循环流化床操作规程
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循环流化床锅炉,顾名思义,一要流化,二要循环。流化不正常,锅炉无法运行,不
循环或循环量少,就会导致锅炉出力达不到。在循环流化床锅炉的运行中,床温、风量、燃料粒度、料层厚度和返料器温度的控制是几个最为关键的参数。从根本上来讲,就是调整锅炉的物料平衡和热量平衡一致。
一、床温的控制:
1、床温是通过布置在密相区各处的热电偶来检测的,一般床温控制在900±50℃,调整方法有三种:
1)调整一、二次风量的搭配
送入炉膛的风量是由实际燃料成分决定的,控制流化床温密相区的温度,可以通过调节一、二次风配比来实现。密相区的温度高低是由密相区的燃烧份额决定的。由于
一次风由密相区送入,一次风比例控制密相区燃烧份额,调节一、二次风比例,可有
效控制密相区燃烧份额,从而有效控制密相区的温度。
具体来讲,当一次风比例增大时,更多的颗粒被抛向床层上方离开密相区,使密相区
的温度降低。一旦因断煤造成床温下降,立即减小一次风量,可减缓床温的下降。有时,在运行中给煤粒度过大,会造成密相区温度升高,运行人员往往采用加大一次风量,减少二次风量,总风量不变,来平抑床温。否则,容易造成大颗粒沉积,由于此
时燃烧效率不高,投煤量相对该负荷较大,因此,容易造成过热蒸汽超温现象。由此
看来,保持合理的燃料粒度,更有利于床温较好的控制。
2)风量不变调整给煤量
锅炉在正常运行时,负荷确定以后,风量一般不变,床温的波动,可以通过改变给
煤量来调整。
当煤质变化不大时,用“前期调节法”来控制,即床温有上升或下降的趋势时,提前控制给煤量适应床温的变化,调整的原则少调、勤调,使床温控制稳定。
当煤质变化较大时,用“冲量调节法”,应及时调整给煤量,保证输入热量不变,采取瞬间多量增加或减少给煤量,先控制住床温下降或上升的趋势,再稍加调整,使
床温控制稳定。
3)控制循环灰量
在循环流化床锅炉密相区内不布置受热面,循环流化床锅炉密相区的放热靠循环灰来吸收。在密相区内,燃料燃烧放热,其中,一部分用来加热新燃料和空气,其余大
部分热量必须被循环物料带走,才能保证热量平衡,保证床温的稳定。如果循环量不
足,就会导致流化床温度过高,负荷上不去。因此,充足的循环量是控制床温的有效
手段。
2、烟气含氧量对床温控制的影响:
循环流化床锅炉床温的调整和控制,能否达到最佳效果,就是要控制好炉膛内较好
的氧化性气氛,防止缺氧燃烧。这一工况和风煤配比有关系,运行监控可参照低温过
热器后烟气含氧量指示,尤其对于初次接触循环流化床锅炉的人员来说,了解烟气含
氧量表的工作特性,对指导燃烧调整及床温控制将有很大帮助。烟气含氧量实际反映
过量空气系数,它影响机械不完全燃烧热损失,也影响排烟热损失。这就涉及到合理
的风煤配比的问题,最佳的燃烧工况对应的烟气含氧量值应该是使这两项热损失和最
小对应的含氧量值。
在正常运行中,我们根据负荷情况,合理供风,找出一个稳定值,调整给煤量使含
氧量表指示在这个稳定值附近波动,床温就会较稳定。如当加煤量过量时,氧量会偏
离稳定值下降,若不及时减煤,会造成床层缺氧,床温会先缓慢下降而后大幅上升,
这对燃烧是很危险的。当锅炉断煤时,氧量指示偏离稳定值升高,床温下降,若不及
时加煤有可能造成灭火,这时,可根据氧量指示加煤调整氧量回到原来的稳定值附近,床温就会慢慢回升,并控制稳定。依据烟气含氧量指示指导燃烧调整直观方便。
一方面,可有效防止炉膛缺氧燃烧的情况发生,又可及时发现煤质变化及断煤情况。另一方面,可帮助我们调整燃烧到最佳工况点。
二、料层差压的控制
料层差压是表征流化床料层厚度的量,一定的料层厚度对应一定的料层差压。
改变料层差压可用调节一次风量和由炉底排渣来实现,但都要在合适的范围内调节,否则,将影响到正常的流化燃烧。料层差压过高,易造成底部粗颗粒沉积,流化质量
下降,使实际送入床层风量减少,床层缺氧,危机安全运行,同时,风机电耗增加。
料层差压过低,流化床内物料保有量减少,一次风穿透力太强,也使流化质量下降,
同时,放渣含碳量高造成不经济。因此,在正常运行中,应当保持合适的料层差压值,一般控制在8.5KPa左右,波动范围8KPa---9KPa。料层差压高低由炉底放渣调节,放渣原则:少放,勤放,最好的选择:采用冷渣器排渣,始终保持合适的料层厚度,能
保证床层良好的膨胀特性,使炉膛内烟气轴向和横向良好的混合,对水冷壁的传热将
产生积极的影响。
三、返料器温度的控制
75t/h循环流化床锅炉返料器采用“U”型非机械阀,能自动调节循环物料的流动。
返料器在投入正常工作后,由于返料器与旋风分离器之间有一定的料柱高度,起作用:一方面,阻止流化床内高温烟气反窜进入分离器,破坏正常循环。另一方面,又
具有压力差,使之维持循环回路中压力平衡,其内部隔板(#1砖),使返料器内有一定阻力,但阻力有不能太大。
因此,当炉内运行工况变化时,返料器的回料特性能自行调整。如锅炉负荷增加时,飞灰夹带量大,旋风分离器收集灰量大,则料腿内料柱高度上升压差增大,因而,循
环灰返料量自动增加,使之达到平衡。反之,如锅炉负荷下降,料腿内料柱高度减少,压差减小,因而,循环灰返料量自动减少,返料器内达到新的平衡。因此,在正常运
行中,一般不去调整返料风的风门开度,但要经常监视返料器内的温度变化状况。由
于煤加入炉膛以后,其中,细颗粒煤粒,首先,得到稳定的加热并燃烧,并很快被夹
带出炉膛出口,经旋风分离器收集落入返料器。其次,才是大颗粒燃料燃烧。并且,
稀相区内为富氧状态,燃烧速度较快,而密相区为还原性气氛,燃烧速度慢,因此,
返料器内温度,比流化床温度受给煤量变化更快。
在正常运行中,除保证返料器良好的通风外,调整给煤量,保持返料器温度稳定,
流化床温度随之稳定。两者差异因煤质不同,主要是挥发份含量不同,造成在返料器
内的燃烧程度不同,使返料器温度与床温有一定的差值,在运行中,返料器温度与流
化床温度应协调调整,保证任何一个都不要超温。保证返料器温度稳定是保证循环流
化床锅炉有充足循环量的有效手段,它随锅炉负荷升高而升高,一般控制在1020℃以内。
四、物料循环量对锅炉燃烧特性及运行的影响
1、物料循环量的表征与炉膛差压
在循环流化床锅炉中,常用炉膛差压的概念来表征物料循环量的大小。炉膛差压是
表征流化床上部悬浮物料浓度的量,物料循环量越大,流化床上部悬浮物料浓度越大,炉膛差压值越高,因此,炉膛差压在一定程度上反应了锅炉物料循环量的大小,它在
运行中,监视直观方便,通过炉膛差压的变化,可及时了解循环流化床锅炉的燃烧特性、传热特性与变工况特性。这是由于流化床上部悬浮段浓度与该处水冷壁传热系数
近似同步变化,因此,炉膛差压对应一定的锅炉出力,炉膛差压越大,锅炉出力越大。反之则越小。但有时因燃料粒度过小,或给煤量大,造成循环灰量过大,使炉膛差压
超过1KPa时,为防止返料器堵灰,可由返料器底部放灰来调节。
2、物料循环量的变化对运行的影响
1)由于循环流化床锅炉密相区内不布置受热面,密相区的放热靠循环灰吸收。物料量增大时,对流化床燃烧的影响体现在以下几个方面: