循环流化床锅炉运行检修安装设备选择设计管理经验汇编

1循环流化床锅炉运行、检修、安装调试、设备选择、设计、管理经验汇编前言新建循环流化床锅炉在建设过程中，需收集掌握与循环流化床锅炉有关的信息，才有利于工作的开展，有利于循环流化床锅炉建设，有利于建成后的正常运行与维护管理，有利于发挥其经济效益，因此开展关于循环流化床锅炉运行、检修、安装调试、设备选择、设计、管理经验收集整理，是参与建设者和今后运行使用者必须进行的工作。1循环流化床锅炉运行经验1.1炉膛至冷渣器的下渣管堵塞：往往是运行中的一大棘手的问题。采取压力风的办法来解决。沿输渣管长度布置的每个松动风支管上加装一道手动截止阀，投运冷渣器时开启，停运时关闭，防止漏风引起结渣；加装手动阀后还能实现通过松动风支管对落渣管逐根吹扫。1.2静止床压越高，炉内的蓄热能力越强，并且增强了炉膛上部的传热，静止床压高，密相区与稀相区的分界越不明显，这样也利于传热，所以维持稍高的床压对锅炉的运行是有利的。1.3流化风速的影响。随着风速的提高，炉内对水冷壁的传热也随之增加，旋风分离器的分离效率也随之升高，有利于增加锅炉的负荷。但是，风速的增加会使系统的自用电量增加，还会增加对尾部受热面的磨损。所以风速也不宜过大。1.4一、二次风配比的影响。把锅炉燃烧所需的空气分成一、二次风从不同位置分别送入炉膛燃烧室，在密相床内形成还原性气氛，实现分段燃烧。一、二次风的比例直接决定着密相区的燃烧份额，同样的条件下，一次风比大，必然导致高的密相区燃烧份额，此时就要求有较多的温度低的循环物料返回密相区，带走燃烧释放的热量，以维持密相区床温度，如果循环物料量不够，就会导致流化床温度过高，无法多加煤，负荷上不去，这一用来冷却床层的物料可能来自分离器捕集下来的循环灰，或来自沿炉膛周围膜式壁落下的循环灰，灰在下落过程中与膜式壁接触受到冷却。从密相区的燃烧和热平衡上看，一次风比越小，对循环灰的物料平衡要求越低，但实际上一次风比的选取还受燃料粒度及性质等因素制约，一次风比小，要求燃料中不能被吹起进入悬浮段燃烧的大颗粒比例也要小，原则大颗粒因得不到充足的氧气燃烧不完全，使渣的含碳增高。经验值一次风：二次风=6：4或5：5。1.5旋风分离器内衬脱落及其预防：循环流化床锅炉的旋风分离器入口灰粒冲刷力度大，条件相当恶劣，该部分的内衬经常掉下来，引起回料下部流化不起来，直接影响了物料回送，2严重时引发锅炉被迫停炉。非金属材料脱落的主要原因是金属和非金属的膨胀系数不一样，以及选材不当和运行维护不好。旋风分离器内衬脱落的预防。一是要严格合理选材，根据该部分的特点，我们要求有高耐磨耐热性，要求选择性能较好的刚玉质，这是设计阶段务必引起重视的问题。二是严格管理好施工，掺水率要合格，不能错用材料，膨胀缝的结构形式及施工要合理，现场浇捣要实。三是对运行管理要严。热养生一定要按工艺严格执行。升炉赶火要按科学的步骤进行，严格控制好温升速度，锅炉配风要合理。停炉也要严格按《运行手册》进行。四是巡回检查一定要认真、仔细，许多耐磨耐火材料的早期故障就是这样发现的。1.6下煤管易堵塞，主要是煤含水的质量分数较高，达10％，易堵煤，吹扫风量大、落煤管管径偏小，在堵煤时，间断下煤，播煤密封风（热风）和炉膛热烟气反窜，并加热煤粒，水蒸发后，同热烟气反窜到给煤机，遇到冷的给煤机外壳凝结成水，致使给煤机滚筒粘煤结饼，易跑边，后经风量调整，在下煤管大小头的收缩处增设松动风，改进煤斗，情况有较大改善。1.7给煤系统堵煤问题及处理：水分超过12％时，粘着性很大，堆积角也很大，这时煤斗倾角大于80°才能保证畅流；取消旋转给料阀。1.8CFB锅炉DCS控制系统集成运行操作员培训系统咨询：山东泽润工程设计咨询公司是一家从事DCS集散控制系统开发集成及相关服务的热电工程设计咨询公司。本公司开发的循环流化床锅炉运行操作员培训系统(3000元/套)已在多家电厂应用具有35t/h75t/h240t/hCFB锅炉DCS控制系统集成经验.同时提供运行咨询服务.联系人:王小姐张先生电话(MobilePhone):13754736158传真(Fax):053921052321.9CFB锅炉结焦的原因：a煤的灰熔点低;b.燃烧时监视或调整不当造成超温;c.一次风量过小（投煤后）,低于临界流化风量;d.点火升压过程中,煤加的太快,过多或加煤后没有加风;e.煤种、煤质变化幅度过大;f.压火操作不当或压火、启动过程中操作缓慢,造成物料流化不起来而局部结焦;g.耐火砖大面积脱落或炉膛内有异物,破坏床料流化;h.回送装置返料不正常或堵塞;负荷增加过快,操作不当;j.床温表不准,操作人员误操作;k.风帽损坏,渣漏至风箱,造成布风不均;l.放渣过多.造成料层太薄;m.未及时放渣,料层太厚;n.锅炉启动前风帽堵塞过多;o.给煤粒度普遍大，使密相区燃烧分额过大;p.锅炉运行中，长时间风煤配比不当.1.10床温控制:所谓床温主要是指燃烧密相区内流化物料的料层温度。床温值是由锅炉结构、灰熔点、排放物指标等综合因素决定的，通常控制在850～920℃左右。床温过高或过低将造成锅炉结焦灭火。影响床温的因素主要有煤种、给煤量、一/二次风量、返料量及冷灰循环。在循环倍率一定时，主要与煤量和风量有关，其中一次风量起主要作用。因为大3型CFB锅炉的热惯性相应增大，建议运行人员除监视床层温度外，更应密切监视床温变化率，根据床温变化率的幅度迅速做出床温变化原因的准确判断，进而采取相应的调整。根据目前经验，通过密切监视床温变化率进行一定提前量调节是大型CFB锅炉维持床温稳定的有效手段。当锅炉负荷和给煤量较稳定时，床温可用流化风量的增减控制；流化风量调整不力，则应迅速增减相应煤量。在CFB锅炉的调试和运行中，投运给煤机故障或跳闸是造成床温大幅变化的主要原因，需很久才能恢复到正常值，所以很有必要做好事故预想：当床温发生异常变化时，迅速到现场检查给煤机实际运行及出力情况，与主控室运行状态及参数核对。若给煤机跳闸，应立即强启一次，强启失败则马上稳定增加其余给煤机煤量；若主控室煤量指示出现偏差，迅速以给煤机就地实际煤量进行相应调整。当给煤机在锅炉低负荷运行时跳闸，因炉内混合较差，会出现床温不均和较快下降趋势，若不能迅速恢复给煤机运行，应降低一、二次风量，投入油燃烧器稳燃，尽快恢复跳闸给煤机。1.11床压控制:床压是料层高度的反映。启动前应按设计要求在布风板上加一定厚度的床料。运行中通常通过调整排渣量的多少控制床压的高低。床料多、床压高，对于稳定燃烧、减小短时间断煤波动的影响、减少排渣可燃物含量有利；但同时床压高会增大一次风压头，电耗增加，同时也大大增加了启动点火阶段加热床料的时间，降低运行经济性。床料薄、床压低，易造成布风不均匀，引起结焦。启动前一般控制床压在3.5kPa左右，料层高约400mm；正常投煤运行后床压维持在5.0～6.0kPa，床层厚度500mm左右。床压的控制主要通过排渣量进行调整，所以调试阶段要特别注意摸索冷渣器的排渣工作特性，防止结焦、堵渣，从而保持床压稳定。1.12运行中的优化调整A.入炉物料颗粒度的控制对燃煤锅炉来说入炉物料主要是入炉煤和脱硫剂。应首先选用合适的破碎设备和流程，使煤的颗粒度达到设计要求。国内流化床炉运行的一个问题是燃颗粒度达不到要求，而按多少来设计，特别是分级的要求往往确定也不准确。一般来说对燃用低灰份的煤可采用较大颗粒尺寸，燃用高灰份的煤宜采用较小的粒度。如某种AY=38．6％的煤，煤粒径为0－10MM比较合适，最佳的分级要求应为S型即中间多，两头少，特别是粒径大的不能多，因大粒径在炉膛底部易引起超温结焦和缺氧产生较多的CO，同时也会造成总风量增加和电耗成本。我国流化床锅炉燃煤粒度大多为0－10MM的筛分范围，用机械破碎，振动筛筛分制成，其中小于0．5MM的细粒煤约占25－30％有时甚至超过30％。煤在床层燃烧时，会发生爆裂相互碰撞和磨擦等，将使小颗粒增多，所以当运行的速度一定时粒子带出量亦增多，q44损失主要与带出床层的粒子含碳量有关，对于常规流化床锅炉，其燃烧率低，主要原因中飞灰量大，飞灰含碳量高，一般小型工业流化用流化床锅炉其飞灰含碳量达15－25％，有的高达30－40％，引起q4损失增大。流化床锅炉的q4损失由冷渣（LH）和溢流渣（YL）与沉降灰（CH）和飞灰（FH）中的含量组成。随着粒径小于0．55mm以下的细粒含量百分数的增加，冷渣和溢流渣中含碳量lgq4＋q4ys是减小的，而细灰含碳量是增加的，因为飞灰的损失占整个固体不完全燃烧损失的70－80％，细粒子中0．1－0．7MM的损失占主要，因此，我们要提高流化床锅炉燃烧效率首先要采取有效措施减少细灰量和细灰中的可燃物含量，以减少固体不完全燃烧损失，提高锅炉的燃烧效率。床温对燃烧效率的影响要比过量空气的影响重要得多。燃烧中加入石灰石的粒度分级是影响脱硫率的一个重要因素，但石灰石的优劣及燃烧温度也将影响Ca／S和脱硫率。运行实践证明，要保证同样的脱硫率，不同质量的石灰石需要不同的Ca／S。一般来说对高挥发分煤的颗粒度大于低挥发份的煤的颗粒度。B.点火时料位的调整合适的底料能够有效的控制锅炉的点火时间，降低燃料和厂用电的消耗量，并能积蓄最多的热量，着火后能够安全过渡到稳定燃烧，克服不安全因素，并达到最佳经济点。因此点火底料的选取和合适厚度是非常重要的。点火时，油燃烧的热烟气经过布风板加热床上的底料，底料起到蓄热作用。底料的粒度应在0～5mm之间，厚度在400±50mm左右。底料备好后，就应确定所需的临界流化风量，就是把炉料从因定状态变成流化状态时最小风量，是避免点火结焦的重要参考因素。在这里如果底料的粒度大。那么它就和热烟气的接触面积则小，热交换的热量就减小，底料被加热的时间就长；同时粒度大所需临界沸腾风量就大，被风带走的热量也就增加，两者同时都是增加了点火的时间，如果这个时间超出了规定的点火时间，这就浪费了燃料油和厂用电。料的厚度如果偏大，所需的临界风量也大，所需要的热量还是增加，把料加热到能够投煤的时间自然也就加长，同样也是延长了点火时间，耗费了原料。如果料的厚度较小，所需的风量和热量减小了，但是容易造成点火时间短，水冷壁及汽包的温升过快，会给锅炉带来不安全因素和减少锅炉的使用寿命。同时底料少投煤着火后还会出现燃烧不稳和长时间带不上负荷等现象的发生。C.投煤后在稳定燃烧前的控制锅炉在投煤着火后，进一步的工作就是使锅炉稳定燃烧，并且使之达到额定负荷。在这个过渡阶段，由于刚点火，炉料量较少，远远没有达到正常运行时的炉料，这就需要一段时5间积累炉料。同时，当床温升至920±50℃时，就应该投一次返料和二次返料，两级返料对锅炉负荷有很大的影响。这里返料是物料，其一是返回炉膛再燃烧，降低含碳量，提高效率。二是起到传热媒质的作用。物料粒子由冷风送入炉膛底部，并且进一步燃烧，并把炉膛底部的热量携带到炉膛的上部，使燃烧充满整个炉膛，有利于水冷壁的热量吸收，同时也降低了床面温度，对增加锅炉的负荷起到重要作用。在合格的煤正常燃烧时，如果不投入二次返料，锅炉的负荷会下降20％左右，可见返料作用之大。返料投入时应先投入一次返料，稳定后再投入二次返料。在这里应特别注意：由于点火过程中在一次返料的小床里和二次返料的灰管里积蓄了大量的冷灰，如果投入操作过快，大量的冷料进入炉膛，会把刚点燃的锅炉压灭火。因此，首先应缓慢开启返料风门，同时注意炉膛的温度变化，当温度变化不大时，然后再开大风门，直至开到合适的开度之后，通过调整进煤量和风量来逐渐提高锅炉的负荷。D.稳定燃烧后的控制锅炉进入稳定燃烧并且达到额定负荷后，就需要运行人员调节，使锅炉达到最经济运行。首先要耗用最小的煤量，能够达到良好沸腾状态的最小风量，还要有最佳运行料位，合适的一次返料和二次返料。锅炉的运行调整是以煤的质量为依据的，对于不同粒度和不同发热量的煤所需的风量、料位、返料量就有所改变，因此要做相应的调节。煤的粒度大，要增大一次风量加强沸腾，防止沸腾不好造成结焦，也可通过降低料位来增加风量，还要加大一次返料和二次返料量。增大循环倍率，让返料的物料将床面积蓄的