循环流化床锅炉冷态试验方法

循环流化床( CFB) 锅炉冷态试验的目的是全面检 查和了解锅炉燃烧系统及辅助设备的冷态运行性能, 为锅炉的热态运行提供必需的基础数据。冷态试验项 目主要包括: 风量标定、布风板阻力特性、临界流化风 量、布风均匀性、返料特性、油枪雾化特性。本文以某 220 t / h CF B 锅炉的实际冷态试验为例, 对冷态试验 方法进行说明。该 CF B 锅炉及主要辅机参数分别见 表 1、表 2。
表 1 锅炉参数
项目 额定蒸发量/ t # h- 1 额定蒸汽温度/ e 额定蒸汽压力/ M Pa 给水温度/ e 排烟温度/ e 空气预热器进风温度/ e 一次热风温度/ e 二次热风温度/ e 燃料消耗量/ t # h- 1 石灰石消耗量/ t # h- 1 锅炉热效率/ % 脱硫效率/ %
数值 220 525 10. 8 215 138 20 207 202 24. 3 1. 8 \90 \80
热力发电 # 2007( 10) 29
表 3 某风道测量元件标定试验结果
流量系数 k
Hale Waihona Puke Baidu
测量元件 差压/ Pa
风道静 压/ Pa
流量/ m3 # h - 1
系数 A
0. 849 2
484. 3
2 923. 0
144 189 114 046. 0
0. 842 5
131. 7
570. 0
73 746 106 189. 3
0. 823 7
87. 5
本例测定的布风板阻力特性曲线见图 2。 布风板阻力特性公式:
$P
t b
=
4. 185
15 @ 10- 10 @
( 273+
t ) Q2N
( 3)
式中 t ) ) ) 热风温度, e ; QN ) ) ) 风室风量, m3 / h。
图 2 布风板阻力特性曲线
从图 2 及式( 3) 中可以得到任意风量下布风板的 阻力情况。例如试验中锅炉在热风 207 e , 一次风量 115 000 m3/ h 的额定工况下, 可以得出其布风板阻力 为 2 684. 8 Pa 左右。
以某电厂循环流化床( CF B) 锅炉的冷态试验情况为例, 介绍 CF B 锅炉冷态试验项目、方法 及各项试验的具体要求, 并分项介绍准确的冷态试验方法对锅炉经济安全运行的重要意 义。 CFB 锅炉; 冷态试验; 风量标定; 布风板; 阻力特性 T K229 A 1002- 3364( 2007) 10- 0027- 03
定值。
1. 2 试验结果 一般情况下, 风量测量元件的前后直管段较短, 试
验中用毕托管网格法测量风道截面的速度场时, 动压 值变化很大, 用普通微压计难以读准读数。因此, 必须 采用精度较高并且能够方便地对测量值取平均值的便 携式电子微压计。试验中, 对每一测量网格点除了往 复进行一次校核外, 还进行 50 次左右的平均。某风道 测量元件标定试验结果见表 3, 试验条件下风道流量 与测量元件差压开方的关系曲线如图 1 所示。
返料特性试验是在布风均匀性试验的同时进行, 通过观察两侧( 对于大型锅炉来说, 返料口会有 4 个或 更多) 返料口下部形成的返料堆积形状, 判断两侧返料 是否平衡及正常。
5 油枪性能
点火油枪性能试验主要为查明现场供油条件下油 枪出力( 喷油量) 和雾化状态、锅炉点火起动时加热床 料至燃料着火所需的燃烧热功率, 以及燃烧时的火焰 形状与启动燃烧器的适应性, 以防止因雾化不良引起 火焰拉长, 使油裂解为碳黑再燃而导致烧坏风帽和风 室内耐火衬 料及粘结在燃烧器内壁 烧坏燃烧器等 事 故。
4 布风均匀性和返料特性
布风均匀性试验在临界流化风量试验的充分流
化状态时进行, 主要检查锅炉风帽的布风均匀性和锅 炉布风板载料运行的能力。具体做法是: 在床料充分 流化后, 突然跳停风机, 观察床层表面。床面平整, 说 明布风板布风均匀; 如果出现鼓包现象, 一定要对鼓包 区域进行清理检查, 并在清理检查完毕后重新进行布 风均匀性试验, 直至平整。
A ) ) ) 标定系数;
t ) ) ) 风温, e ;
$P ce ) ) ) 测量元件差压, Pa。
其中标定系数 A 由试验测得, 它是流量 系数 k 的函
数。流量系数定义为标准毕托管动压值与测量元件输
出差压值比值的开方:
k=
$P bi $P c e
( 2)
当流体的流动进入自模化区后, 流量系数 k 为一
Abstract: T aking the situation of cold- state test fo r cir culating fluidized bed( CF B) boiler in one pow er plant as ex am ple, the items, met ho ds, and co ntent o f test items for co ld- state test of CFB bo iler s hav e been presented, and the im po rtance of accur ate cold- state test metho d fo r economic and safe o perat ion of the boiler being item by item ex po unded. Key words: CF B boiler; cold- state test
一般情况下, 锅炉油系统均安装有高精度的流量 计量装置, 很容易获得 油枪出力及其 最大出力特性。 油枪特性试验 以雾化试验为主, 试验表 明, 标称出 力 900 kg / h油枪在油压为 2. 5 M P a 时基本上达到 了其 标称值; 油枪最小雾化压力为 1. 8 M Pa, 雾化角度约为 40b, 雾化长度 1 000 m m, 油枪雾化情况良好, 点火过 程安全。
METHODS OF COLD-STATE TEST FOR CFB BOILERS
WA NG Peng- li1 , ZH AO Xiao- bing2 , L I L ian- you3
1. Xi. an T hermal Pow er Research Inst it ut e Co L td, Xi. an 710032, Shaanxi Prov ince, PRC 2. H uangling Gangue T hermal Pow er Co L t d, H uangling 727307, Shaanxi Prov ince, PRC 3. H andan M ining Indust ry Cr oup Co L t d, H andan 056000, H ebei Pro vince, P RC
3 临界流化风量及载料
临界流化风量试验所采用的床料, 应该是本锅炉 燃烧后的底渣。如果是未运行锅炉, 首次锅炉冷态试 验床料可采用其它电厂流化床锅炉底渣料, 但燃料粒 度分布特性应尽量与本锅炉相关参数接近。本例中锅
技术交流
炉试验曲线见图 3。
图 3 冷态临界流化风量特性试验曲线
由图 3 可见, 本锅炉临界流化风量为68 000 m3/ h。 即锅炉运行最小风量不低于 68 000 m3 / h, 对应冷态流 化风速为 0. 755 m/ s。
技术交流
循环流化床锅炉冷态试验方法
王鹏利1, 赵小兵2, 李连友3
1. 西安热工研究院有限公司, 陕西 西安 710032 2. 黄陵煤矸石热电有限责任公司, 陕西 黄陵 727307 3. 邯郸矿业集团有限公司, 河北 邯郸 056000
[摘
要]
[ 关 键 词] [ 中图分类号] [ 文献标识码] [ 文 章 编 号]
临界流化风 量与料层厚度理 论上没有直接 的关 系, 只要风机压头能够满足, 且料层不出现穿孔现象, 不同料层厚度的临界流化风量是一致的。床料颗粒分 布是影响临界流化 风量的最重要 的因素。从 经验上 讲, 可以通过采用细床料( 相同条件下, 床料颗粒越细, 临界流化风量越小) 小风量( 保证流化) 点火, 大幅度节 油, 只是在操作上对技术要求较高。
297. 8
58 694 103 673. 5
根据标定结果, 测量元件的流量系数 k 值比较稳 定, 试验条件下风道的流量与测量元件差压开方呈比 较良好的线性关系( 且过零点特性很好) , 标定的数据 准确, 可以满足使用要求和 DCS 组态及显示。
2 布风板阻力特性
布风板阻力在空床状态下测定。测量不同风量时 布风板在空床时的阻力, 可以了解布风板的阻力特性,
数值 169 800
23. 18 113 200
11. 80 287 300
5. 61 2 148 58. 8 5~ 13 5~ 10
1 风量标定
锅炉风量标定试验主要测量实际风量值与测量元 件输出的动 压值, 以 实现 DCS 上各运行 风量的正 确 显示。
1. 1 试验原理与方法 对于单个测量元件, 在不同的风量下, 调整各风门
28 热力发电 # 2007( 10)
图 1 风道流量与测量元件差压开方关系
分析布风板风帽的堵塞或磨损状况。测量空床时的布
风板阻力特性, 也是装入床料后的其它冷态流化特性
试验数据处理的基础。此外, 由冷态布风板阻力试验
还可以推导出热态时的布风板阻力特性计算公式, 可
为热态运行时根据风室压力判断料层厚度提供参考。
收稿日期: 2007-08-22
E- mail:
wangpengli@ t pri. com . cn
表 2 锅炉主要辅 助设备 项目 一次风机流量/ m3 # h - 1 一次风机扬程/ kPa 二次风机流量/ m3 # h - 1 二次风机扬程/ kPa 引风机流量/ m3 # h - 1 引风机扬程/ kPa 高压风机流量/ m3 # h - 1 高压风机扬程/ kPa 给煤机出力/ t # h- 1 冷渣器出力/ t # h- 1
热力发电 # 2007( 10) 27
技术交流
挡板, 测量通过该风道的实际风量值和该测量元件输 出差压值, 得出风量与测量元件输出差压值之间的对 应关系。
一定温度下, 通过测量元件所在风道的风量值与 测量元件输出差压值之间存在如下关系:
Q= A #
1 273+
t # $P ce
( 1)
式中 Q ) ) ) 流量, m3/ h( 标准状态, 下同) ;