循环流化床锅炉的燃烧调整及运行

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科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 动力与电气工程循环流化床锅炉具有高效、节能的优
点。

从投入使用以来,无论是国内还是国外
都被广泛的推崇,并且得到了迅速的发展。

跟层燃炉和煤粉炉不同,如果不能达到其
需要的热工参数,那么事故就容易发生。

所
以本文根据笔者自身的经验,简述对循环
流化床锅炉运行参数的控制与调整。

1 循环流化床锅炉的结构
燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟
道式组成循环流化床锅炉的主要部分,细分
下去的话,燃烧系统包含了风室、布风板、燃
烧室、炉膛、给煤系统;气固分离循环系统是
由分离装置和反料装置构成;热器、省煤器、
空气预热器是对流烟道的主要部分。

2 循环流化床锅炉燃烧及传热特性
燃料通过给煤系统进行燃料输送过
程,进入炉膛中,送风又有一次风和二次风
之分,部分还有三次风。

布风板下面可以将
一次风送入燃烧室,目的是保证料层流化;
二次风沿燃烧室高度分级多点送入,目的
是供给燃烧室的氧气,让燃料能够充分燃
烧;三次风则是为了强化燃烧。

燃烧室里的
物料在流化风的作用下,产生了扰动,这样
一些固态颗粒在高速气流的作用下进入炉
膛,一些质量过大的颗粒则会顺着炉膛内
壁往下流动,轻小的颗粒可会与烟一起进
入物料分离装置中,分离装置将烟气中的
固体颗粒进行分离,然后将其沿着下部的
返料装置送回燃烧室内,经过分离的烟气
通过对流烟道内的受热面吸热后,离开锅
炉。

循环流化锅炉的分离装置效率并不高,
所以当颗粒经过分离器之后通过返料器又
进入了炉膛内,保证了锅炉内的灰浓度。

所
以,循环流化床锅炉跟普通的锅炉是有差
别的,它不仅能够通过热辐射传热,还能通
过对流传热,这样炉膛的传热系数就被提
升了,也保证了锅炉的额定出力。

3 循环流化床锅炉运行参数的调整和分
析
3．1床温
床温是指燃烧室密相区内流化物料的
温度,锅炉是否能够安全稳定的运行与其
有着密切的关系。

对于温度的控制既不能
太高又不能太低,过高的温度会让流化床
体结焦引发停炉事故;过低的温度则会产
生低温结焦和灭火,也不利于煤的充分燃
烧,最后在排渣时会有大量未燃尽煤,这些
煤进入冷渣器内进行二次燃烧而结焦,影
响冷渣器的正常工作。

在锅炉运行的时候,可以通过对给煤量的调节或者控制一次送风量和缩减返料量来实现对温度的调控。

像是对于温度太高的情况,应该减少给煤量,同时增加送风量和减少返料量;如果温度太低,就要先检查看是否没有煤了,并适量增加煤,保证氧量的情况下,所见一二次风量,增加返料量。

一旦床温低于700℃,应做压火处理,待查明原因后再启动。

3．2返料温度循环流化床锅炉使用高温分离器,其内部的返料温度要比料层高出25度左右,目的是能够让锅炉稳定的燃烧,起到调整作用。

对于返料器的温度应该密切关注,太高的温度会让内部发生结焦,在使用比较难燃的无烟煤时,更加如此,对于温度的把握如果不好,结焦就很容易发生。

同样可以通过调整给煤量和返料风量来控制温度,对于返料器要及时的检查,看是否被堵塞。

3．3床层差压燃烧室里面的料层厚度是床层差压的一个直接反映。

测量风室和燃烧室上界面之间压力差作为床层差压的检测对象,进而能够得知料层应该具有的厚度。

差压值是随着床料层的厚度增加而增加的。

床料层的厚度对于锅炉的流化质量具有直接的影响。

过厚的床料层在增加风机压头之后,床内气泡增大,电耗也上升,效率反而下降,严重的灰让炉膛结焦或者灭火;太薄的床料层也不行,被吹过之后会形成沟流,这样不均衡的流化会形成局部结焦。

3．4炉膛差压炉膛差压是反映炉膛内固体物料浓度的参数。

通常将燃烧室-卜界面与炉膛出口之间的压力差作为炉膛差压的监测数值。

炉膛差压值能够反映出炉膛内的物料浓度高低,传热系数的大小跟锅炉的负荷是成正比的,所以,按照负荷的情况来调节炉膛差压情况。

锅炉分离装置下的放灰管可以起到控制炉膛差压的作用,一般炉膛差压控制在500～2000Pa。

用户根据燃用煤种的灰分和粒度,设定炉膛差压的上限和下限,作为开始和终止循环物料排放的基准点。

3．5返料量循环流化锅炉和普通锅炉的不同之处就在于对返料量的控制上面,上文我们说到,循环流化床锅炉的燃烧特性和传热特性,返料量这燃烧这方面担当着非常重要的角色。

返料灰本身具有热量,所以它也是一种热载体,能够将燃烧室里的温度传递到炉膛上部,保持炉膛内温度的均衡,而且通过热传导将热量传给水冷壁,传热系数比较的高。

分离装置的分离效率决定了返料量的多与少,分离器的效率高,那么就能分离出更多的灰量,也能够对锅炉的负荷进行调整,使其富余量更多,操作也更容易点。

3．6风量在锅炉运行过程中,许多用户往往只靠风门开度调节风量,但循环流化床锅炉对风量的控制要求比较严格。

对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下,相应调整二次风。

因为一次风量直接关系到流化的质量．循环流化床锅炉在运行前要进行冷态试验,并作出在不同床料层厚度(床层差压)下临界流化风量曲线,在运行时据此确定风量调整的—下限,如果风量低于此值,床料层有可能流化不好,时间稍长就会发生结焦。

对二—:次风量的调整主要依据烟气中含氧量的多少,通常以过热器后的氧量为准,应控制在3％5％左右。

如含氧量过高．说明风量过大,会增加锅炉的排烟热损失;如含氧量过小又会引起燃烧不完全,增加化学不完全燃烧损失和机械不完全燃烧损失。

3．7给煤粒度燃烧用的煤的大小能够决定锅炉里边密相区和稀相区之间的燃烧份额,对于锅炉的使用寿命和燃烧效率都有影响。

过大的煤粒,会让锅炉里面的循环物料减少,降低了燃烧的效率,并且有较多的渣产生,对于冷渣器来说是一种负担的增加;太小的煤粒会让锅炉床层膨胀,细小的颗粒会燃烧于炉膛的上部,炉膛出口温度、排烟温度将升高,尾部受热面增大,电耗增加,效率下降,且不利于安全。

3．8灰量灰量是对锅炉的运行情况有监视的作用,除了能够监视除尘器以外,对于炉膛有无泄漏也可以监视。

如有泄露情况出现,那么灰中会含有水分,这样减低了分离装置的分离效率,排灰量就会明显的上升。

所以,如果有汽水流量差值上升的情况时,能够把灰量情况作为判断炉膛是否泄漏的一个依据。

4 结语循环流化锅炉的各项运行参数是保证其安全稳定运行的关键,所以应该能够合理的进行调整。

对于控料层差压、温度、炉膛差压和返料温度的控制应该是根据煤质以及锅炉负荷量来确定,通过对给煤量和送风量、返料量的调整,来保持锅炉的稳定运行,提高锅炉的燃烧效率。

循环流化床锅炉的燃烧调整及运行
吴焕清袁帅丰鹏海
(中国华能北方联合电力有限责任公司临河热电厂内蒙古巴彦淖尔 015000)
摘要:循环流化锅炉的各项运行参数是保证其安全稳定运行的关键,所以应该能够合理的进行调整。