三废流化混燃炉操作规程

河南商都化工有限责任公司
50t/h三废流化混燃炉操作规程
临沂正大热能研究所
1.1任务
生产具有一定压力、温度的蒸汽供汽轮机和其它岗位使用。

1.2工艺原理
三废流化混燃炉运用沸腾床的燃烧特性，采用了吹风气余热锅炉的模式，使造气产生的废渣、废灰、废气以及提氢后的合成驰放气和放空气同时入炉混燃，产生高温烟气，经组合式除尘器除尘后，进入各对流受热面使锅水汽化进入锅筒，经汽水分离后进入低温过热器、高温过热器，提高汽温后经主汽阀输出。

1.3工艺流程
（1）、固体物料
造气炉渣、造气细灰、煤沫等经过筛分、破碎、混合后热值在3200kcal/kg 左右的混合物料通过斗式提升机或大倾角皮带输送至煤仓，然后经过皮带给煤机输送至小给煤斗；由给煤斗经螺旋给煤机输送至三废流化混燃炉的沸腾段与经风室上来的一次风流化燃烧产生850~1050℃左右的高温烟气，此高温烟气中的可燃物质在上升过程中与配入的上下二次风进一步燃烧放热。

（2）、造气吹风气
由造气工段来的吹风气经过U型水封在吹风气燃烧喷头与配入的二次风充分混合后进入三废流化混燃炉的中上部，被从燃烧炉下部上来的高温烟气点燃释放出其中的潜热。

（3）、合成放空气和驰放气
由提氢工段来的合成放空气和驰放气经减压后进入水封，然后进入燃烧喷头（无焰燃烧器）与配入的二次风充分混合后进入三废流化混燃炉的中上部，被从燃烧炉下部上来的高温烟气点燃释放出其中的潜热。

（4）烟气
固体物料、造气吹风气、合成放空气和驰放气燃烧后产生的高温烟气，在炉膛内进一步上升，经过上烟道进入组合式除尘器除尘后进入余热回收锅炉，依次
经过水冷屏、蒸汽过热器、余热锅炉对流管束、省煤器、空气预热器，而后进入静电除尘器，降温至150℃以下的烟气经过进一步除尘后，含尘量在100mg/Nm3以下的符合环保要求的烟气经过引风机送入高效旋流板脱硫除尘器然后经烟囱放空。

（5）、除氧水
来自除氧工段的除氧软水首先进入省煤器吸收烟气的低位热能，经过提温的除氧软水进入锅筒，然后经过锅筒进入余热锅炉的对流管束及三废流化混燃炉内的水冷件，产生的汽水混合物再进入锅筒，经过汽水分离后的水继续循环，3.82Mpa的饱和蒸汽由锅筒出来进入蒸汽过热器。

（6）、蒸汽
由锅筒出来的压力为3.82Mpa、温度为247℃的饱和蒸汽进入蒸汽过热器，经过热后压力为3.82Mpa、温度为450℃的过热蒸汽经主汽阀输出并入蒸汽管网供汽机发电或其它岗位使用。

（7）、一次风
由一次风机出来的一次空气首先进入一次风空气预热器，经提温后的一次风进入风室经布风板上的风帽进入三废流化混燃炉的沸腾段流化煤渣混合物，使热值在3200kcal/kg左右的煤渣混合物流化燃烧产生850~1050℃的高温烟气。

（8）、二次风
由二次风机出来的二次空气大部分进入二次风空气预热器，经提温后的二次风主要用来给煤渣混合物、吹风气及其它可燃气体配风燃烧；小部分直接进入旋风筒，对组合式除尘器的旋风筒及其炉顶保温起保护作用，同时自身温度升高，然后进入燃煤渣的上二次风总管，为燃煤渣部分配上二次风，使煤渣部分进一步彻底燃烧。

（9）、循环水
经循环水总管来的循环水进入组合式除尘器下部的刮板除渣机，降低飞灰温度保护刮板除渣机。

另外，经循环水总管来的循环水及碱性脱硫液进入脱硫水膜除尘器，与烟气逆流接触洗涤脱硫除尘。

（10）、循环废水
经刮板除渣机出来的循环废水进入循环水沉淀池，经过循环沉淀除去其中的
悬浮物等固体颗粒而后循环使用。

经脱硫水膜除尘器出来的含粉尘及硫的废水进入循环池和再生池，经过循环再生除去其中的硫化物等固体颗粒后循环使用。

1.4工艺指标
（1）压力：主蒸汽压力≤3.82MPa 给水压力4.5 ～5.5MPa
风室压力6.5～8.0KPa 混燃炉压力-20～-50Pa
（2）温度：混燃炉炉膛温度 850℃～1050℃
混燃炉中部温度≤1050℃
空气预热器出口烟温≤150℃
过热器出口汽温 440℃～455℃
组合式除尘器烟气温度≤1050℃
静电除尘器后烟温≤150℃
吹风气温度 230～300
（3）液位：中线正负75mm
（4）锅炉炉水质量：磷酸根 5～15mg/l 总碱度 3～6mol/l
PH值（25℃） 9～11
（5）锅炉给水质量：硬度≤2.0μmol/L 溶解氧≤15μg/l 铁≤50μg/l 铜≤10μg/l PH值8.8~9.3 二氧化硅含量应保证蒸汽二氧化硅符合标准（6）蒸汽质量：钠≤15μg/kg 氢电导率（25℃）≤0.3μS/cm 二氧化硅≤20μg/kg 铁≤20μg/kg 铜≤5μg/kg
（7）主要设备参数：
燃烧炉Φ8.528m 总高Φ20.9m 除尘器Φ6.52m 总高Φ20.35m
燃烧室面积约 10.8m2风帽 2521个
余热锅炉总高Φ15.00m
1.5原始开车
1.5.1 设备检查清理
检查三废流化混燃炉、组合式除尘器、余热回收锅炉、静电除尘器等设备各部件配备齐全、设备完整、严密无缺损现象。

（一）三废流化混燃炉及组合式除尘器
（1）风室的检查清理。

清理人员携带安全行灯及工具进入风室，清理风室及风孔中的杂物，用Φ16钢筋或钻头对风帽进行检查，确保风帽畅通率达到100%。

（2）燃烧室的检查清理
检查炉内各脚手架已拆除且清理；检查燃烧室中的杂物并清理干净；风帽表面残余物料用扁铲清理干净，用电焊条磨成的钎子把风帽小孔通透，风帽小孔畅通率必须达到100%。

（3）风道、烟道的检查清理
清理风道、烟道中的杂物，并检查焊缝是否严密，支撑是否牢固，完毕后上好人孔，待运转设备试运转正常后进行吹除。

（4）检查炉门、检查门、看火门、防爆门等完整、关闭严密，开关灵活。

（5）检查二次风管、给料管内干净无杂物。

（6）检查吹风气配风阀与吹风阀是否同步。

（7）检查驰放气水封、U型水封等设备并清理干净。

（8）检查下渣管各插板阀安装完好灵活好用。

（9）检查各部位栏杆、平台、扶梯牢固安全、照明充足。

（二）余热锅炉
（1）检查水冷屏、蒸汽过热器、对流管束、省煤器、空气预热器等各部分外形正常，各部件安装牢固。

（2）水冷屏、蒸汽过热器、对流排管、省煤器及空气预热器的内部检查清理。

清理各排管间的通道，清除各种杂物及附在列管上的物料，确保对流排管之间、省煤器之间、高低过热器、空气预热器等烟气流通部分清洁无杂物、无堵塞、无死角。

（3）检查汽水管道：
①支架牢固、管道能自由膨胀。

②保温完好，颜色符合安全规定。

③管道上有明显的介质流动方向的箭头。

④与系统隔绝的盲板拆除。

（4）检查汽包水位计：
①汽水联通管保温完好。

②水位计严密清晰。

③汽门、水门、放水门等严密不漏，开关灵活。

④水位计的安装位置及标尺正确，正常及高、低限处有明显的标志。

⑤照明充足。

（5）检查压力表：
①表盘清晰，汽包及过热器、压力表在工作压力最高处画有红线。

②表针指示零点，有校验标记，加装铅封，照明充足。

（6）检查安全阀：
排汽管完整、畅通，装设牢固，弹簧松紧适当。

（7）各排渣管畅通，排闸阀无卡塞现象，手动开关灵活。

（8）锅炉内部检查完毕无问题并确认内部无人后将人孔、手孔，检查门关严密。

（三）静电除尘器检查清理与调试（按静电除尘器厂家提供的方案执行）
1、检查清理
（1）清理静电除尘器出入口以及各电场、电极之间的杂物。

（2）各部栏杆、平台、扶梯牢固安全、照明充足。

（3）排灰管畅通，排灰阀运转正常灵活好用。

（4）各处振打装置安装完好，运行正常灵活好用。

（5）变压器等电器设备接地完好，确保安全。

2、调试
电除尘器安装完毕后，应在冷态下检查各部件的安装质量，进行适当调整，调试内容主要包括下面几项：
（1）对除尘器通以冷风，在第一电场前端测定沿电场断面的气流分布均匀性。

要求在何一点的流速不得超过该断面平均流速的40%；任何一个测定断面，85%以上的测点流速与平均流速不得相差25%。

如不符合要求，多孔分布板可堵去若干个孔进行调整；翼形多孔板可调整其翼片角度。

（2）启动两极振打装置，使其运转8h，确定收尘极的振打周期等。

（3）接通保温箱内电加热器，检查温升速度及温度控制范围是否满足要求，适
当调节恒温控制器。

（4）启动排灰装置和锁风装置，使其运转4h，检查运转是否正常，电动机是否发热。

（5）每个电场至少测定三排收尘极板面上若干点的振打加速度，若个别点加速度过小，则应加固极板与撞击杆的连接。

（6）关闭各检查门，对除尘器通以气体，测定其进、出口气体量，计算漏风率。

漏风率小于7%为合格，否则应仔细检查焊缝和连接处。

（7）接通高压硅整流器，向电场送电，逐步升高电压。

除尘器的电场应能升至65kv 而不发生击穿，否则应进行适当调整。

3、电除尘器的运行管理
静电除尘装置的运行管理应注意如下问题：
（1）电除尘器正式送电启动之前，应当用干布将绝缘子和绝缘套管表面粘附的水分和粉尘擦拭干净，防止漏电，并重新测量接地电阻和高压网路上的绝缘电阻是否符合要求，如有异常应及时处理。

（2）采用通入烟气或外加热的方法，使电场内放电电极、集尘电极及其各部构件充分干燥之后，方可向电场送电。

（3）向电场引入烟气之前，应先开动集尘电极和放电电极的振打机构，使烟气在振打状态下进入电场，防止粉尘粘结在电极上。

（4）当电除尘器投入运行以后，要密切注意荷电特性的变化（即有效工作电压及电晕电流的变化情况），根据荷电特性，大致可以判断电场内粉尘荷电的效果，从而了解电除尘器的运行工况。

（5）增加烟气调湿的喷水量以降低粉尘的比电阻或降低入口烟气中的粉尘浓度，是防止电除尘器产生逆电离和空间荷电现象，避免除尘效率显著下降的措施。

（6）电除尘器停机后，应采用振打和蒸气加温的办法，清除电极上粘结的烟尘和焦油物质；检查并修复断裂或变形的电极，保持极间距一致。

（7）电除尘器停机后，应认真检查绝缘套管、振打机构旋转轴的穿墙部位和检查门、入口法兰连接处的气密性，更换或修复密封垫料和有关配件，确保设备的气密性。

（8）经常清扫高压网路上的积尘或其他附着物，确保绝缘性能。

接地电阻每年
至少检查一次，保证其电阻值在允许范围以内。

（四）各运转机械：
（1）所有安全遮栏及防护罩完整牢固，靠背轮、连轴器间隙适度完好，传动皮带完整、齐全、松紧度适合，地脚螺栓牢固。

（2）轴承箱内加油，油位清晰可见，严密不漏。

（3）轴承油杯接头螺丝牢固，温度计齐全，冷却水充足，排水畅通。

（五）仪表检查
（1）检查各测量仪表和控制仪表装置，确保安装位置正确，运行灵敏、安全可靠。

（2）检查操作盘：
①所有仪表、信号操作开关及切换开关设备齐全，完整好用。

②盘面平整、标志齐全、名称正确、字迹清晰、固定牢固。

③指示灯齐全、头罩颜色正确。

④警报器好用，声音宏亮。

（六）电器部分检查：
按《电气运行操作规程》中的规定，发现问题及时清除，并做好记录。

（七）检查照明及其它：
①各部位的照明齐全，具有足够的亮度。

②事故照明电源可靠。

③操作盘及记录盘的照明充足，光线柔和。

④施工中所打的孔洞及损坏的地面应修补完整。

⑤设备周围，通道上不可堆积垃圾等杂物，地面没有积水、积油、积煤等现象。

⑥检查完毕后，将检查结果记录，对所发现的问题进行消除。

（八）脱硫除尘器（开车操作请按脱硫除尘器厂家提供的方案执行）
检查清理脱硫塔内杂物，检查旋流板是否安装牢固，保证喷头通畅。

检查清理石灰乳池、钠碱池、循环池、再生池。

1.5.2 运转机械试运行
（1）运行设备应进行不少于4小时的试运行。

（2）运转设备及电器设备进行拉合闸，故障按钮及联锁装置试验，试验合格后，电气值班人员送电。

（3）对定向运行的转动设备先试电机部分，确定电机转向正确后，对转动机械试运行。

（4）风机试运行，启动风机，待电流正常后逐渐开启挡板，直到全开，电流不准超过额定电流，试运行应保持燃烧室负压，完毕后关闭风机档板，停止风机。

（可先开引风机，再开一、二次风机）。

（5）给煤机试运行，启动给煤机空载运行，调整转速，在常用转速下试运行，试运后停止。

（6）给水泵试运行时，应打开入口阀，稍开再循环门，启动给水泵电机，开再循环门，再逐渐关小再循环门，看给水压力是否达到锅炉给水要求。

（7）转动机械设备试运行时应符合下列要求：
无异音、无磨擦和撞击声，运转方向正确，轴承温度与轴承振动符合要求，轴承无漏油及甩油现象。

1.5.3 管道吹除水洗
（1）各给水管道用水冲洗。

（2）蒸汽管道待煮炉后，采用蒸汽吹除。

1.5.4 系统冷态试验
三废余热回收锅炉在第一次启动之前和检修后，必须进行锅炉本体和有关辅机的冷态试验，以了解各运转机械的性能、布风系统的均匀性及床料的流态化特性等，为热态运行提供必要的数据与依据，保证锅炉顺利点火和安全运行。

冷态试验的内容包括试验前的各项准备工作、风机性能及风量标定、布风均匀性检查、布风系统及料层阻力测定、流化床气体动力特性试验等。

一、冷态试验的准备工作
冷态试验前必须做好充分的准备工作，以保证试验顺利进行。

1、各设备的检查与准备
将静电除尘器、燃烧炉、流化床锅炉、返料系统和风室内清理干净，不应有安装、检修后的遗留物；布风板上的风帽间无杂物，风帽小眼流畅，安装牢固，高低一致；落煤口完好无损，放渣管内通畅；炉内衬里完好，防磨材料无脱落现
象，绝热和保温填料平整、光洁；人孔门关闭，各风道风门处于所要求的状态。

2、仪表部分的检查与准备
与试验及运行有关的风量表、压力表及测定布风板阻力和料层阻力的差压计、风室静压表等准备齐全、确定性能完好并安装正确。

3、炉床底料的准备
炉床底料一般可用燃煤的冷灰渣料或溢流灰渣。

床料粒度与正常运行时的粒度大致相同。

如果试验用炉床底料也做锅炉启动时的床料，可加入一定量的易燃烟煤细末，还可加入适量的脱硫剂，其中煤的掺加量一般为床料总量的5%~15%，使底料的热值控制在一定范围内。

4、试验材料的准备
准备好试验用的各种表格、纸张、笔及仪表用酒精、水或水银等。

5、辅机的检查与准备
检查机械内部与连接系统等清洁、完好；地脚螺栓和连接螺栓不得有松动现象；轴承冷却器的冷却水量充足、回水管畅通；润滑系统完好。

6、阀门及挡板的准备
检查阀门及挡板的开、关方向及在介质流动时的方向；检查其位置、可操作性及灵活性；检查其操作机构、安全机构及附件是否完整。

7、锅炉炉墙严密性检查
检查炉膛、烟道及人孔、测试孔、进出管路等各部位的炉墙完好，确保严密不漏风。

8、锅炉辅机部分的试运转
锅炉辅机应进行分部试运，试运工作应按规定的试运措施进行。

辅机电动机与机械部分应断开，单独试运转，待确定转动方向正确，事故按钮工作正常可靠、合格后方可带动机械部分试转。

分部试运中应注意各辅机的出力情况，如给煤量、风量、风压等是否能达到额定参数，检查机械各部位的温度、振动情况，电流指示不得超过规定值，并注意做好记录。

二、送风机性能的测定与风量标定
送风机性能的测定一般包括送风压力、送风速度、风机功率和效率的测定。

1、送风压力的测定
送风机的压力一般指全压，即动压P d 和静压P s 之和。

静压P s 是管道内气体的
压力和周围大气压力之差，它垂直作用于平行气流的管壁上，其值通过平行气流管壁上的孔口来测定。

当管道内的气流处于正压状态时，静压为正值，反之则为负值。

动压P d 是管道内气体由于流动所具有的能量，它总是作用于气流流动的方向
上，即与气流方向一致。

全压P （Pa ）是管道同一截面上动压P d 与静压P s 之和，即P=P d +P s
送风机前后管道内气流压力测试时的示意如图所示。

2、送风速度的测定
最常用的风速测定方法是首先利用微压计和标准皮托管测定出风管中某一截面上的平均动压值，然后利用相关公式计算出管道内的气流速度和流量。

具体测定时可利用硅胶管或乳胶管将位于皮托管半圆球头部的全压测孔与位于皮托管圆周上的静压测孔所感受到的压力引到一台微压计的“ + ”和“- ”接点上，在微压计上即可读出该测点的压差，即动压值P d 。

它与风速之间的关系
按伯努力方程来确定。

即 u=d g
P 2ρ 式中：u ———测点的气体速度，m/s ；
P d ———测点气体的动压值，Pa ；
ρg ———气体的密度，kg/m 3。

由上式可知，气流速度值的大小由两个因素决定：气体的动压P d 和密度ρg 。

其中ρg 与气体的种类和所处的工作状态有关，在温度为0℃、气压为101325Pa 的
标准状态下，空气的密度为1.293kg/m 3；烟气的密度为1.30~1.34 kg/m 3（随成分不同而变化）。

对应于工作状态下的气体密度，可按下式计算：
ρg =ρg 0*（P st +P a ）T 0/T/P 0
式中：ρg 、ρg 0———工作状态和标准状态下的气体密度，kg/m 3；
P st 、P a 、P 0———工作状态下管道静压、当地大气压和标准状态下的气
体压力，Pa ；
T 、T 0———工作状态和标准状态下气体的热力学温度，K 。

由流体力学原理我们知道，当气体所通过的管路非绝对光滑时，测量管路截面上不同点的动压P d 是不等的，为了准确得到测点截面上的气流平均速度，除按
标准要求对测点管路上前后直段有严格的规定外，应按规定在测量截面上将管道截面分成若干个面积相等的部分，并近似地认为每一等分面积上的流速都是均匀的，然后在每一个等分面积的代表点上测量其动压值P di ，最后将各测点动压值P di 的平方根予以平均，求出整个截面上动压P d 的平方根值，即可计算出该截面的平
均气流速度。

动压的平方根值用下式计算：
d P =n P P P dn
d2d1+⋯++
式中：P d ———管道平均动压值，Pa ；
P d1、P d2、…P dn ———各等面积截面上测点的动压值，Pa ；
n ———等截面积或测点的数量。

3、送风量的计算与标定
在送风管道中，气体的流量q v (m 3/h)按下式计算：
q v =3600u _
F
式中: q v ———气体流量m 3/h ；
u _
———管道内测点截面上的平均气体速度，m/s ；
F ———测点处的管道截面积，m 2。

当测得u _
后，由管道截面积可以很方便地计算出气体流量q v 。

实际运行中，人们总是希望随时了解送入炉内的一、二次风量，而测量风量的一次元件一般为笛形管，因笛形管的制作很难满足测量精度的要求，故需用标准皮托管对其进行标定。

标定时，分别将标准皮托管和使用的笛形管插入开有测孔的管道中，在完全相同的工况下测量流体的动压，然后将他们的平均动压均方根值进行比较，得出该笛形管的动压修正系数K 。

在用笛形管测量风道内的气流速度时可按下式计算：
u _=K v P 2ρ
式中K ———笛形管的动压修正系数；
P v ———笛形管的平均动压值，Pa 。

当求出风道中的气流速度后，再按公式计算出风道中的风量。

三、布风均匀性检查
布风板布风均匀与否是循环流化床锅炉能否正常运行的关键。

布风的均匀性直接影响着料层的阻力特性及运行中流化质量的好坏，流化不均匀时床内会出现局部死区，进而引起温度场的不均匀，以致引起结渣。

检查布风均匀性，首先是在布风板上铺上一定厚度的料层（常取300~400mm ），依次开启引风机、送风机，然后逐渐加大风量，并注意观察料层表面是否同时开始均匀地冒小气泡，并慢慢开大风门。

试验中要特别注意哪些地方的床料先动起来，对于床料不动的地方可用火钩去探测一下其松动情况。

然后继续开大风门，等待床料大部分都流化时，观察是否还有不动的死区。

所有那些出现小气泡较晚、松动情况较差，甚至多数床料都已流化时该处床料仍不松动的地方，都是布风不良的地方。

这时应注意检查此处床料下是否有杂物或风帽是否堵塞，查明原因后及时处理并使其恢复正常。

待床料充分流化起来后，维持流化1~2min ，再迅速关闭鼓风机、引风机，同时关闭风室风门，观察料层情况。

若床内料层表面平整，说明布风基本均匀。

如床层高低不平，则料层厚的地方表明风量较小，料层低洼的地方表明风量偏大。

发现这种情况时，需检查一下风帽小眼是否被堵塞或布风板局部地方是否有漏风。

一般来说，只要布风板设计、安装合理，床料配制均匀，会出现良好的流化状态，床层也会比较平整。

当然即使通过冷态试验检查认为布风已经均匀后，在锅炉点火启动时还要特别注意床内流化不太理想的地方，以免引起结焦。

四、流化试验：
A 、布风板铺上厚度300mm 左右、粒度0～10mm 的底料。

B 、启动引风机、一次风机，保持炉膛下部压力150Pa 逐渐加大风量直到料层完全流化。

C 、观察流化是否均匀良好，用耙子贴着风帽轻轻来回搅动，如有较大阻力
则为流化不良。

D 、快速关闭引风机及一次风机入口风门，当料层静止后，观察床层表面是否平整，如流化试验不良，查明原因并消除。

E 、在试验过程中，逐渐加大风量时，记录风室压力，减去相应风量下的布风板阻力，即得料层阻力与风量关系曲线，水平倾斜的交点，即为临界沸腾风量。

F 、检查底料流化情况，如流化不良再开大风量，直到底料刚刚完全流化为止，记录风量：风机电流及一次风机入口门和风室风门开度。

五、空气动力特性试验
空气动力特性试验，包括布风板阻力和料层阻力测定和绘制有关特性曲线，并确定临界流化风量（或风速），进而确定热态运行时的最小风量（或风速）。

1、布风板阻力特性试验
布风板阻力是指布风板上无床料时的空板阻力。

它是由风帽进口端的局部阻力、风帽通道的摩擦阻力及风帽小孔处的出口阻力组成的，前两项阻力之和约占布风板阻力的几十分之一，因而布风板阻力主要是由风帽小孔的出口阻力决定的。

布风板阻力△P （Pa ）可由下式近似确定：
△P=ζ2u 2or
g ρ
式中u or ———风帽小孔风速，根据总风量和风帽小孔面积计算，m/s ；
ζ———风帽阻力系数，1.64；
ρg ———气体密度，kg/m 3。

测定布风板阻力时布风板上应无任何床料，一次风道的挡板全部开放（一般留送风机出口挡板作调整用）。

启动送风机、引风机，并逐渐开大风门，平滑地改变送风量，同时调整引风量，使二次风口处（或炉膛下部测压点处）负压保持为零，此时风室静压计上读出的风压值即可认为是布风板的阻力值。

测量时应缓慢、平稳地开启挡板，增加风量，一直到挡板全部开足。

挡板从全关到全开，再从全开到全关，选择不同的挡板开度进行测量（一般可选每500m 3/h 风量记录一次数据）。

每次读数时，要把风量和风室静压的对应数值都记录下来。

把上行和下行两次试验的数据进行整理，取两次测量的平均值作为布风板阻力的最后值，在平面直角坐标系中绘制出布风板阻力与风量的关系曲线。