迅速、锅炉的床温变化更均衡。播煤风机的风源也是来自热一次风,由于其用量很小,且也只是起到加压的作用其容量和功率也较小,有些机组没有播煤风机,而是直接由一次风担当播煤风的作用。
六、“J”阀风机
440T/H循环流化床锅炉的回料装置多采用“J”型回料器,向其提供高压流化返料风的风机被称为“J”阀风机。“J”阀风机是罗茨风机,是定容式风机的一种。罗茨风机是两个相同转子形成的一种压缩机械,转子的轴线互相平行,转子中的叶轮与叶轮、叶轮与机壳、叶轮与墙板具有微小的间隙,避免相互接触,构成进气腔与排气腔互相隔绝,借助两转子反向旋转,将体内气体由进气腔送至排气腔,达到鼓风的作用。由于叶轮之间、叶轮与机壳、叶轮与墙板均存在很小的间隙,所以运行时不需要往气缸内注润滑油,运行时也不需要油气分离器辅助设备,由于不存在转子之间的机械摩擦,因此具有机械效率高,整体发热少,使用寿命长等优点。罗茨风机是比较精密的设备,关键是平时保养,要注意入口过滤器的清扫和更换,室内空气的干净与畅通,润滑要保证。

其结构如上图:1、箱体;2、右侧盖;3、左侧盖;4、叶轮轴A;5、叶轮轴B;6、轴封密封圈;7、V型密封圈。

“J”阀风机的风量及电流随转速的增减而增减,在有必要调节风机风量时,可采取改变皮带轮尺寸的方法。在运行时,应注意“J”阀风机的排风压力应在标牌数值以下,以免损坏其内部的压力部件。
七、石灰石输送风机
循环流化床锅炉的脱硫是由添加石灰石来完成的,因此必须有专门的石灰石添加系统。有些要机组使用厂用压缩空气来添加石灰石,大部分机组使用专门的石灰石输送风机来完成这项工作。石灰石输送风机主要工作就是把石灰石仓下来的石灰石粉通过管道吹到炉膛内,使石灰石粉在炉膛内参预燃烧达到脱硫的目的。其工作原理和“J”阀风机基本相同。
排渣系统
循环流化床锅炉燃烧所产生的废渣处理是由专门的排渣系统来完成的。排渣系统的设计不仅要考虑灰渣的冷却还要考虑灰渣所携带热量的再利用。大型循环流化床锅炉的一般都采用选择性风水冷底灰排放装置。其用途是对流化床锅炉排放的底渣(~900℃)进行控制及冷却,回收底渣余热(可提高锅炉效率0.5%~3.5%),促进文明生产,并为后续的除渣系统及灰渣综合利用提供必要条件。
其优点是:
1、由于冷渣器采用流化床的原理,热交换能力强,并可有选择的在用过的床料中除去粗颗粒以控制炉膛下部密相区中的物料量;
2、能把细的未反应的石灰石和燃料颗粒进行分级并重新吹入炉膛,降低钙硫比和提高锅炉燃烧效率;
3、进入冷渣器的冷却风能将用过的床料的物理热回收并送回炉膛,且其水冷管束中的水会被加热进一步减小热损失;
4、锅炉排出的灰渣在流化仓室内仍可继续燃烧,尽量把用过的床料中的未燃尽的碳燃尽;
5、风水冷式冷渣器操作简单、方便,不会发生机械故障。但是风水冷式冷渣器体积较大,在锅炉房内的占地面积较大,如果密封不当,仓室内烟气易向外泄漏。
渣从位于水冷壁侧墙的排渣口排出,炉膛排渣口仅略高于床面。在每个进渣管上均布置有风管,通过风管的定向布置来保证渣从炉膛至冷渣器顺利输送,空气由J阀回料风机提供。布风板上精心设计的由定向风帽形成的高压流场,推动粗重灰粒流向冷渣器。
选择性排灰冷渣器能在将炉灰送至除灰系统之前筛选出灰中的部分细颗粒,将它们送回炉膛并冷却剩余的粗颗粒灰。
冷渣器分为多个仓室,沿渣走向分别为选择室和几个冷却室,并配有各自独立的布风装置。每个小仓用耐火砖砌成的分隔墙隔开,这样在进入下一个小室之前,固体流绕墙流过,延长了停留时间,加强冷却效果,确保排渣温度£150℃。几个冷却室内都布置有用回热水冷却的水冷管束,几个仓的流化空气都来自一次风机出口的冷风。冷渣器布风装置采用钢板式,在布风板上布置有Г型定向风帽。冷渣器由钢板和型钢制成的护板构成,内侧敷设有防磨、绝热层。选择室的排气从炉膛侧墙返回炉膛,冷却室排气在隔墙顶部附近排出,也从炉膛侧墙返回炉膛,热空气进入炉膛参预炉内的燃烧。
冷渣器中,还设有自动喷水系统,用于紧急状态下的灰冷却,喷水通过雾化喷嘴喷入冷渣器,防止进入除灰系统。冷渣器内的仓室结构如下:
由于循环流化床锅炉的燃烧属于低温燃烧,灰渣的活性好,并且炉渣的含碳量很低。可以用做许多建筑材料的掺合剂,综合利用广泛,因此此种锅炉的灰渣一般采用干式除渣。冷渣器的出灰处采用旋转给料机,以防冷渣器内的热风外窜造成不必要的损失。
旋转给料机的工作原理如上图所示:固体物料从进料口进入旋转给料机机壳内,叶轮旋转使固体物料在叶轮间隙内运动到出料口从而排出物料。由于叶轮与机壳的间隙相对较小,可以有效的防止上部的风向下流动或下部的风向上流动,起到锁气的效果。调节叶轮的转速可以调节物料的排放量。旋转给料机动静间隙过小时易造成旋转给料机工作不正常,主要原因有:热膨胀造成的动静卡煞或大块物料卡住。
由旋转给料机下来的物料多采用埋刮板输送机将其送至渣库进行灰渣的再利用。埋刮板输送机是一种在封闭的矩形断面的壳体内,借助于运动的刮板链条连续运输散状物料的运输设备。埋刮板输送机结构简单、重量轻、体积小、密封性强、安装维修方便。它不但能水平输送,也能倾斜输送或垂直输送。能多点加料、多点卸料,输送机工艺布置灵活,可以单台使用,也可多台联合使用。由于壳体是封闭的,在输送飞扬大的、有毒、易爆、高温物料时,对改善工人操作条件和防止环境污染等方面都有较突出的优点。其结构如下:
刮板机运行时,应先空载运行一段时间,待刮板机运转正常后方可加料运行,停用时也应在机槽内物料走空后再停止再停止其运转,以防其再次启动时卡煞损坏设备。
第三节 给煤、石灰石系统
循环流化床锅炉的给煤系统和其燃烧系统的特殊方式有关系,循环流化床锅炉一般都采用密闭式皮带给煤机或刮板式给煤机。循环流化床锅炉对入炉煤的粒径要求不太严格,一般粒径在0~13mm均为合格。对于不同的煤种对煤的粒径要求也不一样,挥发份较高的煤粒径可以粗一些,挥发份较低的煤要求粒径细一些。且循环流化床锅炉对入炉煤的水分要求也比较宽松,以不造成煤斗堵塞为宜。
皮带式给煤机一般采用较宽的带裙边的胶带,它的主要优点是结构较简单,加料易于控制,给料均匀,可采用变速电动机改变胶带运行速度来控制给煤量。其缺点就是当锅炉出现正压、或不正常运行时,下料口会有火焰喷出,易把皮带烧坏。为防止皮带烧坏事故的发生一般采用在落煤口加装高压密封风的方法,以有效的防止炉膛内的火焰和热烟气反窜烧坏皮带。在运行时,应经常注意皮带的运行情况,确保皮带的运行平稳,防止皮带跑偏现象的发生。如发生跑偏应及时予以调正,以免发生胶带撕裂的严重事故。皮带给煤机的转速控制信号的主信号来自称重信号,如发生断煤,则皮带会全速运行,长时间空载全速运行会造成皮带跑偏、胶带过热及其它运转部件损坏。因此必须保证其来煤的均匀性。其结构如下:
刮板式给煤机也是一种常用的给煤设备,它具有运行稳定、不易堵塞、密封严密、可以计量、可调性好和不怕高温的优点。但其体积较大、且出力不能满足大容量机组的要求。其内部结构和刮板式输送机一样。
螺旋给料机对于正压式循环流化床锅炉来说是不错的选择。其密封严密、转速易于控制。但其螺杆端部受热以及颗粒与螺杆和叶片之间存在较大的相对运动速度,因此防止变形和磨损是需要解决的两个主要问题。其结构如下图:
播煤风系统
大型循环流化床锅炉的给煤机出口管道一般都装有播煤风管道。其作用是1、保证炉内的热烟气不外窜;2、使给煤机下来的煤能更好的播撒进炉床内,防止燃料在落煤口形成堆积,以使煤和炉膛内的热物料更好的混合,促使炉床内温度均匀;3、高速的热烟气可以防止燃料水分大时在落煤管内积结造成堵塞;4、可以将给煤装置全部置于炉前,使给煤系统形式简单,节省系统初投资。播煤风一般有专用的播煤风机提供,也有采用热一次风作为播煤风的。播煤风系统是大型循环流化床锅炉必不可少的系统。
石灰石系统
为保证循环流化床锅炉的脱硫效果,必须有专门的脱硫剂添加系统。一般都采用石灰石脱硫剂。因此都称为石灰石系统,其大致流程如下图:
石灰石仓中的石灰石粉,通过一级旋转给料机先进入缓冲斗,再从缓冲斗进入二级旋转给料机进入文丘里喷口,在石灰石风机提供的高压风的作用下以高速气流的方式从石灰石管道进入炉膛参预燃烧达到脱硫的目的。这种双级给料的方式即保证了石灰石的均匀给料,又保证了石灰石在炉膛,内的良好混合,使脱硫效果更好。还能有效防止高压风进入石灰石仓,避免石灰石粉在石灰石仓内结块。
第四节 膨胀与密封系统
锅炉机组是一个冷、热变化相对强烈的设备,其产生的热应力和膨胀应力变化幅度也很大。其膨胀系统设计的好坏关系着整个锅炉机组的安全运行状况。根据大型循环流化床锅炉的特点及锅炉结构布置及吊挂、支承系统,整台锅炉共设置了七个膨胀中心(或称膨胀零点):炉膛后墙中心线、旋风分离器的中心线(两个)、“J”阀回料器支座中心(两个)、尾部烟道前墙中心线和空气预热器支座中心。各膨胀系统通过限位、导向装置使其以各自的中心为零点向外膨胀,热膨胀导向装置还可将风和地震的水平荷载传递至钢结构。
锅炉的炉膛水冷壁、旋风分离器及尾部包墙全部悬吊在顶板上,由上向下膨胀;炉膛左右方向通过刚性梁的限位装置使其以锅炉中心线为零点向两侧膨胀;尾部受热面则通过刚性梁的限位装置使其以锅炉对称中心线为零点向两侧膨胀。回料器和空气预热器均以自已的支承面为基准向上膨胀, 前、后和左、右为对称膨胀。
炉膛和分离器壁温虽然较为均匀,但考虑到锅炉的密封和运行的可靠性,两者之间采用非金属膨胀节相接;回料器与炉膛和分离器温差大,材质不同,故而单独支撑于构架上,用金属膨胀节与炉膛回料口和分离器锥段出口相连,隔离相互间的胀差。分离器出口烟道与尾部竖井间胀差也较大,且尺寸庞大,故采用非金属膨胀节,确保连接的可靠性,吊挂的对流竖井与支撑的空气预热器间因胀差较大,故采用非金属膨胀节。
所有穿墙管束均与该处管屏之间或封焊密封固定,或通过膨胀节形成柔性密封,以适应热膨胀和变负荷的要求。
除汽包吊点、水冷壁前墙吊点、水冷壁及分隔墙上集箱、饱和蒸气引出管、旋风分离器及其出口烟道、包墙上集箱和前、后包墙吊点为刚性吊架外,蒸汽系统的其它集箱和连接管为弹吊或通过夹紧、支撑、限位装置固定在相应的水冷壁和包墙管屏上。
循环流化床锅炉的燃烧区属于正压区,其密封不严密很容易造成锅炉的磨损和热损失,因此锅炉各部件之间存在较大温差及振动差的应采用非金属膨胀节进行连接。
锅炉本体布置有膨胀指示器,以便运行人员监视锅炉部件的膨胀情况,并进行必要的调整。
第五节 耐磨材料
循环流化床锅炉的传热方式和传统的煤粉锅炉有根本的不同,其传热主要是靠炉膛内的高浓度的物料所携带的热量进行对流传热的。物料在炉膛内的内循环及在旋风分离器外循环回路中高速的运动,其强化换热的手段是增大烟气所携带的高温物料的浓度,由其带来的磨损也是可想而知的,特别是在烟气转向时,其冲刷力是相当强的
耐火耐磨材料的使用对于确保循环流化床锅炉的安全、可靠运行极为重要。
锅炉的一些部分不是由压力部件构成,也未被循环水或蒸汽冷却,而暴露在高温环境中,并且接触高速流动的烟气。如板结构的J阀回料器、分离器出口烟道。在这些无热传导的区域内部都设有两层耐火耐磨材料,其中最靠近外层金属板的是保温层,第二层是耐磨耐火层。
对于压力部件防磨损而设计的耐磨耐火材料同时还具有低绝热的特性,这样,锅炉的热传导就不会受到影响。这种耐磨耐火材料覆盖层主要使用在燃烧室及汽冷式旋风分离器。在燃烧室的密相区,床料与填加的燃料和石灰石混和,并被流化,其中较小的颗粒被上升气流带走,较重的颗粒则落回到布风板面上,这里的颗粒有很强的磨损性,因此耐火材料的覆盖范围就从布风板开始,一直延伸到燃烧室中垂直壁与斜壁的交界处。在炉膛内屏式受热面转弯及倾斜处、炉膛开孔处,床料颗粒流向的不均匀性也会造成磨损,对这些地方,通过附加防磨盖板,罩壳内附加销钉等多种手段来达到防磨的目的。烟气向炉膛出口汇集时,其携带的不定向颗粒不可避免的会对该处造成一定程度的磨损,因此在出口附近的两侧,上部和下部都有耐火材料保护层。在过热屏与蒸发屏底部弯曲并与烟气的流动方向垂直的部位,磨损更为严重,这个区域也覆盖有耐磨耐火材料。
另外,在风冷式冷渣器内、冷渣器的入口管内也都覆有耐磨材料。
如上图所示,有粗实线的部位都是耐磨材料的重点覆着部位。
第六节 点火油系统
循环流化床锅炉的点火方式有床下点火、床上点火和混合式点火三种方式。床下点火方式的特点是:热利用率高,点火油燃烧所产生的热量由床下点火风携带对床料进行加热,大部分热量被床料吸收,床温上升快速、均匀,能加快升炉速度和减小热损失。但其有长长的点火风道,占地面积较大,系统复杂。床上点火风道的特点是:油燃烧器直接装在炉本体四周,节约了系统投资,在锅炉发生事故时可以起到稳燃的作用,但其热利用率低,大部分热量随烟气进入尾部烟道,如雾化不良易造成尾部烟道的二次燃烧。其床料温度上升较慢且不均匀。混合式点火方式即是床下和床上点火方式的组合,这种点火方式虽融合了床上与床下点火方式的优点,也集中了两种方式的缺点,这里不作重点介绍。
不论是床上点火方式还是床下点火方式,其点火装置都是点火油枪(燃气装置)这与煤粉锅炉差不多,循环流化床锅炉的点火油枪多为简单压力式点火枪。其主要有点火油喷嘴、油枪杆、进油管道组成。其油喷嘴主要有雾化片、旋流片和分油嘴三部分组成。从油泵来的高压燃料油(一般是轻柴油)经过分油嘴的几个小孔汇合到环形槽内,然后经过旋流片的切向槽进入旋流片中心的旋涡室并产生高速旋转。旋转后的油通过雾化片的中心孔喷出,在离心力的作用下被破碎成很细的油滴,并形成具有一定雾化角的圆锥形油雾。雾化油能和空气充分的混合,在遇到明火时能迅速的着火。其打火装置一般采用高能电子发生器。
为保证油枪的正常使用,在油管道靠近油枪杆的部位还装有蒸汽吹扫系统。在油枪使用前对油枪杆及油喷嘴进行前吹扫,目的是对油枪进行吹堵和预热,更利于燃油点燃。在油枪使用后对油枪杆及油喷嘴进行后吹扫,目的是吹净油阀后管道中的积油,防止积油在管道中碳化造成油枪堵塞。
第七节 电除尘系统
从锅炉中排出的烟气带有大量的细灰粒,如果这些细灰粒排入大气,会影响环境卫生,危害人身建康和破坏生态环境。还会影响电厂周围的某些工业(如纺织业、食品业)企业的产品质量;同时这些细灰粒对锅炉本身某些设备的工作也有危害,会加快引风机的磨损等。为防止其危害性,在电厂锅炉设备中都装有烟气净化装置—除尘器。除尘器装设在引风机前的烟道中,一般除尘器都不能将烟气中细灰粒全部除去,现在发电厂大都采用静电除尘器。
静电除尘器是利用电晕放电,使烟气中的灰粒带电,通过静电作用进行分离的装置。它由放电极、收尘极、高压直流供电装置、振打装置和外壳组成。电除尘器中的所有收尘极彼此并联后与直流电源的正极连接,放电极(电晕极)彼此并联后与直流电源的负极连接,收尘极与放电极(电晕极)之间形成连续放电使灰粒带电粘附在收尘极上,并通过振打机构振动后落入灰斗中。电除尘器的收尘集目前多采用板式电极,一般为Z形或C形断面的长条形极板,电晕线一般采用芒刺电晕线,也有选用星形线的。收尘极及放电极的振打现已采用顶部电磁振打装置,这种振打机构设置于除尘器顶部,提高了内部的空间利用率,尤其在场地受到限制的情况下,这种装置更能体现其优势。另外这种振打机构布置在除尘器顶部隔离于烟气之外,还有检修方便、运行可靠性高的优点。
电除尘器的进、出气烟道常做成喇叭形,气流分布多孔板一般不少于3层,壳体多采用箱型结构,灰斗常设计成四棱台状。高压硅整流装置一般安放在除尘器顶部以缩短高压电缆线的长度,减少电缆故障,提高除尘器的运行效率。
电除尘器投入前,应先进行承压绝缘套管加热,并使其温度上升到100℃以上,方可通电。
第八节  吹灰系统
锅炉的受热面工作在高浓度灰尘环境中,其受热面上很容易积灰而影响其传热效果。应经常对受热面上的积灰进行清理,实现这项工作的就是-吹灰器。
目前采用的吹灰器有枪式吹灰器、振动式吹灰器、钢珠除灰器、超声波吹灰器等。所使用的吹灰介质有过热蒸汽、压缩空气等。
与常规的煤粉锅炉不同,循环流化床锅炉的水冷壁不能进行吹灰,其吹灰器全部布置在尾部烟道的受热面上。由于循环流化床锅炉的低温燃烧特性,其尾部烟道的受热面吸热量往往不能达到要求,为节省材料和增大受热面吸热量,循环流化床锅炉的尾部受热面多采用螺旋鳍片管,这样更增加了烟道的阻力和受热面的积灰机率,因此其尾部烟道的受热面吹灰器多用高压力枪式吹灰器,以便达到更好的吹灰效果。
通常一台吹灰器是一个吹灰系统的一部分。吹灰系统包括管道、吹灰器和控制系统。吹灰控制系统控制着吹扫的程序,有保护锅炉和吹灰器要求的联锁,压力、吹扫介质的温度和吹灰器的运行时间的监控作用。
枪式吹灰器又分为全伸进式、半伸进式和旋转式。在高温区多采用全伸进式和半伸进式,在低温区多采用旋转式。它采用过热蒸汽作为吹灰介质。电动机经减速器带动空心轴转动,空心轴一端连接在蒸汽引入管上,另一端装有喷嘴头,喷嘴头上有喷孔。吹灰时空心轴被推入烟道中,并自动打开蒸汽阀门引入蒸汽,喷嘴头上的喷孔在转动中喷出蒸汽进行吹灰。吹灰完毕后,将喷嘴头退出烟道,以免烧坏。
吹灰器的吹扫频率根据受热面的沾污类型和程度来决定,吹扫时应按烟气的流向依次进行吹扫。如吹扫效果不理想,应提高吹扫频率和吹扫压力。
也有采用超声波吹灰器的,就是利用超声波发生器产生超声波,在烟道中产生振荡使积灰从受热面上脱落。这种吹灰器可以连续不断的对受热面上的积灰进行吹扫,且不使用吹灰介质,不会对受热面造成损伤。
第六章 循环流化床锅炉的试验和调试
总述
电力工程调整试运工作是电力基本建设不可替代的重要环节。调试工作即是相对独立的阶段,同时以贯穿整个工程建设全过程,通过对整套设备的调整试运行,使各系统单个设备形成有活力和生产力的有机整体。
第一节 锅炉水压试验与安全门校验
一.水压试验种类及目的
锅炉水压试验分为两种:在制造厂家进行的水压试验和在用户进行的水压试验。
在用户进行的水压试验,除安装和定期检验外,当锅炉有下列情况之一,也要进行水压试验:
1.锅炉新装、移装或改装后;
2.停运一年以上,需要恢复运行前;
3.锅炉受压组件经重大修理或改造后;
4.过热器管或省煤器管全部拆换时;
5.水冷壁管或主炉管拆换一半以上时;
6.汽包或联箱经挖补修理后;
7.除受热面管子,锅炉受压部件经过焊接或较大面积堆焊后;
8.更换汽包、联箱后。
除此之外,根据锅炉设备的运行情况,对受压部件有怀疑时,也可以进行水压试验。水压试验前应对锅炉进行内部检查,必要时还应进行强度核算。
二.水压试验前的检查与准备
新安装锅炉的水压试验应在锅炉本体及管路系统全部组装完毕,一切受压组件的焊接和热处理工作全部完成进行。
1.承压部件的安装工作应全部完成。
2.管道及汽包上全部阀门应按规定装齐,垫好垫片,拧紧螺栓。除排气阀外,各阀门处于关闭状态。安全阀不能与锅炉一起进行水压试验,以防止失灵损坏。
3.组合及安装水冷壁及汽包用的一切临时加固支撑、支架全部割除,并清理干净,保证试压时汽包与各受热面及管道的自由伸缩。
4.锅炉内部锈污应彻底清理干净。
5.对容易相互影响热膨胀位移的地方,应采取措施。
6.清除焊缝、胀口附近一切污物及铁锈。
7.准备好水源及试压泵。试压至少装两只经校验合格的压力表,压力表精确度不低于1.5级,一只装在汽包上,一只装在试压泵的出口处,以便相互对照升压。试验压力以汽包或过热器出口处的压力表为准。水温按制造厂家规定的数值,一般以30-70℃为宜。对于合金钢受压部件的水压试验,水温应高于所用钢种的脆性转变温度。对于奥氏体钢受压部件的水压试验,除盐水氯离子浓度应低于0.2mg/L。
8.凡是与其它系统连接的管道一时无法接通的,应加堵板作为临时封闭措施。
9.水压试验一般应在周围环境气温高于+5℃时进行,否则应采取防冻措施。
三.水压方法及合格标准
1.锅炉水压试验压力
名称
试验压力(MPa)
锅炉本体(包括过热器)
1.25倍锅炉设计压力
再热器
1.5倍锅炉设计压力
直流锅炉
过热器出口压力的1.25倍,且不少于省煤器设计压力的的1.1倍
2.水压试验的程序
(1)开启所有空气门、压力表连通门,关闭放水门、本体管路范围内的阀门。
(2)向锅炉进水。可以通过主路和临时水泵进水,进水速度应视水温和室温差而定,如温差大,则进水速度应慢些。当锅炉最高点开始冒水进说明水已进满,关闭进水门和排气阀。对锅炉进行全面检查,检查是否有异常和结露现象。
(3)进行升压,升压速度一般不应大于0.3 MPa/min,当压力升试验压力的10%时,停止升压,全面检查。升至工作压力时,进行全面检查,检查有无漏水或异常现象,然后再升至试验压力。此时不得对密封面进行紧固,保持压力20 min然后降至工作压力,在此压力下进行全面检查。进行详细检查和记录并在渗漏处做出标记。试压结束后应缓慢降压,降压速度为0.2-0.3 MPa/min,压力降至0时,打开放气门以便于放水。水应全部放尽以防内部锈蚀和结冰冻坏。
3水压试验的合格标准
(1)受压组件金属和焊缝没有水珠和水雾的泄漏痕迹。
(2)受压组件没有明显的残余变形。
4.水压试验应注意的事项:
(1)水压试验时应注意监视不同位置压力表是否同步上升,避免由于只读一块表而造成试验压力超过标准发生事故。
(2)试验不同的受热面时,将两个不同压力受热面隔开后,单独升至各处相应的压力进行试验。
(3)进行超压试验时保持试验压力时,不允许进行任何检查,应在试验压力降至工作压力时再进行检查。
(4)试验过程中,发现有部件渗漏如压力继续上升,检查人员必须远离渗漏点,并悬挂危险标记。在停止升压进行检查前,应先了解渗漏是否发展,在确认无发展时方可进行仔细检查。 
(5)进入炉膛内部检查时,要使用12V行灯或手电筒。
锅炉水压试验合格后可进行汽包内部装置的安装。
第二节 机组安全门校验
概 述
安全门的动作压力调整直接影响到锅炉运行的安全性和经济性,动作压力调整过大,汽压超过工作压力很多时,安全门不动作易出现超压的危险,相反,动作压力调整得偏低,汽包压力刚达到或略大于工作压力时,安全门就动作或缓慢冒汽,这样会影响负荷,同时造成安全门因频繁动作而磨损。
汽包和过热器上的安全门动作压力调整值
锅炉工作压力(MPa)
安全门名称
动作压力(MPa)
<0.8
控制安全门
工作压力+0.03
工作安全门
工作压力+0.05
0.8-5.9
控制安全门
1.04倍工作压力
工作安全门
1.06倍工作压力
>5.9
控制安全门
1.05倍工作压力
工作安全门
1.08倍工作压力
任何压力
省煤器安全门
工作压力的1.1倍
再热器安全门
直流锅炉启动分离器安全门
第三节 冷态空气动力场试验
概 述
所谓空气动力场主要是指燃烧设备及炉膛内部的空气(包括空气携带的燃料)以及燃烧产物的流动方向和速度值的分布状况。
锅炉运行的可靠性和经济性与炉膛空气动力场的好坏有着密切的关系。组织良好的空气动力场可以保证锅炉燃烧稳定、燃尽迅速。这样可保持经济而可靠的燃烧从而合锅炉能高效而安全地运行。
锅炉投产前对锅炉所做的烟风系统联调、锅炉烟风严密性试验及冷态空气动力场试验。通过试验检查设备及其安装能否达到锅炉正常运行所需的空气动力场要求,为锅炉的首次点火创造条件,为以后锅炉的热态运行及燃烧调整提供参考依据。
1. 试验项目
(1)锅炉烟风系统联调
(2)烟风严密性试验
(3)标定风量测量装置的流量系数
(4)风机性能测试
(5)布风板阻力特性试验
(6)炉膛出口烟气分配均匀性测量
(7)料层阻力特性试验
(8)布风均匀性试验
(9)测定临界流化风量
(10)回料阀特性调整试验
(11)冷渣器冷态试验
2.调试方法、工艺或流程
在现场条件满足的情况下,首先进行烟风系统联调及烟风系统的严密性试验,确保试验系统工作正常,然后在锅炉冷态条件下,调整有关参数并加入一定量启动床料进行锅炉冷态各项试验。
3.调试前应具备的条件及准备工作
(1)锅炉本体、烟风系统、J阀、给煤系统、冷渣器等安装完毕,并通过验收合格;
(2)一次风机、二次风机、J阀风机、吸风机等各重要风机分部试运转合格;
(3)烟风系统的伺服机构能准确投用;
(4)检查并清理炉膛及布风板,检查风帽安装是否牢固,并逐个清理风帽小孔,检查风帽小孔与耐火层的距离是否符合图纸要求。耐火层应平整;
(5)试验所需启动床料已备齐
(6)所有转动部件附近无杂物,且影响通风试验的脚手架已拆除;
(7)冷态试验所需要的测点全部安装完毕
(8)与锅炉烟风系统有关的热工表计齐全并能准确投用;
(9)测点处无固定平台或扶梯者,应按试验要求搭设牢固的脚手架,各测点处应有足够的照明;
(10)试验所需的仪器、材料、工具等准备完毕。 检查所有涉及试验的辅机的润滑冷却系统,确认其工作正常。
(11)辅机自身的联锁保护可正常投用。
(12)试验现场清理干净,便于行走。
(13)DCS系统的相关功能调试完毕,具备投运条件。

第四节化学清洗及煮炉
一.化学清洗的目的:锅炉在新安装的过程会生成氧化物、焊渣和防护涂的油脂和其它残留物,运行以后的锅炉进行清洗是为了清除在运行过程中生成的水垢和金属腐蚀物。
二.化学清洗的范围:新安装的锅炉除了炉本体汽水系统外,还应对凝结水泵到省煤器前的全部炉前水系统管道进行清洗。对于运行以后的汽包炉,一般只清洗锅炉本体的汽水系统,运行以后的直流炉只清洗锅炉本体和高加汽水系统。
三.清洗步骤有要求
1.水冲洗
化学清洗前要进行大水量冲洗,其目的是除去管内部的锈蚀物和其它杂质及运行中生成的部分沉积物。同时可检查系统的严密性和回路的畅通情况。
2.碱洗
其主要作用是除去设备内部油垢和湿润金属表面,同时对三氧化硅、水垢等物有一定的松动和去除作用。其方法是:在系统循环时投入加热蒸汽,到60-70℃时加入碱液,水循环温度高于80℃时调整系统流量,继续加热8-10小时后,停止加热,放出碱溶液。循环系统碱溶液排尽以后,用除盐水继续冲洗回路,直到水清无沉积物,PH值小于8.5为止。
3.酸洗的作用是将金属表面的沉积物从不溶性转为可溶性的盐类或络合物,溶解在清洗液中,然后在废液排放时排放掉。
酸洗系统保持循环,投入加热蒸汽,等水温达到40℃,加入适量缓冲剂,循环到均匀后再加酸液,调整温度和药液浓度,保持稳定流量轮换清洗各循环系统。
4.钝化处理,其目的是使洗净的金属表面生成防腐的保护膜,防止清洗后的腐蚀,也为运行后生成坚实的磁性氧化铁保护膜作好基础。
四、1.煮炉一般在烘炉后期进行,煮炉之后,锅炉给水只能是经过水处理的软化水。煮炉的目的是:清除锅炉受热面内表面的油污及铁锈等杂质,保证锅炉锅水品质。各种药品加入锅炉之前应加水溶解,并去除杂质,配成浓度为20%的药液后再加入锅炉,切不可将固体药品加入锅内。
2.煮炉方法及要求
烘炉后期,当炉墙含水率小于2.5%以下时,或当过热器两侧耐火砖外侧温度达到100℃时即可进行煮炉。
(1) 加药量的确定
药品名称
加药量(kg/m3水)
铁锈较薄
铁锈较厚
氢氧化钠(NaOH)
2-3
3-4
磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)
2-3
3-4
(2) 向锅炉内加药,锅炉处于最低水位时,可通过上汽包或加药器一次性加入药物,还可以把药液投入软化水箱。
(3) 煮炉时间及压力要求
 加药后升压至0.3-0.4MPa左右,保持4小时;
 在0.3-0.4MPa煮炉12小时;
 在额定工作压力的50%的情况下,煮炉12小时;
 在额定工作压力的75%的情况下,煮炉12小时;
 降压至0.3-0.4MPa,煮炉4小时。
(4)取样化验,煮炉期间不断进行锅水取样化验,如碱度低于45毫克/升时,应补药。
(5)降压排污。
(6)换水、清洗及检查。煮炉结束后,应放掉碱水,凡接触药液的阀门都要清洗,然后打开人孔、手孔进行检查。残留物要彻底清理干净。
3.煮炉合格的标准
(1)汽包、集箱内壁内无油垢。
(2)擦去附着物后,金属表面应无锈斑。
第五节 冲管
1.目的:
由于制造、运输、贮存、安装等原因,在锅炉汽水系统管道里会遗留氧化皮、焊渣及其它施工杂物。根据《电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)》的要求,在机组整套启动前必须进行蒸汽冲管,以保障汽轮机设备的安全运行。

2、调试方法、工艺或流程

1) 锅炉上水;
2) 检查锅炉点火前必须满足的条件;
3) 引风机、送风机、烟道、风道等烟与风的调节挡板转动灵活、位置正确;
4) 汽水系统的阀门位置应符合启动状态;
5) 辅机设备均正常、良好;
6) 锅炉机组的备用辅助汽源,处于热备用状态;
7) 空预器投入吹灰;
8) 电除尘投入加热及振打;
9) 汽包水位计照明良好,水位指示正确;
10) 其它检查项目应根据《运行规程》要求检查,并建立专用的操作卡;
整好风量进行点火;
3、冲管方法、范围及系统流程
a) 冲管采用蓄热降压冲管方式。过热器、再热器串接起来成为一个回路。冲管过程分两阶段进行,中间安排一次停炉冷却,时间不小于12小时。
b) 冲管范围包括:各级过热器,主蒸汽管道,各级再热器,再热蒸汽管道,高压旁路和所有减温水管路等。
4、冲管系统流程如下:
主蒸汽及再热蒸汽管路冲管流程:
汽包-尾部烟道侧包墙过热器—尾部烟道前、后包墙过热器—-低温过热器-一级减温器-屏式过热器-二级减温器-高温过热器-高过出口集箱-主蒸汽管道-集汽集箱—-临时管及临冲门—临时管-靶板装置-临时管-消音器-大气
4冲管参数的选择
1)冲管参数的选择必须要保证在蒸汽冲管时所产生的动量大于额定负荷时的动量。
2)根据锅炉汽包至汽机的各管道及各受热面的额定参数,临时管道材质的要求,在保证冲管系数大于1的前提下,经计算冲管时的汽包初压力初步选择为6MPa左右,主蒸汽温度不超过450℃,汽包终压力定为3MPa左右。
3)冲管过程中,汽包饱和蒸汽温度降不超过42℃;
4.1冲管步骤
4.1.1 冲管前,运行人员准备好运行规程,系统图,运行日志。在指挥部的主持下进行系统检查,按运行规程启动,上水,点火,升温升压。
4.1.2 冲管系统暖管。锅炉点火后打开临冲门旁路阀和临冲系统各路疏水门进行冲管系统暖管,当汽包压力达到1.5MPa,经检查确认后关闭临冲门的旁路阀和临冲系统各路疏水门,冲管系统暖管结束。
4.1.3 前四次冲管为试冲管。第1次当汽包压力达到3MPa,进行试冲,时间约2~3分钟;第2次当汽包压力达到4MPa,进行试冲,时间约2~3分钟;第3次当汽包压力达到5MPa,进行试冲,时间约2~3分钟;第4次当汽包压力达到6MPa,过热器出口蒸汽温度达到400℃~450℃左右时进行试冲,时间约2~3分钟。每次试冲完后缓慢升压,认真检查冲管系统特别是临时管道的工作情况,如有问题应及时消缺,必要时停炉处理。低压力冲管结束后,关闭临冲门及其旁路阀,稳定汽包压力3MPa左右,电建公司组织人员清理集粒器。此时临冲门及其旁路阀应挂警告牌,并有专人负责联系。
4.1.4 蓄热降压冲管。升压至6MPa左右,进行正式冲管。每次冲管的汽包终参数维持在3MPa左右。
4.1.5 第一阶段结束前,冲洗高压旁路3次。
4.1.6 第一阶段结束后,公司组织人员清理集粒器。
4.1.7 第二阶段结束前,反冲各路减温水管路。
4.2 冲管注意事项:
4.2.1控制屏再壁温不大于650℃,汽包饱和温度变化不大于42 ℃。4.2.2 冲管期间,投锅炉连续排污,空预器投连续吹灰。
4.2.3 冲管过程中,应注意汽包假水位现象,防止锅炉缺水、满水事故的发生。冲管期间,应解列汽包水位保护。
4.2.4 如遇临冲门关闭失败,立即手动关闭,待停炉后消缺。
4.2.5 每次装靶板应事先通知,临冲门要挂警告牌并应有专人负责联系。
4.2.6 冲管时,排汽口应设警戒线,排汽口安装要避开任何建筑物。
4.2.7 在靶板前的临时管的焊接要采用氩弧焊打底,切割时的渣物应清理干净。冲管系统恢复时,立式管道不要用火焊(瓦斯)切割,防止焊渣等杂物落入管道内。水平管道切割时,一定要将渣物清理干净。
4.2.8 第一次点火期间一定要认真检查锅炉各部膨胀。在点火升压过程中,如遇管道或炉本体膨胀不畅,应停止升压,及时汇报指挥部,并予以处理。如遇爆管、火灾等事故,应紧急停炉。
4.3 冲管质量标准
4.3.1主蒸汽系统按靶板考核;
4.3.2 冲管考核标准
4.3.3冲管系数K(@△P冲/△P额) 〉1;
4.3.4 靶板上最大击痕不大于0.8mm直径,整条靶板上肉眼可见斑痕不多于8点;
4.3.5 靶板表面呈现金属本色;
4.3.6在冲管动量比大于1的前提下,连续两次更换靶板达到上述三条标准方为合格;
4.3.7 主、再热汽减温水管路,高压旁路,主汽至轴封系统管路的冲洗不作靶板考核。
4.3.8 待冲管合格后,整理资料,办理签证验收。
第七章 循环流化床锅炉的启动和停运
第一节 循环流化床锅炉启动前的检查和准备工作
一、锅炉本体检查项目:
1)、检查锅炉风道、
烟道、燃烧室和旋风分离器内的所有设备及汽包内的所有设备应完整并连接正确牢固;
2)、锅炉风道、烟道、燃烧室及汽包内无工具和杂物,无积灰、积煤和焦渣,确认炉内无人后关闭人孔门和检查门等;确定无泄漏现象;
3)、锅炉本体各管道的支架完整,吊杆与弹簧无断裂,各处补偿器应正常,炉墙外敷护板和保温完整,露天布置的蒸汽管道铁皮罩齐全牢固,阀门管道保温良好;
4)、炉内外及周围无垃圾杂物,所有坑、井、孔、洞和沟道的盖板应完整,照明充足;
5)、各部膨胀指示器完整无卡涩,刻度清晰并指示在冷态标准位置;
6)、吹灰器无损坏变形现象,设备齐全,传动装置灵活,保护罩完整;
7)、安全门、向空排汽门、防爆门、疏水门及各附件应完整良好,就地压力表齐全,排汽管连接牢固,疏水畅通;
8)、各风门、挡板应与管道连接良好,连杆不弯曲,开度指示正确,开关灵活,各风压、风温测点应完整;
9)、所有汽水阀门完整,手轮齐全,阀杆无弯曲、生锈现象,轧兰盘根应有压紧余地,开关灵活,方向开度指示应与实际相符;
10)、双色水位计指示正确,照明良好、清晰;
11)、水冷壁、过热器、再热器、空气预热器、省煤器等各受热面管子无积灰,保持受热面清洁,且各受热面管子外形无突出的部位,以防加重磨损;
12)、燃烧室下部布风板上无杂物,风帽出口入口应通畅不堵,风帽内无杂物,床面耐火材料及炉膛四周防磨浇注料是否完整,无脱落裂纹等情况。
二、辅机的检查
1)、靠背轮连接良好,保护罩牢固,传动链条、皮带完整可靠,地脚螺丝牢固,电动机接地线良好;事故按钮完整;
2)、润滑油油位正常,油质合格;
3)、风机轴承温度计完整;各润滑油站运行正常;
4)、各液力偶合器油位、油温、油压正常,
5)、各辅机冷却水畅通,水量充足;
6)、检修人员确已离开机组及风烟道内;
7)、为防止机械轧煞,在启动前应进行盘车试转两圈;
8)、所属风机的进出口挡板装好,传动装置灵活;
9)、辅机和电动机外壳应有明显的旋转方向标志;
10)、上述检查完毕,测绝缘合格后送上电源。
三、燃油系统的检查:
1)、油管路完整,油罐油位标记清晰;
2)、供油泵正常,进油门回油门在适当位置,油枪入口门关闭,油枪雾化良好;
3)、吹扫蒸汽压力、温度合格;
4)、电子点火器电源正常完好;
5)、看火孔镜片完好并清晰可见;
6)、点火燃烧器完好,火焰检测器完好,火检冷却风畅通且风量充足。
四、电除尘设备的检查:
1)、烟道外形正常,无漏风,人孔门、检查孔关闭严密;
2)、振打装置齐全完好;
3)、电气设备完好;
4)、MCC及联锁装置等必须处于准备运行状态。
五、除渣系统的检查:
1)、排渣管畅通,旋转排料阀无卡沑并关闭;
2)、灰渣排出系统已与冷渣器相连通,冷渣器已做好投运准备;
3)、冷渣器内风帽完好,流化风系统和冷却水系统完好。
4)、输渣系统完好并具备投用条件。
六、给煤和石灰石给料系统的检查:
1)、原煤仓煤量充足;
2)、播煤风管路及给煤机密封风管路畅通;
2)、给煤和石灰石设备完好;
七、回送装置具备投运条件。
八、吹灰系统完好且吹灰汽源正常。
九、所有必要的运行仪表必须安装,且运行可靠,正确校准。
第二节 启动前的准备工作
一、启动前对整个机组的设备进行巡查以核实所有设备具备启动条件。
二、向”J”阀和炉膛布风板加入床料,方法如下:(参考下图)
1)、开始填充”J”阀时,应使在上流料腿和下流料腿间形成密封(由床料填充实现),床料应从”J”阀床料填充口添加,此时”J”阀风机必须投入运行以提供必要的风量,而且床料的粒径必须恰当;
2)、向炉膛布风板加入床料时,床料可以是粗石灰石也可以是炉渣,粒度应为设计的合适粒度,加至设计料层高度为止。
三、测压管吹扫系统投运。
四、检查并确认所有安全阀中水压试验用的塞盖或堵板已从安全阀中拆除。
五、检查汽包各处壁温测量用热电偶的完好状况。
六、在检查并确认无人在炉内后,关闭所有人孔门及观察孔。
七、检查汽包电接点水位计在主控室内运转情况,并校准双色水位计,使双色水位计显示的水位正确并清晰可见。
八、将各仪表及操作装置置于工作状态。
九、检查所有安全联锁装置以保证正确动作。
十、检查所有驱动装置的润滑及冷却系统符合要求。
十一、,做好除尘器使用前的准备工作。
十二、DCS系统处于完好状态。
十三、在机组上水前,应将锅炉有关阀门包括放气阀、疏水阀及仪表用阀门置于下列状态:
向锅炉进水时应通过主给水上水管路经省煤器系统向锅炉注入合格的水,当相应部件的放气阀冒水时,就关闭其放气阀。上水温度应控制在20 ~ 70℃范围内,且不低于汽包壁温;进水要缓慢均匀,进水时间夏季不少于2小时,冬季不少于3 ~ 4小时,上水温度与汽包壁温差≤50℃,当水位到汽包正常水位线下100mm处,停止进水。
十五、如锅炉内已有水,应校对一次水位计,检查其指示的正确性,保持水位在汽包正常水位线下100mm处;
十六、将冷渣器的冷却水投入运行。启动冷却升压泵投入运行并且其水压正常。
第74条、关闭再热器侧烟气调节挡板,全开过热器侧烟气调节挡板,同时确认再热器中无积水,各疏水门打开并采取措施防止水进入汽轮机。
十七、启动风机做布风均匀性试验并合格。
十八、烟、风道挡板位置见下表,挡板位置在主控室显示正确,此时所有燃料石灰石和其它手操隔绝或滑动闸门挡板应处于下列状态:
挡板位置
状态
引风机进口导流叶片
一、二次风机进口导流叶片
石灰石进口
冷渣器进渣管空气喷嘴
冷渣器冷却空气进口
上二次风
播煤增压风机入口手动截止阀
播煤增压风机旁路截止阀
给煤机出口电动截止阀
给煤机入口电动截止阀
床下油点火器及炉膛流化风
“J”阀上、下料腿流化风
“J”阀底部流化风
下二次风
给煤机进口滑动闸门
“J”阀风机出口至一次风道旁路调节阀
燃料吹扫风
给煤机密封风
冷渣器出口旋转阀
 
第三节 冷态启动
一、启动”J”阀风机并根据“J”阀料位调整每路”J”阀空气喷嘴通风率,在稳定最低压差值的基础上建立风量,对通风率进行调整直至满意为止。该J阀具有自平衡能力,一经调试好后,正常运行一般不需调节。
二、启动引风机,调节引风机进口调节风门以调节炉膛负压在合适的范围内。
三、启动一次风机;锅炉刚启动时流化速度不要太大,一般只要能够满足最低流化风速即可 (参考下图):
四、启动二次风机,调整合适的二次风量,升炉初期二次风量不宜过大。
五、启动一台播煤增压风机。
六、控制系统自动将机组调节到”准备吹扫”状态。
七、调节上述风机进口挡板,至少以全风量的25%(不超过40%)吹扫机组至少5分钟。
八、锅炉吹扫完成后,恢复主燃料切除状态(MFT)并执行下述各条:
1)将床下油点火器和炉膛流化风调节挡板就位,以便建立合适的燃烧风量;
2)保证床下油点火器的燃烧供应、吹扫管路畅通;
3)调整一次风机进口调节挡板以建立最小流化风量;
4)启动点火风机,并调整点火枪周界风和冷却风的开度,保证油枪能够燃烧正常。
九、点火前点火油系统应符合以下条件:
1)、燃油温度不低于5℃;
2)、炉前燃油压力不低于3.0Mpa;
3)、厂用辅汽压力不低于0.35Mpa,温度不低于120℃;
4)、火检冷却风畅通且风量充足;
5)、FSSS中油泄漏试验合格;
6)、油枪进油管路及回油管路各手动阀开启;
十、点火:投入床下油点火器程控,则自动开启油枪进油阀门点火。由观察孔观察点火情况以便确保燃烧良好。
十一、如点火失败或熄火,应增大送、吸风量,充分通风后方可重新点火;重新点火时应注意调整油燃烧器的各路配风。
十二、锅炉点火后严密监视氧量,并及时调整点火风道各风门,确保燃油在点火风道内实现完全燃烧。
十三、点火后调节油枪进油阀和油枪风门,将床下油点火器烟道壁温控制在允许的温度内,在此期间风室温升不宜太快。风室温度不宜超过1500℃,以免将点火风道烧坏。
十四、锅炉点火后,用手动方式以最低速度使石灰石给料系统投入运行(包括石灰石输送风机)。
十五、点火后,视具体情况调节J阀风机出口压力,根据床压信号控制飞灰的回送量以维持床料总量,进行补充床料,保持床压稳定;床温均匀上升。点火过程中,床料先经过加热、快速引燃和向稳定状态过渡三个阶段。其中床料的加热是相对较长工、较平稳的过程,升温热量来自从点火风道的热烟气。随着床温的逐渐升高,床料温升率也越来越小。当整个或局部床料温度达到煤的着火温度时即进入快速引燃阶段。在点火过程中,要注意投煤温度的选择,不能为了缩短启动时间而降低投煤床温,投煤温度应根据煤的挥发分、发热量等具体特性来确定,但最低不得低于480℃,否则会引起炉内爆燃事故。床温达到760℃时可以正常给煤,停油枪,若不及时停油枪会造成油与煤争抢氧量,煤颗粒燃烧不完全。同时要灵活调节风量,保持一定的过量空气系数(以1.5-2.0%左右)。
十七、启动时,应采取下述方法维持要求的过热汽温:
1)、及时投入一、二级减温器,使屏过和高过不要超温,过热蒸汽温度至少有约11℃的过热度,喷水减温后汽温最小限值见下图:
2)当再热器中有蒸汽流动时,调节烟气挡板以控制再热汽温,满足汽轮机所需的压力和温度。
十八、当排烟温度达到100℃时,且床下油燃烧器停用时,将电除尘器投入运行。
十九、当锅炉被加热至汽包起压时,检查汽包壁温和水位,可利用连续排污阀和给水调速泵使汽包水位维持在允许范围内,必要时可同时使用紧急放水和连续排污阀。
二十、升炉过程中,按照下列曲线控制汽包升温升压速度,并通过调整燃烧控制升温升压速度。 0.0――0.2 Mpa时升温速率为:0.5℃/min;
0.2――2.0 Mpa时升温速率为:1.0℃/min;
2.0――13.8 Mpa时升温速率为:1.0℃/min。曲线图如下:(此图为DG440/13.7-II2型锅炉的曲线,仅供参考)
二十一、一般应在下列工况时检查并记录锅炉各部膨胀指示值:
1)、锅炉上水前;
2)、锅炉上水后;
3)、汽包压力为0.49 Mpa时;
4)、汽包压力为1.96 Mpa时;
5)、汽包压力为4.41 Mpa时;
6)、汽包压力为10.0 Mpa时;
7)、汽包压力为13.8 Mpa时。
二十二、汽包压力达到0.069----0.103Mpa(表压力)时,关闭下列放气阀和疏水阀:
饱和蒸汽引出管放气阀
中间包墙上集箱放汽阀
屏式过热器出口集箱放气阀
屏式再热器出口集箱放气阀
高温过热器出口集箱放气阀
旋风分离器下部环形联箱进口连接管疏水阀
前、中、后包墙下集箱疏水阀
左、右侧包墙下集箱疏水阀
屏式过热器进口集箱疏水阀
高温过热器进口集箱疏水阀
屏式再热器进口集箱疏水阀
低温再热器进口集箱疏水阀
二十三、在升压过程中,应加强对水位与燃烧情况的监视及时调整,锅炉进水时应关闭省煤器再循环门,对膨胀小的联箱要加强排污;
二十三、升炉至满负荷一般应在在下列压力时进行全面排污:
1)、邻炉加热停止后;
2)、汽包压力为0.5 Mpa时;
3)、汽包压力为2.0 Mpa时;
4)、汽包压力为5.0 Mpa时;
二十五、在升压过程中的注意事项:
1)、应注意调整燃烧,保证炉内温度均匀上升,受热部件受热均匀,膨胀正常,如发现异常应停止升压,并查明原因,消除故障后方可继续升压;
2)、严禁关小或关闭过热器疏水或向空排汽来赶火升压,以免过热器过热损坏;
3)、严密监视过热器和再热器壁温,严禁超过允许值;
4)、省煤器再循环门必须做到进水时关闭,不进水时开启;
5)、经常监视汽包水位的变化,并维持正常水位;
二十六、压力升至0.1-0.3Mpa,时冲洗汽包水位计,校对水位表,,关闭各空气门。
二十七、压力升至0.5-1.0 Mpa时通知化学人员化验蒸汽品质,根据化学要求投入连排。
二十八、当主蒸汽参数达到冲转条件时,即可进行汽轮机的暖机、冲转和升速。
二十九、当床温达到允许的投煤温度时,可试投煤。启动两台给煤机(左右炉膛区域各一台)并将其出力调至炉膛额定燃料的5~15%进行脉冲式给煤。根据床温、氧量来判断着火情况并及时做出调整。使平均床温逐渐上升。当床温水平较高时,即可连续投煤。
三十、汽轮机冲转并网后,再热器侧烟气调节挡板打开,以调节再热汽温;
三十一、当进入汽轮机的蒸汽量达到其额定值的10%时,关闭高过出口集箱、屏式再热器出口集箱及所有管道疏水阀和放汽阀。
三十二、当并列后负荷加至额定负荷的10%时,稳定20min;此后可继续升温升压增加负荷,逐步达到额定参数。
三十三、当床温升至790℃-850℃时,将床下油燃烧器撤出。
三十四、给煤后视床压情况将除渣系统投入运行。
1)将冷渣器冷却水投入运行;喷水冷却系统具有自动运行条件;
2)确认冷渣器流化风总管上隔离阀开启,调节阀开启;
3)每个冷渣器选择室风室挡板自始自终都不能关闭至风量为零的位置,至少应保持1931Nm3/h的风量;
4)当炉膛床位达到灰排放所需要高度时,首先在第一、二、三冷却室建立起5610Nm3/h、8210Nm3/h、10200Nm3/h的流化风量,然后在选择室建立起5150Nm3/h的流化风量,这时才允许炉膛向冷渣器排渣,上述风量是基于MCR工况正常值;无论何时,应维持冷却室风速不低于1.2m/s,选择室不低于1.8m/s;
5)慢慢开启进渣管总风道上调节阀,炉膛开始排渣;
6)如果进渣管上的风管发生堵塞,可用压缩空气进行吹扫;
7)通过调整进渣管上的调节阀和冷却室的流化风量控制排渣温度不超过150℃。
8)在冷却室里的灰渣经过流化冷却到排渣温度后开启旋转排渣隔绝阀进行排渣,通过调节旋转排渣阀转速,使炉膛进渣和冷渣器排渣达到最终动态平衡,此平衡可通过监视炉膛和冷渣器的床压,保持二者的匹配实现稳定排渣。
三十五、将石灰石给料系统投入运行,并调节其阀门保持Ca/s为2.2。
三十六、并列后注意调整煤量、风量、循环灰量,以适应负荷的需要;维持各运行参数在规定的范围内。
三十七、并列后应对锅炉的所有设备全面检查一遍,确认无误后可投入自动。
第四节 循环流化床锅炉的压火热备用及热态启动
一、循环流化床锅炉的压火热备用
1)锅炉压火时应保持较高床位,首先停止给煤,并监视炉膛出口处的氧量,一旦氧量开始上升则停止向炉膛和冷渣器供风,然后迅速停止各风机,关闭各风门,尽量减少炉内的热量损失。“J”阀风机仍应一直运行到“J”阀被冷却到260℃以下时方可停运;
2)锅炉压火停运后,应密闭各炉门、烟风挡板,防止急剧冷却;
3)关闭各疏水阀,用高过出口集箱疏水阀来冷却过热器,防止锅炉超压;
4)压火后经常观察床料温度上升情况;若温度不正常上升,应查明原因加以消除;
5)若压火时间过长,可热态启动一次,待床温上升到850 ~ 900℃时,再压火。
二、压火后的热态启动
(一)所谓热态是指平均床温高于650℃的状态,当平均床温低于650℃时不允许热态启动。
(二)启动前的检查:
1)检查汽包水位在正常水位;
2)燃料、石灰石、除渣、回料等各系统作好运行准备。
(三)按照冷态启动的程序,启动下列风机:J阀风机、吸风机、二次风机、一次风机和播煤增压风机,建立风量,保持床压,流化速度不得低于1.2m./s, 炉膛负压为一100pa,燃烧风量调至25%MCR工况。
(四)启动给煤机向炉膛给煤,开始给煤时给煤量一定要小且缓慢,同时增加燃烧风量。
(五)调节回料器旁路阀控制回灰量,维持床压,床温。
(六)若炉膛内建立风量并给煤后,床温下降迅速且在650℃以下时,应停止热态启动,进行冷态启动。
(七)如果向流化床供给过多的燃料,床温高且没有完全燃尽,床温迅速上升,氧量迅速下降,在流化床处于稳定状态之前,不得再向炉膛增加燃料,如果床温出现有迅速上升并达到950℃以上的趋势时,在床温达到950℃以前,应执行下述各条。
1)减小向床供风以扼制燃烧过程;
2)氧量和床温趋势显示机组不稳定,关闭炉底一次风道挡板,使燃烧缺氧。
(八)如果床温在投煤5分钟后没有上升,热态启动失败,此时应停止给煤重新吹扫,锅炉开始正常冷态启动。
(九)给煤后炉内热负荷增加,汽温汽压逐渐上升,以后的操作与冷态启动相同。

第五节 循环流化床锅炉的停运及保养
一、停炉操作步骤:
1)将锅炉主控改为手动;
2)逐渐减小给煤量,一、二次风量和吸风量,降低热负荷;
3)根据汽温下降情况,关闭或关小减温水;
4)降压速度:平均每分钟下降不超过0.1Mpa;
5)降温速度:平均每分钟炉膛烟气下降不超过1℃;主蒸汽温度下降不超过1℃。
6)在降滑阶段应特别注意燃烧调整,保持汽温过热度大于50℃;
7)在降温降压过程中,及时调整燃烧,,使汽温汽压均匀下降,不允许突降;
8)当蒸汽流量降到300、100T/H时,均应全面排污一次;
9)将机组降到最小稳定负荷,维持约30分钟,以使旋风分离器内的耐火材料逐渐冷却,另外,旋风分离器受热面壁温将有可能会升高,到时可开启旋风分离器上集箱对空排汽阀;
10)当锅炉负荷降到额定负荷的10%以下时,打开高温过热器出口集箱上及主蒸汽管道上的疏水阀,度注意控制锅炉的冷却速度,只要在这期间还有蒸汽产生,这些疏水就不能全关。
11)石灰石给料系统停运。
12)当电负荷减到零时,熄火,关闭所有燃料仓斗出口的插板,并使给煤机的燃烧全部排空。
13)锅炉熄火后,一、二次风机、给煤增压风机和吸风机继续运行5分钟方可停止,以便吹扫炉内可燃物。
14)关闭冷渣器流化风挡板,关闭冷渣器进渣管上的J阀送风阀门。
15)停运电除尘器。
16)关闭给煤系统,停止一、二次风机、播煤增压风机和吸风机运行;J阀风机应继续运行,为防止损坏J阀组件,当J阀被冷却到260℃以下时才能停止J阀风机。
二、停炉时的注意事项:
1)在停炉过程中,注意汽包上下壁温差不得超过50℃;
2)在停炉过程中,检查并维持汽包的正常水位;
3)锅炉停炉后,如果需要维持锅炉压力,在吹扫结束后停止各风机关闭其挡板,以使机组进入热备用状态,当汽包压力已降到安全门最低整定压力以下,并且没有足够蓄热产生蒸汽而使安全门动作时,关闭高温过热器出口集箱及主蒸汽管道上的疏水阀,当炉内无燃烧时,疏水阀和放气阀应保持关闭,不同的是旋风分离器受热面管保护系统将对该受热面管进行自动保护;
4)锅炉停炉后,如果锅炉内的汽水要排空,则当汽包压力降至0.1Mpa时,打开所有放气阀和疏水阀进行锅炉疏水,疏水时炉水温度不能高于120℃;
5)锅炉停炉后,只要锅炉存在有压力,即使压力很小,也应继续疏水,锅炉中的残留热量有助于干燥炉内表面;
6)在短期停炉时,过热器集箱疏水和放气阀应保持开启;
7)停炉后,保持汽包水位+200mm,停止进水后开启省煤器再循环阀。
第141条如果停炉后需要排除床料,可启动一次风机利用冷渣器清除床料,完毕后应对锅炉吹扫5分钟,然后冷渣器退出运行,停止一次风机
第六节 停炉后的冷却与保养
一、停炉后的冷却:
1)停止供汽后6小时内,关闭所有孔门和吸风机挡板,以免锅炉急剧冷却;
2)停止供汽后6小时后,可开启吸风机挡板,并投水放水,打开孔门;
3)停炉10小时后,可加强投水放水,必要时可启动一台吸风机进行冷却;
4)锅炉停止运行18~24小时,汽压至0.49Mpa,炉水温度不超过100℃,可根据需要将炉水放尽;
5)若锅炉需要紧急冷却时,在得到总工程师同意后,允许在停止供汽后6~8小时启动一台吸风机加强通风冷却,并增加投水放水次数;
6)如果锅炉要长时间停炉或需要检修,可用风机通风冷却锅炉,当锅炉冷却到人可以进入时,可停止风机运行。
二、余热烘干保养法的操作步骤:
1)停炉后18~24小时,炉水温度降至100℃,压力0.5 Mpa时,开启所有疏水阀和放汽阀,迅速将炉水放光,同时进行自然通风,以使金属表面彻底干燥;
2)若停炉时间要持续数周或数月,或气候条件不允许锅炉充水,则应对汽包进行疏水和干燥,可在汽包内放置数张盛有定量硅胶的薄盘,以吸收汽包内的水份,保持内表面干燥。
第145条、锅炉停用期间不允许长时间保持部分充水。
第146条、若停炉时间只有几天或稍长点,则应除去锅炉的全部积灰,因为含硫分的积灰吸收水分会引起管子腐蚀。
第八章 循环流化床锅炉正常运行调整
循环流化床锅炉与常规煤粉锅炉不但在结构上有所不同,而且在其燃烧方式和调节手段也有自身的特点。循环流化床锅炉正常运行调整的主要参数除了汽温、汽压、炉膛负压之外,还应重点监视床温、床层压力、床层密度、旋风分离器灰温、旋风分离器料层高度、冷渣器选择仓及各冷却仓的风室风压、布风板压力、渣温、排渣温度等。
第一节 床温的控制
床温是循环流化床锅炉需要重点监视的主要参数之一,床温的高低直接决定了整个锅炉的热负荷和燃烧效果,这是由床温是循环流化床锅炉的特点(动力控制燃烧)所决定的。根据燃用煤种的不同,床温的控制范围一般在850-900℃左右,对于挥发份高的煤种,可以适当地降低,而对于挥发份低的煤种则可能要在900℃以上,但不宜过高或过低,过低可能会造成燃烧不完全损失增大,脱硫效果下降,降低了传热系数,严重时会使大量未燃烧的煤颗粒聚集在尾部烟道发生二次燃烧,或者密相区燃烧份额不够;床温过高则可能造成床内结焦,烧坏风帽,被迫停炉。一般应保证密相区温度不高于灰的初始变形温度100-150℃或更多。
调节床温的主要手段是调整给煤量和一、二次风量配比。如果保持过剩空气量在合适范围内,增加或减少给煤量就会使床温升高或降低。但此时要注意煤的颗粒度的大小,颗粒过小时,煤一进入炉膛就会被一次风吹至稀相区,在稀相区或水平烟道受热面上燃烧,而不会使床温有明显地上升。当煤粒径过大时,操作人员往往会采用较大的运行风量来保持料层的流化状态,否则会出现床料分层,床层局部或整体超温结焦,这样就会推迟燃烧时间,床温下降,炉膛上部温度在一段时间后升高。当一次风量增大时,会把床层内的热量吹散至炉膛上部,而床层的温度反而会下降,反之床温会上升。当然,一次风量一但稳定下来,一般不要频繁调整,否则会破坏床层的流化状态,所以很多循环流化床锅炉都把一次风量小于某一值作为MFT动作的条件。但在小范围内调节一次风量却仍是调整床温的有效手段。二次风可以调节氧量,但不如在煤粉炉当中那么明显,有时增加二次风后就加强了对炉膛上部的扰动作用,会出现床温暂时下降的趋势,但过一段时间后因氧量的增加,床温总体上会呈现上升势头。在中温分离器的循环流床锅炉中,往往把采用改变返料量来控制床温。在高温分离器的循环流锅炉中,由于回料器的灰温与床温相差不大,所以效果不明显。如果突然大量返料则会造成大量正在燃烧的煤颗粒来不及就被床料掩埋,这时床温会大幅下降。加入石灰石时也会造成床温降低,其原因是石灰石在煅烧时先会吸收一部分热量。床层厚度也会给床温的调节造成很大影响:当床层厚度很低时,蓄热能力不足,床温降低,与此同时炉膛出口温度也升高,这是因为密相区的燃烧份额的下降和悬浮空间燃烧放热的增加。床层低还会使整个床层温度十分不均匀,加入煤量多的地方床温会很高,而加入煤量少的地方床温很低,这样极易局部结焦。且平均床温水平较低,负荷加不上去。当煤的水分增大时会使床层整体温度水平降低。
一般来说,床温是通过布置在密相区和炉膛各处的热电偶来精确监测的,床温测点位置对床温值影响很大。因为床内料层表面温度最高,而最下面的温度最低,所以床温测点必须布置在合适位置。密相区上、中、下三个高度上布置测温热电偶。点火时由于利用床下点火器产生的热烟气的作用,上部温度不能代表床料温度,要以中下部的温度为准。没有外热源时,密相区上下温度差小于或等于50-80℃。当温度计异常时,可利用观火孔和临时观察孔以床料颜色判定其温度:一般来说,当床料颜色发暗红时,床温大约为500℃左右;当床料颜色为红或亮红时,床温大约为800-900℃左右;当床料颜色发亮、发白时,床温可能超过1000℃。
当床温出现波动时,应首先确认给煤量是否均匀,然后才是给煤量多少的问题,给煤量过多或过少、风量过大划过小都会使燃烧恶化,床温下降。在正常运行调整床温时一定要保持给煤量和风量均匀,遵循“先加风后加煤”和“先减煤后减风”的原则,调节幅度尽量小,要注意根据床温变化趋势,掌握好提前时间量。
第二节 床压的控制
床压即床层压降,是指布风板处的静压力与密相区与稀相区交界处压力差。布风板压降一般占炉膛总压降的20%-25%,少数情况下可适当增减,保证流化质量的要求。在流化风量一定的前提下它直接反映了床层高度。维持相对稳定的床压和炉膛压力降是锅炉运行中十分必要的方面,对保证正常运行至关重要。若床压过低,则炉内燃烧就变成悬浮式燃烧,加煤量增加床温迅速升高,而负荷带不上。并且整个床层的温度悬殊很大,极易局部结焦。若床压过高,就需要更多的一次流化风,否则也会导致床料流化不起来,同样会引起局部结焦。另一方面,水冷风室压力会随床压的升高而升高,一次风系统所承受的压力升高,容易损坏风机及风系统的管道。更有甚者,在实践中表明,床压过高即床层厚度过高时,还会阻碍回料器的正常回料。床料落在水冷风室中阻碍一次风系统畅通,从而影响一次流化风总量。
正常运行中控制床压的主要手段是调整排渣量。排渣方式多种多样,有的是从底部放渣,有的则是从侧面放渣。在连续放渣情况下,放渣速度是由给煤速度、燃料灰分、和底渣份额确定的,并且与排渣设备或冷渣器本身的工作条件相协调的。在定期放渣时,一般是设定床层压力或控制点压力的上限作为开始放底渣的标准。设定床层压力或控制点压力的上限作为停止放渣的标准。
进行排渣时,排渣量的大小是通过调节排渣风量来控制的,对于选择性、多仓式流化床冷渣器来说,如何控制好选择仓及其它冷却仓的床压及床温至关重要。各室流化风量从选择仓到各冷却仓依次减小,此风压和风量的值应在实际运行中确定下来,选择仓的流化风量不宜太大,否则会造成大量细颗粒夹带一些大颗粒返回到炉膛,影响渣往后排至冷却仓;风量太小,选择仓内的渣就可能会流化不充分,局部结焦,堵塞选择仓,甚至一直把排渣管堵死。各冷却仓的风量以对床料充分流化和冷却作用,如果发现其床温过高时应适当增大风量,以保证最后的冷却仓的排渣温度降到150℃左右,否则会使排渣系统温度过高变形或烧坏。有时由于排渣温度高于150℃,事故喷水减温器会自动喷水,如果是间断性排渣的话,有可能造成灰渣结块,使各冷却仓流化不充分而堵塞。对于底部排渣来说,一些大块或密度比较大的耐磨材料与保温材料或矸石、焦块等会排出来,当这些块太大时可能堵塞排渣管或冷渣器,造成排渣不畅。对于侧面排渣来说,靠近炉膛两侧的给煤机下来的煤可能来不及燃烧即被排渣管排出去,若冷渣器内床温高的话就会在里面重新燃烧或结渣,若冷渣器内床温不高,这些煤颗粒就会被排至渣库内,造成飞灰含碳量高。
第三节 汽温的调整
循环流化床锅炉对汽温的控制在汽侧方面基本相同,在烟气侧因两者燃烧方式存在区别,调节手段有所不同。
一般来说,主汽温度随床温的升高而升高,随床温的降低面降低。由于循环流化床床料蓄热能力很大,当负荷发生大幅度变化时床温变化并不很大,所循环流化床锅炉的汽温相对来说比较容易控制。当负荷增加时,床温有上升趋势,汽温也上升;当负荷降低时,床温有下降趋势,汽温也随之下降。当然这不是绝对的,这跟机组的结构特点和容量有关系:如果锅炉过热器以对流过热器为主,,负荷升高时,颗粒浓度增大,对流受热面吸热量增加,过热器汽温上升;但辐射式过热器吸热量只与温度水平成正比,只要炉膛上部悬浮空间的温度不上升,其汽温就不会上升。改变一、二次风配比也可以改变炉膛内密相区和稀相区的燃烧份额,从而改变床温以达到调节汽温的目的。另外,处于尾部竖直烟道内的高、低温过热器还可以用调节烟气挡板的方法调整汽温,适当关小烟气挡板,汽温上升,反之则下降。
对于再热汽温的控制,其变化基本与过热汽温相同,只是在时间上存在一些滞后。循环流化床锅炉在炉膛内布置了屏式再热器,具备辐射式过热器的某些特点。在煤粉炉中再热器多布置成对流式,或以对流为主,有显著的对流特性。再热器蒸汽压力低,其比热较过热器小,吸收同样热量时再热汽温的变化大。此外,由于再热蒸汽是汽轮机高压缸的排汽,低负荷时汽轮机排汽温度低,使得再热器需要吸收较多热量才能汽温达到额定值,所以再热汽温对工况变化较敏感,波动范围大。再热蒸汽温度的调节方法有两种:本炉的烟气挡板在低温再热器之后、省煤器之前。低温过热器和低温再热器之间用分隔墙分开来,可调节这两个挡板来调节流经两者的烟气流量,从而使两者的吸热量不一致,达到调节汽温的目的。调节时应注意使过热器和省煤器烟气挡板的开度之和不小于100%。分隔烟气挡板布置方式如下:
过热器和再热器蒸汽温度都可以用混合式减温器来调节汽温,而且也可以用此消除两侧的温度差。过热器采用二级减温器,第一级为粗调,布置在低过出口与屏过入中管道上;第二级布置为细调位于屏过与高过之间的连接管道上。再热器也有两级,第一级布置在低再进口集箱前的管道上,作为事故喷水减温;第二级布置在低再到屏再的连接管道上,作为微喷减温。
第四节 负荷的调整
循环流化床锅炉负荷调节性能好是其显著优点之一。在正常运行时的关键是建立稳定的物料循环,大量的循环物料起到传质和传热作用,将大量热量带到整个炉膛,从而使炉膛上下温度梯度减少,增大了负荷调节的范围。
循环流化床锅炉在负荷调整时应着重搞好两平衡:物料平衡和热量平衡。物料平衡是指进入炉膛的煤、石灰石及其它物料与排出炉膛的炉渣、飞灰和从回料器回来的循环物料之间的平衡。
热量平衡是指进入炉膛煤的发热量加上循环物料所携带的热量及物料中未燃烧完全的煤颗粒燃烧产生的热量,和水冷壁管、循环物料、一次风吹走形成烟气所吸收的热量相等。在这三部分热量中,一次风加热形成烟气带走的热量最大;循环灰量带走的热量其次;四周水冷壁吸收的热量最小。如果密相区的燃烧份额确定后,对于给定的床温,一次风带走的热量及密相区四周水冷壁吸收的热量也就确定了,为达到该床温所确定的热量平衡就是循环灰带走的热量。
当外界负荷发生变动时,锅炉需要的总吸热量增加,如果燃烧不进行调整,则汽温、汽压就相应降低。为了维持汽温、汽压的稳定,司炉应增加投煤量和一、二次风量,加强燃烧,提高床温水平,循环灰量也相应增加,旋风分离器分离效率大大提高,对于蒸发面来说,由于床层温度和稀相区的燃烧加强了,蒸发面的吸热量增加;对于屏式再热器和屏式过热器来说,由于炉膛上部燃烧加强,其温度有一定程度地提高,吸热量也增大;对于尾部烟道内布置的对流受热面,随着烟速的增加,吸热量增加。这样整个锅炉受热面的吸热量就比原来增大,促使汽温、汽压重新恢复到正常值,就这样锅炉蒸发量适应了整个机组发电负荷增加的需求,达到新的平衡。当外界负荷减少时,炉膛内的颗粒浓度和炉膛上部燃烧份额都下降,并向鼓泡床的运行工况接近。床内颗粒浓度的下降以进一步使水冷壁热流密度也将下降,从而对传热造成影响。旋风分离器的分离效率随入口颗粒浓度的下降面降低。,分离效率的下降反过来又使悬浮颗粒浓度和循环倍率难以维持,炉膛总体吸量下降,但密相区的燃烧份额却因循环倍率的下降面有所升高,在某种程度上减缓了床温的降低。其他过程与负荷增加时相反。
当各种参数变化时均会对循环流化床锅炉运行产生一定的影响:
当煤种发热量发生变化时,床内热平衡的改变会影响床温也就会影响负荷,发热量越高,理论燃烧温度越高,若密相区燃烧份额不变的前提下,床温就会越高,汽温、汽压会升高,负荷升高。
煤的粒度发生变化时对负荷的影响:给煤粒度越大,则从床料中逸出的颗粒量减少,这样锅炉不能维持正常的返料,造成锅炉负荷下降。
煤的含水量对负荷的影响:当水份增加时,由于蒸汽所吸收的汽化潜热增加,温会下降,但水份可以同时促进挥发份析出和焦炭燃烧,扣除添加水份造成的排烟损失后,总的趋势是:床温下降,负荷下降。
总的来说,循环流化床锅炉负荷与风量、风速、物料浓度的变化方向一致,随负荷的增减自动增减,具有良好的自动适应性。

第四节  回料器风量及灰温调整
本机组回料装置采用非机械“J”阀器,靠下料腿与上料腿的物料差来实现炉膛至回料器之间的密封。如何使其料位差维持在一定范围内,物料能够连续稳定地回到炉膛,对于床温、床压的控制十分重要。其结构示意图如下所示:
回料用风由两台高压流化风机提供,“J”阀回料器内布置有压力测点和灰温测点,其中在下料腿上的压力测点有6个,用以间接监视料位高度,因为整个回料器系统料位以上均为负压,所以如果哪一点压力为正值的话,就表示此点是料位高度,在正常运行过程中,必须至少保证最上一点压力值为负,否则就无法监视料位高度,可能会造成“J”阀回料器堵塞,无法回料。
在点火初期,应事先向“J”阀回料器内加一定量的床料,不然炉膛与“J”阀回料器之间形成烟所短路,无物料循环。正常运行时,各压力测点值应保持在一定范围内波动,温度测点值应与床温差距不超过30-50℃。在机组调试过程中,高压流化风就已经确定好,所以正常运行时应尽量不要调整高压流化风压,如果风压太小,则易造成堵塞,应采用高压风对管路进行吹扫,确保管路畅通;如果风压太大,则易影响循环倍率。总之,这两种情况都会使旋风分离器性能下降,出力也会随之降低。
另外,还设有四层松动风,用以帮助回料器内床料能够充分流化,保持顺利稳定地回料。但如果各层松动风量调整搭配不合适的话,也会阻碍床料充分流化,出现回料器耐磨内衬脱落时甚至会加剧回料器烧红。一般上面三层松动风正常运行时不需要开启,只把前、后松动风按照前小后大的原则分别开启。
两个中筒入中负压应该大小一致,如果偏差太大,说明有一个旋风分离器存在堵塞趋势,应及时调整该的流化风压以尽快疏通。一般情况下,“J”阀回料器底部设有事故放料管,可以在紧急情况下开启放料,保证床料尽快下降至正常料位。
第九章 循环流化床锅炉常见的事故及处理方法
第一节  炉膛结焦事故
炉膛结焦事故是CFB锅炉常见的燃烧事故,无论是在锅炉启动阶段还是在机组正常运行过程中,都有发生锅炉结焦事故的可能。炉膛结焦分为低温结焦和高温结焦。低温结焦是指床温较低时由于流化不好的情况睛各种颗粒粘连在一起的现象。实际运行中的锅炉在发生高温结焦事故时经常会出现以下现象:
床温急剧升高并超过煤的灰熔点,大致在1000℃以上,氧量指示急剧下降,甚至到零。观察火焰时,流化不良,局部或大面积火焰呈白色。出渣时渣量少或放不出。严重时负压不断增大,一次风机电流下降。风室风压高且波动增大,一次风量减少。
CFB锅炉常见的结焦原因有:
点火升压过程中煤量加入过快过多或加煤未加风,大量未完全燃烧的煤颗粒积存在一起而突然爆燃。压火时操作时不当,未等到氧量开始上升即炉膛床料中的煤没有完全燃烬就停止所有风机运行。一次风量过小,低于临界流化风量;燃烧负荷过大,燃烧温度过高;煤粒度过大或灰渣变形温度低;放渣过多,处理操作不当;返料器返料不正常或堵塞;给煤机断煤,处理操作不当;负荷增加过快,操作不当;风帽损坏,灰渣掉入风室造成布风不均;床温表计不准或不灵,造成运行人员误判断;床料太厚,没有及时排渣;磁铁分离器分离故障,铁件进入炉内造成流化不好。
当发觉锅炉出现结焦现象时应采取以下办法进行处理:
发现床温不正常升高,综合其它现象判断有结焦可能时,应加大一次风量和加强排渣,减少给煤量控制结焦恶化,并恢复正常运行,经处理无效,应立即停炉。放尽循环灰,尽量放尽炉室内炉渣。检查结焦情况,打开人孔门,尽可能撬松焦块及时扒出运行。结焦不严重焦块扒出炉外,点火投入运行。结焦严重,无法热态消除,待冷却后处理。
预防炉膛结焦常见的方法有:
控制入炉煤粒度在10mm 以下;点火过程中严格控制进煤量;升降负荷时,严格做到升负荷先加风后加煤,减负荷先减煤后减风;燃烧调节时要做到“少量多次”的调节方法,避免床温大起大落;经常检查给煤机的给煤情况,观察炉火焰颜色,返料器是否正常;排渣时根据料层差及时少放勤放,锅炉运行人员就注意观察排出的炉渣是否有渣块,排渣结束后认真检查,确认排渣门关闭严密后,方可离开现场。
第二节  预防可燃物聚积引发的爆燃事故
CFB锅炉炉膛爆炸事故是大家在实际运行中比较容易忽视的事故,最重要的是认识到存在这种事故的危险,针对事故产生的原因,采取正确的启动顺序,同时应采取安全保护设计和反事故措施。根据本厂CFB锅炉实际运行的经验,可以按下述方式启动CFB锅炉:先启动J阀风机,然后再启动引风机,一次风机、二次风机。按25%的系统风量吹扫炉膛;调整一次风到点火条件,启动点火风机,投入点火油枪。点火过程中,在保证床料风量小的条件下,适当开启二次风,既可冷却二次风口,又可保证炉膛稀相区有足够通风量,减少和消除烟气滞留区,及时消除可燃物积聚。应建立正确的安全联锁保护系统,即只有床温达到设计煤种的着火温度时,给煤机才允许启动以防止过早投煤。当启动失败时,必须停止给煤,继续提高床温,适当增加稀相区的风量以保证炉膛的安全。点火系统必须实现自动化,这样才能与正确的启动方式相适应。点火能量,即燃油量和油枪数,应足以保证点火启动工作在相对较短的时间内完成。
锅炉设计上采取防爆门设计,在事故发生时,防爆门可以及时及早释放爆炸能量,从而实现保护炉膛的目的。当然也可以采取对炉墙薄弱处进行加固的措施,以增加强度。
由于CFB锅炉启动方式的特殊性,启动过程中操作不当,会发生爆炸事故,应采取正确的运行和必要的反事故措施加以防范。采取 启动前吹扫、保证启动中炉膛上部的通风量、从系统上完善点火设备并配合以防爆门炉膛及燃烧器设计,可以预防此类事故发生并减少事故损失。
第三节 循环流化床锅炉耐火材料塌落事故
CFB在我国是新生事物,我们对CFB还缺乏经验,特别是大型的CFB锅炉耐火材料的选用、施工和运行维护上,尚有很多问题需要解决。其中耐火材料的经常塌落事故是目前困扰CFB锅炉长期安全、稳定运行的主要原因。。锅炉结构特殊部位常常会引起耐火材料的提前失效,尤其是炉膛上部出口、旋风分离器、J阀返料器以及冷渣器内的耐火材料在热循环和机械振动共同作用下,经常产生塌落。这些问题必须从设计、结构、选材、安装和运行维护上综合考虑解决。
耐火材料随温度的升降,产生膨胀或收缩,如果此膨胀或收缩受到约束,材料内部就会产生应力。耐火材料是非均质的脆性材料,与金属制品相比,由于它的热导率和弹性较小、抗拉强度低、抵抗热应力破坏能力差、抗热震性较低,在热冲击循环作用下,耐火材料先出现开裂剥落终至整体损坏,这是CFB耐火材料提前失效的重要原因。影响耐火材料热震稳定性的因素是比较复杂的,要综合考虑各个因素的影响。
耐火材料的理化性能非常重要。高温耐压强度指标也要考虑。一些浇注料在CFB燃烧温度下使用时,不能达到烧结温度而强度较低,如加入高铝水泥的浇注料,由于钙的带入量增加,常温和100℃干燥后强度达到高峰,但随着温度的升高强度下降,在700-1100℃时强度最低。还有许多种耐火材料结合剂须1200℃以上温度烧结后才有一定强度,在1200℃以下使用,因耐火材料达不到烧结温度而导致强度很低,因此,在CFB上选用效果不理想。
施工﹑安装和烘炉不合理也是耐火材料损坏的主要原因之一。大多数厂家都没有施工和安装的经验,在施工和安装中不能严格按照设计要求和材料生产厂提供的耐火材料施工要求进行监督施工。一些安装公司也没有CFB耐火材料的安装经验,按照工业锅炉的砌筑办法和经验进行施工,结果造成安装质量缺陷较大。还有的个别工程为了缩短安装工期提前运行,由于没有达到烘炉要求,使材料中所含的水分未完全转化为水蒸气逸出,炉子点火运行后耐火材料中的水蒸气压力超过了材料的拉伸强度时引起衬里分层和崩溃,导致炉子点火不久就引起炉墙、J阀返料器、点火风道以及冷渣器等处大面积塌落。
耐火材料破坏的主要原因是温度循环波动和热冲击及机械重力造成耐火材料产生裂缝与剥落,以及固体物料的冲击破坏。这种作用不可避免地发生,所以要采取适当措施提高耐火材料的承受力。防止耐火材料塌落事故主要是重视耐火材料的结构设计施工与运行维护。材料必须是高强度耐火耐磨材料,有良好的抗折强度。耐火耐磨涂料内有设计金属销钉,其长度有基本贯穿耐火层厚度,或在厚耐火耐磨料中加不锈钢纤维,在膨胀不均匀产生裂纹时,不会大面积脱落耐火耐磨料养护也很重要。如果用木柴烘炉,一般密相区耐火层可以得到较好养护。如果用油枪烘炉则要配制出力小的雾化器,使耐火耐磨料温度升幅控制在制造厂许可的范围内,分离器与返料器内养护一般较困难,需要制作专门烘炉油枪﹑气枪,在通风条件下进行小火近距离养护。烘炉时,耐火层表面达到和超过烧结温度非常关键。美国等国以采用耐火型砖代替耐火料,以提高使用寿命。
实际运行中的CFB锅炉一定要高度重视对耐火材料的维护,不要单纯追求升炉以及停炉后的快速冷却,而忽略了耐火材料的温升规律,对耐火材料形成致命性伤害。为今后的长期稳定运行留下重大隐患.
第四节 返料器的堵塞事故
返料装置是循环流化床锅炉的关键部位之一,如果返料器突然停止工作,将会造成炉内循环物料量不足,床温将会急骤上升难以控制,危及锅炉的负荷与正常运行。一般返料器堵塞有以下几种情况:
一、流化风量控制不足,造成循环物料大量堆积而堵塞。
二、返料装置处的循环灰高温结焦。
三、耐火材料脱落造成返料器不流化而堵塞。
四、返料器流化风帽堵塞。
五、流化风机故障,致使流化风消失。
六、循环物料含碳量过高,在返料装置内二次燃烧。
七、立管上的松动风管堵塞或未开。
根据不同的事故原因可采取不同的处理方法:
一、适当提高流化风压,以保证返料器内的物料始终处在较好的流化状态。但应注意流化风压不宜太高。
二、应控制返料的温度,在燃用灰份大、灰熔点低的煤种时应尤其注意。
三、在实际运行中返料器中耐火材料的脱落,是返料器事故中比较棘手的问题,它不但能够造成返料器的堵塞,它还容易造成返料器外壁及中隔板烧损事故。要解决这个问题就要从耐火材料的施工、烘烤以及运行的日常维护等各个环节中入手。(这个问题已经在上一节内容中介绍过,故不再赘述。)
四、应保证流化风机的稳定运行,以防止流化风消失和风帽堵塞事故的发生。
五、应尽可能的在炉膛内为煤颗粒的燃烧创建最佳的燃烧环境,以减少循环物料中的含碳量。
六、采取措施疏通松动风管或根据料位的高度开出相应的松动风门。
第五节 冷渣器的堵塞事故
(注:本节只介绍多仓流化床风水冷选择性冷渣器的事故处理)
风水冷选择性冷渣器最常见的事故就是冷渣器的堵塞,冷渣器的堵塞会使得炉膛床压或料位持续上升,严重威胁锅炉的安全运行。
一、冷渣器堵塞的现象:
当排渣风开出时,冷渣器选择仓的床温、床压均不见上升;炉膛内的床压或料位高度无下降趋势。当某个仓室堵塞时,该仓室的床温、床压会不正常的上升。
二、造成排渣管堵塞的原因主要有:
(1)炉膛内有结焦现象,有大的焦块堵塞排渣管;
(2)在整个循环回路中有耐火材料脱落,堵塞排渣管;
(3)排渣风压过低无法排渣;
(4)炉膛内料位过低无渣可排;
(5)冷渣器的低部流化风风量或风压过低,造成仓室堵塞或结焦;
(6)排渣量过大造成渣料无法及时排出冷渣器;
当发现冷渣器的排渣管堵塞时,应采取以下方法进行处理;
(1)排渣管上的疏通装置进行疏通;
(2)提高排渣风压和风量进行排渣;
(3)在冷渣器内建立起合适的底部流化风,以适应排渣的需要;
(4)实际操作中应严格控制排渣量,以防止冷渣内堵塞和结焦;
(5)当发现冷渣器已经堵塞时,应立即停止排渣,开大冷渣器底部的流化风进行冷却和疏通。
物料循环系统
4)外置式换热器。
采用外置换热器的优点如下:①可解决大型循环流化床锅炉床内受热面布置不下的困难;②为过热蒸汽温度和再热蒸汽温度的调节提供了很好的手段;③增加循环流化床锅炉的负荷调节范围;④增加同一台锅炉对燃料的适应性;⑤节约锅炉受热面的金属消耗量。
循环流化床锅炉辅助系统
由风道、风室和布风板所组成。布风板则包括花板、风帽和隔热层。鼓风机通过风道将空气送入风室,风室起着稳压和预分流的作用,把空气均匀地送入风帽,然后空气以w2的速度从风帽小孔喷出。布风装置是流化床中气固两相流动发生和形成流态化的关键部件
第六节炉床超温及结焦
炉床超温及结焦分点火过程中及日常运行中两种情况
一、点火过程中炉床超温及结焦现象
1、流化床温度局部超温及结焦现象:
1)流化床温度局部超温造成局部结成焦块,而其它地方温度较低未达到结焦温度,这种焦的特点容易打碎、粘结性小。
2)原因:点火过程中床温升至700℃以上需要向炉膛内加煤时,一次风量过小未达到临界流化风量,加入的煤在流化床内堆积燃烧,整个料层未均匀地达到较好的流化状态,从而导致局部温度过高,并粘结周围的颗粒面逐渐扩大,形成焦块,流化床其它地方温度还较低,这种结焦称启动结焦。
3)处理:对于启动过程中产生的结焦,可以适当增大一次风量,若面积不大,仍可继续启动,但须注意排渣管堵塞。
二、运行中炉床超温结焦现象
1、流化床温度迅速上升,温度超过灰的熔点温度。整个流化床结成焦块,破坏正常的流化燃烧,排不出渣。
2、过热蒸汽压力,流量瞬间上升然后下降,无法维持正常运行。
三、运行中炉床超温结焦的原因
1、运行中给煤量过大,使料层中煤量过多,炉床内呈严缺氧状态,待还原后,流化床内爆然迅速,使料层温度上升过快,控制不住造成超温而结焦。
1)给煤机超速未能及时发现没能将给煤机停下来,使大量的给煤进入炉床。
2)给煤机断煤时,操作不当加煤过多,床温回升时未能及时将风煤恢复到原来的正常运行位置,导致床温上升过快而超温结焦。
3)煤质突然变好,使给煤量相对增加,未能及时发现和调整。
4)煤质水份过大,风量没有及时跟上。
2、对流化床温度监视不够,若运行中发现床温急剧上升,表明出现结焦苗头就应该立即减煤,必要时加大一次风量,尽快将床温调整到正常温度。
3、正常运行炉床超温结焦处理:
1)报告班长。
2)当发现床温急剧增加,应减少给煤、增大一次风量。
3)若因结焦影响排渣时,应请示有关领导做压火或停炉处理。
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