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文档简介

1、循环流化床锅炉循环回料不稳对锅炉运行造成影响的原因分析本文介绍CFB锅炉飞灰循环系统在点火过程中循环回料不稳定,对锅炉运行造成影响的原因分析,为锅炉飞回灰循环系统的运行稳定寻找合适的方法和途径。1系统介绍我公司热电厂有三台220t/h循环流化床锅炉,于2002. 本文介绍CFB锅炉飞灰循环系统在点火过程中循环回料不稳定,对锅炉运行造成影响的原因分析,为锅炉飞回灰循环系统的运行稳定寻找合适的方法和途径。1系统介绍 我公司热电厂有三台220t/h循环流化床锅炉,于2002年建设施工,2003年投入生产运行。锅炉指标参数、性能概述如下: 220t/h循环流化床锅炉系高温高压参数(9.81MPa,54

2、0)、单汽包、自然循环蒸汽锅炉,采用循环流化床燃烧方式,物料分离采用高温绝热旋风分离,平衡通风。 锅炉主要由四部分组成:燃烧室、高温旋风分离器、自平衡U型密封返料阀和尾部对流烟道。燃烧室位于锅炉前部,四周和顶棚布置有膜式水冷壁,以保证炉膛气密性。底部为略有倾斜的水冷布风板,布置有大直径钟罩式风帽。炉膛上部与前墙垂直布置有四片水冷屏和四片二级过热器,以提高辐射传热。燃烧室后有两个平行布置的高温绝热旋风分离器,直径5160mm,内衬耐磨绝热材料。密封返料阀位于旋风分离器下部,与燃烧室和分离器相连接,回料采用自平衡方式,流化密封风采用高压风机单独共给。燃烧室,旋风分离器和密封返料阀构成了物料粒子循环

3、回路,煤与石灰石在燃烧室完成燃烧及脱硫反应。供热采暖网GONGRE.CN尾部对流烟道在锅炉后部,烟道上部的四周及顶棚由包墙过热器组成,其内沿烟气流程依次布置有三级过热器和一级过热器,下部烟道内,依次布置有省煤器和卧式空气预热器,、二次风分开布置。 锅炉采用单段蒸发系统,下降管采用集中与分散相结合的供水方式。过热蒸汽温度采用二级给水喷水减温调节。锅炉布置在主厂房DE间隔,炉本体采用紧身封闭方式,8m运转层下按全封闭设计,设有炉顶小间。锅炉构架采用全钢焊接结构,按7度地震裂度设计。锅炉采用支吊结合的固定方式,除旋风分离器和空气预热器为支撑结构外,其余均为悬吊结构。为防止因炉内爆燃引起水冷壁和炉墙的

4、破坏,锅炉设有刚性梁。锅炉分别将炉膛中心线、旋风分离器中心线、为部烟道中心线设置成膨胀中心,以膨胀中心为原点自由膨胀,在分离器、炉膛、回料阀、尾部烟道的连接处设有非金属膨胀节,以解决热位移密封问题,确保锅炉密封严密。 锅炉燃烧系统采用前墙四点给煤,炉前煤斗里的煤经称重皮带给煤机送入炉前刮板给煤机,经落煤管进入炉膛,为防止正压烟气反窜入给煤系统,在给煤系统中通入二次风正压密封。 石灰石系统采用正压气力输送,由石灰石风机将日用仓内的石灰石经送风管路送入二次风管道进入炉膛和回料阀斜腿。 锅炉排渣由床面两个排渣孔进行,高温灰渣经两台滚筒冷渣器冷却,再将低温灰渣送入除渣系统。 锅炉配风设有一次风机、二次

5、风机、高压风机、石灰石风机及引风机,采用平衡通风方式,压力平衡点设在炉膛出口。锅炉点火系统采用床上床下联合启动方式,床上布置四支启动燃烧器,床下布置两支热烟气发生器,具有热效率高,加热均匀,启动速度快、点火可靠性高等优点。 2灰循环系统问题 2006年12月16日在锅炉点火过程中,锅炉出现回料波动。当时锅炉炉膛中部床温点温度过高,锅炉出口温度、旋风分离器进出口温度偏低,灰循环回料温度低,灰料压力低,且时有波动。 3问题分析 3.1CFB锅炉物料分析。 CFB锅炉的物料分布可分四种形式:飞灰、底渣、内循环和外循环物料。其中,内循环物料和外循环物料平衡的实现是CFB锅炉运行的关键,如果回料不稳或突

6、然停止工作,会造成炉内循环物料量不足,气温、气压床温难以控制,危及正常的运行。而造成外循环回料不稳的原因,除浇筑料脱落堵塞外,最为重要是锅炉循环灰量不足致使烟气短路供热采暖网,难以建立连续稳定的外循环物料平衡。如不加以重视及时采取措施加以调整,后果将十分严重。 3.2锅炉点火启动过程分析 分析锅炉点火启动过程中,循环灰量不足的原因很简单,因为当我们在锅炉点火启动前,炉料是一定的,有700mm厚,锅炉升温前5小时是不投煤的,就没有介质进入炉内,来补充随烟气连续不断被带走的循环灰量,而此时燃烧室内所剩的炉料以大颗粒居多(这也是这一次发生床温波动的主要原因),加之我们在点火初期一般一次风量控制的不够

7、准确,使大量飞灰扬析随烟气又进一步被带走,那么被烟气被带走的循环灰都那里去了呢?都积存在返料阀内了,因为我们在点火启动初期返料阀是空的,只有当返料阀内达到一定厚度的料位后,才能建立起良好的循环,为什么这样讲呢?让我们首先来了解一下回料阀、回料立管、高压风机的作用和运行特性。 3.2.1U回料阀 实际是一个小流化床,回料风由下部两个小风室通过流化风帽进入阀内,运行中高压风通过、图1;a1、a2进入风室通过布风板、风帽流化U型阀内的物料。U型阀属于自平衡阀,既流出量与进入量自动调节,阀本身调节流量的功能较弱。它还有一个最为重要的作用是:用以回料密封。 3.2.2回料立管 立管的作用是输送物料、系统

8、密封、产生一定的压头避免炉膛烟气反串,与回料阀、高压风机配合使物料能够由低压向高压(炉膛)处连续稳定地输送。 3.2.3高压风机 高压风机是一种高压头低风量设备,有较高的压头并且具有阻力增加,风机压头增加的特点来克服炉堂内的高压,实现物料连续稳定的输送。低风量是为了避免高温物料在回料阀内结焦。 3.3回料不稳原因分析 3.3.1回料循环的建立 其中一条最为重要的作用:“回料密封”,炉膛内的高压5将返窜,造成烟气短路,从而阻碍正常的飞灰循环。B1段为回料立管,当外循环灰进入立管中物料的自重B1B2时才能使循环灰进入到U型阀内,但此时进入U型阀内的循环灰量较少还难以输送回炉膛内,只能在U型阀内积存

9、,而此时又将形成上述所讲的几次或十几次的循环,使U型阀内积存一定量的循环灰量最终只有当、B1=B2或、B1B2时才能建立起良好稳定的外循环物料平衡。 3.3.2回料阀的自平衡 根据上述的分析和U型阀的特性,让我们再次试分析:当U型阀内如果在图中B2段存有厚度一定的料层时,在高压风机的作用下,料位膨胀被流化,(它是决不会被吹空的,我们曾经在停炉时做过实验,两台高压风机同时启动运行很长时间后,打开U型阀内还是存有B2段厚度的循环量)假如我们将U型阀B2段内原有的存灰比作是被,“膨胀流化的水”、既“连通器”原理。那么当分离器被分离下的循环灰,由回料立管B1B2连续不断地进入U型阀(既“连通器”原理)

10、返回炉内,从而建立起良好的外循环回路,供热采暖网GONGRE.CN实现其原有的设计理念,“U型阀属于自平衡阀,既流出量与进入量自动调节”。 3.3.3回料不稳现象 由此又使我们联想到,曾经正常运行时出现过的几次回料不稳时,主要出现在锅炉减负荷过急、过快,原因当外循环灰量突然减少时立管中物料的自重、B1B2时使高压风机阻力增加压头增高、B1段物料大量返回炉内,从而使B1段压力又小与B2段造成返料不稳,形成恶性循环。只有当、B1=B2或、B1B2时才能建立起良好稳定的外循环物料平衡,在调整时不能急噪要循序渐进,也许需要数小时的调整才能使外循环物料平衡稳定。3.3.4回料循环不稳定的影响 通过在点火

11、启动过程中,旋风分离器入口温度比较低并且温升缓慢,也可以证明被分离器分离的循环灰,滞留在U型阀内没能回送炉膛燃烧室参与灰循环,如果有循环灰来参与灰循环,旋风分离器入口温度势必将随着床温度的提高而提高,因为是循环灰将温度带到旋风分离器入口,而在我们点火启动初期,未投煤时分离器入口与床温偏差极大,不利于分离器温升控制,也势必造成分离器开裂、脱落情况的发生。 3.3.5其它电厂锅炉循环回料系统情况 根据其它电厂锅炉点火启动过程的经验,也可以证明我们在点火启动过程中造成回料不稳定,是和回料阀清空没有一定厚度料位是有关系的。以吉林市东关电厂、辽宁大连香海电厂、辽宁盘锦电厂的点火启动过程来看。吉林市东关电

12、厂点火启动过程及正常运行时从未出现过,回料波动现象的发生,他们一般锅炉小修情况时,对U型回料阀内的存灰,是从不进行清理的,全部留着再次点火启动时使用,所以从未发生过回料不稳定情况的发生,供热采暖网GONGRE.CN盘锦电厂也是如此进行的。大连香海电厂,点火床料比较细,一般都在5mm以下,并且在点火启动过程中还得根据床压表计变化,对锅炉进行两次补装床料,来补充循环灰量的不足和床料的缺失,大连香海电厂,自行设计了床料补装口,锅炉点火启动过程中即可进行补料工作,十分方便,所以他们在点火启动过程中,也从未出现过回料波动现象的发生。 4避免回料不稳措施建议 4.1循环灰的留用 如果未出现分离器、回料立管

13、、U型阀、内浇注料脱落现象发生的情况,对U型阀内存灰不进行清除工作,留着下次点火启动时使用。循环流化床锅炉循环回料不稳的原因分析如果有类似回料波动的情况,进行回料阀清理、修补、检查后,将细灰留存,重新投入炉膛使用。 4.2启动风量调整 对回料阀不进行清理工作,再次点火启动过程中,有可能出现的问题是点火生温速度慢。我们可以采取减一次风量,增加点火油压的方法解决。因为我们历次点火启动过程的一次风量裕量较大,高温烟气都随着炉膛负压被带走,存于炉料中用于加热床料的热量非常少。 5结论 物料在CFB锅炉内的分布可分为四种形式:底灰、飞灰、外循环物料和内循环物料。CFB锅炉的物料平衡可以进一步认为是内循环

14、和外循环物料的平衡。CFB锅炉点火启动过程中,出现回料波动时,在调整时不能急躁,要循序渐进, 也许需要数个小时的调整才能使循环灰系统的外循环物料平衡稳定。440t/h循环流化床锅炉结焦原因分析及对策1、概述近9年来,先后有百余台国产410-450t/h高温高压或440-480t/h超高压再热CFB锅炉在近六十多个发电厂相继订货、安装并少量投运。大型CFB锅炉是近几年才发展起来的电站锅炉,它的设计、运行都有待不断积累经验去完善,运行中难免出现一些问题。通过对我国十余台已投产440t/h级大型CFB锅炉的调研发现,相对于常规煤粉炉,CFB锅炉结焦已是一个最为普遍的且是比较严重的问题。处理不好势必严

15、重影响CFB锅炉的安全经济运行,也影响到CFB锅炉的进一步发展与应用。因此对循环流化床锅炉结焦原因的分析并提出解决办法,会不断提高大型CFB锅炉稳定运行水平。2、结焦现象2.1 结焦现象主要有: CRT显示床温、床压极不均匀,燃烧极不稳定,相关参数波动大,偏差大。床温测点有数个出现偏差大(差值大于150),并且大幅跳动;两侧床压值偏差大,有时达到3kPa左右。 结焦初期(局部)料层差压下降,结焦严重时,料层差压急剧增加。 氧量快速下降,几乎近于零。炉膛负压增大,一次风量,风室风压波动大。 负荷、压力、汽温均下降。 排渣不畅,床层排渣管发生堵塞,单个或多个放渣口放不出渣或放渣中有疏松多孔烧结性焦

16、块(局部结焦); 从看火孔观察流化床内有白色火花,可见渣块,床料在炉内不正常的地运动; 料层差压突然增高(达10KPa左右),短时后很快下降(判断为炉内浇注料大面积塌落)。2.2 当床层整体温度低于灰渣变形温度而由于局部超温或低温烧结而引起的结焦称低温结焦,低温焦块是疏松的带有许多嵌入的未烧结颗粒。床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象称高温结焦,高温焦块表面上看基本上是熔融的,冷却后呈深褐色并夹杂少量气孔。运行中的床温、床压和流化都正常情况下出现的缓慢长大的焦块称渐进性结焦,这种结焦是较难察觉的。炉内结焦是由于高温结焦、低温结焦、渐进性结焦和油煤混燃时间较长以及流化不正常引起的结焦

17、,不论是哪种原因引起的结焦,一旦渣块在床料中存在并随着时间的推移,焦块将象滚雪球似的越滚越大,造成流化更加困难,即结焦影响流化,流化不良易结焦,结果是堵塞排渣管,最后被迫停炉。3.结焦原因分析3.1 床温偏高和炉内流化工况不良是造成结焦的两个最主要的原因。结焦无论在点火或在正常运行调整中都可能发生,原因也有多种;它不仅会在启动过程或压火时出现在床内,也有可能出现在炉膛以外如旋风分离器的回料褪及回料阀内,灰渣中碱金属钾、钠含量较高时较易发生。回料阀回料故障、炉内浇铸料塌落、床下点火(流化)风量过小、料层过薄等原因均可引起锅炉结焦。当床料中含碳量过高时,如未能适时调整风量或返料量抑平床温,就有可能

18、出现高温结焦。无论高温结焦还是低温结焦都常在点火过程中出现,一旦出现就会迅速增长。由于烧结是个自动加剧的过程,因此焦块长大的速度往往越来越快。床料流化不良造成堆积、给煤不均、播煤不均、燃烧不充分等会造成局域结焦。3.2 渐进性结焦的主要原因有: 布风系统制造和安装质量不好。 给煤粒度太大,甚至给煤中存在大块。 运行参数控制不当等,新建机组投运初期,应检查风帽及风帽小孔有无错装或堵塞,炉内分隔墙和耐火层边角处和顶角设计是否适当。3.3生产运行中结焦可能原因分析: 燃煤、床料熔点太低,在床温较低水平下就可导致结焦。 流化风量偏低,常时间流化不良。一次风量过小,低于临界流化风量,物料流化不好。炉底风

19、压过低,布风板阻力较低,(一般布风板阻力应为整个料层阻力的2530),布风不均,致使炉内流化不良,在床层内出现局部吹穿,而其它部位供风不足,床温偏高,物料产生粘结,从而形成焦块。 风帽损坏,造成布风板布风不均,部分料层不流化。 返料影响。返料风过小造成返料器返料不正常或返料器突然由于耐火材料的塌落而堵塞或因料差高放循环灰外泄失控等原因,返料无法正常返至炉内,造成床温过高而结焦。若再通过加煤来维持压力及汽温,则床温在返料未回炉膛及加煤的双重作用下灰急剧上升而导致床上结焦。启炉过程中,若在投煤后再投入流化风机,当返料突然回炉床时,造成床温陡降,降幅达200以上。此时,炉床内煤粒因床温下降而减慢甚至

20、停止着火燃烧。此时,若操作失误,不停煤反而加煤想使床温回升,则会导致床温进一步下降及炉内燃煤的继续积累。当意识到床温无法回升而停煤后,炉内可燃质已大量积累,燃油将床温升到煤粒着火点时,炉内积累的大量可燃质会迅速燃烧而使床温失控进而出现结焦。 床温测量装置故障,床温表失准,造成运行人员误判断或对某一单点床温偏高束手无策。 运行人员对床温监视不严造成超温。根据一些文献资料介绍,实际颗粒的温度比床温测点测得温度要高150200,可知虽然床温测点反映的温度不高,但实际温度已达1000多度,部分颗粒产生粘黏,形成焦块,并逐步长大。当出现燃烧故障时,循环流化床锅炉床温的变化是非常快的。由于炉膛内的物料很多

21、,热容积大,床温如不能及时控制,极易产生结焦。 压火时操作不当,冷风进入炉内。 锅炉长期超负荷运行或负荷增加过快,操作不当。 启炉时料层过簿或过厚。将造成床层部分被吹空,烟气短路,而另一部分却因未能流化良好易结焦;料层太厚,料层阻力太大,会造成床料流化不良而结焦。炉内床料较少,能被烟气带走经分离器分离在回料腿落下的灰量也较少,在回料阀内始终不能堆积足够的料位,也不能形成正常的回料循环。由于炉内床料太少,炉内也不能形成正常的内循环。若此时误判断流化不好是风小所至,因此当床料已经不多且颗粒较大时,仍然加大风量,使风量大大超出了正常运行所需的风量,也进一步加剧了床料的流失,极易形成空床,只能立即停炉

22、。 炉内浇注料大面积塌落,造成局部流化不良,过热而结焦。 启炉投煤时极易造成落煤点不能正常流化而快速升温,非落煤点床温快速下降,床温不同部位偏差可达300-400以上,在此情况下,若继续强行起炉,将极易造成结焦。起炉投煤量及给煤时机控制不当,在床温较低或煤质较差时,投入床中的煤未着火或难以燃烧完全,造成炉内可燃质大量积累。在燃油升温到某一高值时,炉内煤粒着火燃烧,床温进一步升高,而床温的升高使煤粒的燃烧进一步加速,从而形成床温飞速上涨而无法控制导致结焦。 运行过程中由于给煤机运行不正常,给煤量测量不准而给煤过多,造成床层局部超温。 J阀风机故障引起锅炉MFT后发生的结焦。 入厂煤含有矸石,输煤

23、系统二次破碎机运行中无法将煤中矸石彻底粉碎,使大块的矸石在床层沉积,影响流化和燃烧,造成炉内结焦(并不利于排渣)。 锅炉启动前,流化风嘴堵塞过多或有耐磨材料等杂物留有炉内。投运启动燃烧器时,严重配风失调或燃烧功率过大。 停炉过程中,燃料未完全燃烧,析出焦油造成低温结焦。 锅炉运行中,长时间风、煤配比不当,过量给煤。4.防止结焦的技术措施4.1一定要保证良好而稳定的入炉煤质,特别是粒度、细度、矸石、熔点等指标一定要严格控制。4.2 点火前一定要认真做好流化试验,就地观察底料流化情况及厚度,确保合格。良好的炉内空气动力场,可有效控制旋风分离器的二次燃烧,避免燃烧室、旋风分离器、回料器的超温结焦。提

24、高播煤风压、低负荷时适当减少两侧边给煤可基本避免炉膛低温结焦。4.3 在返料系统投入的情况下应经常检查返料是否畅通,防止因返料故障而造成结焦。4.4 加快启动速度,避免结焦。对CFB锅炉应尽量缩短启动时间,否则油煤混烧时间过长,调整不当极易发生结焦,尤其投煤初期煤油混烧阶段,大量的煤投到炉内不能完全燃烧,很容易和未燃的油粘在一起形成局部高温结焦。点火初期当床温达到投煤温度时,应立即投煤,燃烧稳定后果断断油,包括在事故处理过程中,及时地断油,使煤油混燃时间缩短,防止结焦。4.5 开始投煤量较大会出现床温飞升的现象。启炉时点动给煤的时间较长会造成可燃物的积累从而引起爆燃现象,对无烟煤的点火及运行过

25、程应十分注意可燃成分的积累以免造成爆燃现象。刚开始投煤时,不得过快过猛,遵循少量间断的原则。先单台给煤机点动少量给煤等确认炉膛氧量下降、床温上升才可再次并逐渐延长点动给煤时间、增加给煤量。在730以前,最好采用点动给煤,禁止连续给煤,投煤时机可参照氧量的变化进行。在800以前,投煤量一定不能超过10th。4.6严格控制好床温。床温测量采用独特的床面上垂直均布的方式,可及时发现局部超温结焦。运行中通过监视布风板上均匀布置的热电偶测点,对异常工况及早采取措施;当发现床温过高时应立即采取措施,增加一次风量或减少燃料以降低床温。根据床温上升情况,及时细调、微调风量及给煤量,保持流化良好,控制床温涨幅不

26、得过快,避免床温大幅度变化,造成恶性循环。综合考虑对结焦和控制Nox的影响,一般床温应控制在850-950之间,最高不应超过1000。其主要控制手段是调整风煤配比及返料量。应注意,如因煤粒变粗或煤质变差等原因引起的波床温动,应视情况适当提高一次风量来流化床层,抑平床温,否则易出现大颗粒沉积,床层分层,造成局部或整体超温结焦现象。如床温几点极不平衡或个别点极高,这是一个很危险的工况,应及时处理。床温控制应遵循就高不就低的原则。国外的研究报告和国内运行经验都证明,流化床中的结焦温度比煤粉炉中低的多,一般情况下,流化床中温度低于灰软化温度150-250就开始结焦。建议控制局部床温不能高于950-10

27、00。4.7 控制床压当床压过高时应立即排渣,降低机组出力,使床压保持在设计值范围内(7-10kPa)。 控制好运行中料层差压来控制料层厚度。4.8应确保合格的炉内浇注料及耐火耐磨材料质量及施工质量,防止因浇注料等材料塌落而引起结焦。4.9 启炉时回料腿由于回料温度较低流动性差,容易出现回料腿堵塞。建议启炉时应密切观察回料腿温度、压力的变化,如温度不变,则应用压缩空气进行吹扫流化,吹扫时应注意防止回料腿内的物料突然大量返回炉膛影响燃烧。4.10 锅炉更换风帽后,需重新测定布风板阻力特性并让运行人员及时了解此特性的变化。启动前要做临界流化风量试验,一方面检验风帽是否有堵塞,另一方面运行中以此风量

28、来指导运行调整,正常运行中要保证流化正常,一次风量不能小于此风量。4.11 适当加大一次风量、风压,将风室风压提高到8Kpa以上,是440t/hCFB锅炉良好流化、稳定运行的保证。为保证安全稳定运行,应在点火过程中保证布风均匀性,并注意在点火过程后期适时排渣。运行中的渐进性结焦在掌握操作技能,控制入炉颗粒大小尺寸后,也是可以避免的。避免低温结焦,最好的办法是保证易发地带流化良好,颗粒混合迅速均匀或处于正常的流化状态,这样温度均匀,可防止结焦。4.12严格执行各厂家的运行规程,确保回料罗茨鼓风机设备安全运行。避免回料阀内因局部死区而出现结渣的现象。回料阀的充气量应严格控制在1的锅炉总风量之内,以

29、防止未燃碳粒在局部区域复燃,避免回料阀内结渣。4.13防止采用后墙给煤的锅炉密相区回料口出现结焦。采用后墙回料阀给煤的CFB锅炉,在点火调试阶段,易出现回料口超温结焦现象,原因是:点火阶段回料量少,给煤不能迅速被回料带入炉内,堆积在回料口,引起局部燃烧过强导致超温结焦;回料量少,导致烟气反窜向回料口,回料口处形成旋涡;挥发份在此燃烧造成超温结焦。改造的办法是在回料斜腿上加装朝向其出口的高速冷风管道,该股风一方面把挥发份吹进炉内,破坏回料口旋流,防止燃烧;一方面起到播煤风的作用。这样,回料口超温结焦问题可基本解决。4.14改造流化床两侧和水冷风室两侧人孔上的看火孔,以便在运行中运行人员能明显看到

30、床料流化情况和风帽漏渣在水冷风室里的堆积情况。4.15在设计上:制造厂采用引进国外先进技术对锅炉热力性能的良好预测可确保沿炉膛断面以及沿炉膛高度方向上温度场的均匀性。设计时选取适当布风板及床层阻力,基本保证锅炉在运行过程中床层流化均匀,避免大颗粒在布风板上沉积,基本保证布风均匀,流化质量良好,床层内无死区。采用炉前气力播煤装置,使给煤入炉均匀,以避免局部富煤区域在运行过程中遇氧爆燃而引起局部超温、结焦现象的出现。炉内采取下浓上稀的流态化工艺,二次风调节裕度设计较大,通过一、二次风的调节可达到迅速调节床温目的,将床温控制在允许范围内。5.结论CFB锅炉结焦有着设计、制造和运行等多方面的主客观原因

31、。设计、制造单位,还应进行质量回访,总结经验,力求不断完善设计,解决结构隐患,优化整体设计。作为运行人员,需应努力提高大型CFB锅炉技术的理论水平,同时多借鉴同类机组的运行经验,分析产生结焦的原因,执行各项防止结焦的技术措施,在实践中不断积累操作经验。如此,CFB锅炉的结焦还是可以控制和防范的。1、什么是临界流化风量当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量,称为临界流化风量。2、流化床有几种不正常的流化状态?流化床不正常的流化状态是沟流、节涌、和分层等。3、什么是沟流在一次风速未达到临界状态时,床层过薄颗粒大小和空隙率不均匀。空气在床料中分布不均匀,阻力也有大有小,大量的空气从阻力小的地方穿

32、越料层,其他部分仍处于固定状态,这种现象叫沟流。4、沟流一般分为哪几种形式?沟流一般可分为贯穿沟流和局部沟流。局部沟流:如果风速增大到一定程度,可以将全床流化,这种沟流称为局部沟流贯穿沟流:在热态运行状态下,沟道未贯穿的部分会产生结焦,因而加大风速也不可能将未流化的部分流化起来,这种情况称为贯穿沟流。5、什么是节涌?在床料被流化的过程中,当一次风流化形式主要以“气泡形式在床料中向上运动并在上部小气泡聚集成大气泡时,气泡尺寸等于容积的截面尺寸。当气泡向上运动达到某一高度时崩裂,气泡中所包含的固体颗粒喷涌而下,料层由于气泡运动所引起的波动达到最大,这种现象叫节涌。6、什么是分层?当宽筛分的床料中细

33、颗粒含量缺少时,会出现料层流态化下较粗颗粒沉底,较细颗粒上浮的床料自然分配状况,这种现象就称为料层的分层。7、影响循环倍率的运行因素有那些?影响循环倍率的运行因素很多,主要有以下几个方面:分离器效率,燃料粒度,燃料含灰量,燃料的成分,灰特性,灰颗粒的磨耗特性对循环倍率有决定性影响。锅炉负荷的影响。随着机组负荷的降低,即锅炉蒸发量的减少,锅炉整体风量和烟气流速必然降低,促使CFB锅炉循环倍率也相应降低。8、床料层中各物理因素对临界流化风量的影响有哪些?料层堆积高度对临界流化风量影响较小。料层厚度增加时,料层阻力显著增加。料层的当量平均粒径增大时,临界流化风量增大。料层中的颗粒密度增大时,临界流化

34、风量增大。流体物理性质的影响。流体的运动粘度增大时,临界流化风量减少。料层的温度增高时,临界流化风量明显减少,热态下的临界流化风量约为冷态下的1/41/5。9、影响磨损速度的主要因素有哪些?烟气、物料的流速烟气中物料的浓度粒度及硬度被磨损的元件的表面形状、硬度物料与被磨损元件的相对运动方向影响最大的是气流的速度,磨损与速度的三次方成正比。(10、为什么说小粒度煤粒比大粒度煤粒更易着火?通常,由于小粒度煤粒与氧气的单位质量的接触面积较大,且在同样的流化速度条件下,其颗粒的运动活泼程度很高,形成了更加强烈的传热与传质过程,所获得的与灼热物料进行热交换的机会比大颗粒大了许多,容易产生快速温升。因此,

35、一般小粒度煤粒比大颗粒煤粒更容易着火。11、循环流化床锅炉主要由哪些设备组成?循环流化床锅炉主要由燃烧系统设备、气固分离循环设备、对流烟道三部分组成。其中燃烧设备包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、燃油及给煤系统等几部分;气固分离循环设备包括物料分离装置和返料装置两部分;对流烟道包括过热器、再热器、省煤器、空气预热器等受热面。12、循环流化床锅炉的汽水系统包括哪些设备?循环流化床的汽水系统一般包括尾部省煤器、汽包、水冷系统、汽冷式旋风分离器的进口烟道、汽冷式旋风分离器、包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器及连接管道、低温再热器、屏式再热器及连接管道。13、床下点火器有何优缺点?优点、点火

36、速度快,点火用油少缺点。风室、风道温度较高,易烧坏浇筑料及膨胀节,特别当燃用无烟煤时更易发生磁类事故,所以对于床下点火器对风道和点火装置的材料性能要求较高。14、运行调整的主要任务是什么?保持锅炉蒸发量在额定值内,并满足机组负荷的要求。保持正常的汽压、汽温、床温、床压均匀给水,维持正常水位保证炉水和蒸汽品质合格保持燃烧良好,减少热损失,提高锅炉热效率及时调整锅炉运行工况,尽可能维持各运行参数在最佳工况下运行。15、MFT动作的条件有哪些?1)手动MFT动作(操作台紧急停炉按钮来);2)引风机全停;3)一次风机全停;4)二次风机全停;5)高压流化风机全停;6)汽包水位低值;7)汽包水位高值8)炉

37、膛压力高值(三取二)(延时3秒);9)炉膛压力低值(三取二)(延时3秒);10)去布风板一次风量流量低且延时3S;11)高压流化风母管压力低于35kpa且延时3S; 12)主汽门关闭;13)床温高于990;14)床温低于650且无风道燃烧器运行;15)床温低于540;16)风量小于25%(延时)或氧量1%;17)播煤风失去(延时)(两台播煤风机全停且旁路门未开或母管压力低);18)燃料全中断与播煤风机全停;19)过热器保护动作:烟气温度较高时过热器蒸汽流量低16、MFT动作的结果有哪些?1)首次MFT动作条件指示和报警并记忆;2)给煤机切除;3) OFT动作,床下油枪切除;4)石灰石给料阀关闭

38、;5)冷渣器旋转排渣阀切除;6)所有风量控制改为手动方式,并保持上一位置;7)除非风机本身切除,否则所有风机控制都将改为手动方式,并保持最后位置,在风机本身切除的情况下,风机将遵循其逻辑控制原则;8)如果没有“热态启动条件”存在,则发出“锅炉吹扫”逻辑;9)关闭过、再热器减温水电动分门、排污门(延时2S)。17、OFT动作的条件有哪些?1) MFT动作;2)炉前锅炉燃油快关阀关闭;3)供油母管油压低至 2.8 MPa,且供油快关阀开到位,延时10s。18、为什么要控制床温在850950之间?在该温度下灰不会融化,从而减少了结渣的危险性该温度下具有较高的脱硫效率在该温度下燃烧气体的氮化物气体较少

39、在该温度下煤中的碱金属不会升华,可以降低受热面的结渣。19、循环流化床锅炉床温如何调整?根据锅炉负荷的需要,增加给煤量可提高床温,反之则降低床温;减少一次风量可提高床温,反之则降低床温;减少返料量,可提高床温,反之则降低床温;增加石灰石量可降低床温,反之,床温升高。20、循环流化床锅炉床面结焦的现象有哪些表现?床温急剧升高氧量指示下降甚至到零一次风机电流减少,风室风压高且炉膛负压增大,引风机电流减少排渣困难或排不下渣若为低温结焦,则床温、床压分布不均、偏差过大、床压、风室压力、床温不正常,局部床温测点不正常升高或降低。床压指示值波动很小。21、如何避免循环流化床锅炉启动时发生结焦事故?启动前,

40、彻底检查风帽口是否全部畅通,床料是否却无结块或板结现象升温时,保持升温速度平缓升温时确保床温均匀初投煤时,宜少量多次投煤如果床温上升过快,燃烧剧烈,宜加大一次风量。22、影响流化床锅炉负荷的因素有哪些?煤质床温床压氧量及一、二次风配比给水温度尾部受热面的清洁度23、循环流化床锅炉启动过程中,如何保证保温、耐火、耐磨浇筑料可塑料的安全?循环流化床锅炉启动过程中,为保证保证保温、耐火、耐磨浇筑料可塑料的安全,应当做到:严格控制炉内任一点的温度变化小于100/h,防止浇注料与金属膨胀不均在启动风机和风量调整过程中,严格控制炉膛压力大幅度的变化;在投煤操作时,一定要缓慢少量,切不可大幅度调整给煤量。2

41、4、循环流化床锅炉点火时何时投煤,怎样投煤?根据燃煤煤种的不同,投煤温度各不相同。燃用高挥发分煤时,可将投煤温度降低一些,一般在480度左右;燃用贫煤时,一般在550度左右;燃用无烟煤时,一般在600度左右。床温达到上述条件后,可以开启中间一台给煤机,以10的给煤量(脉动)给煤90秒后,停90秒观察氧量是否下降,床温是否上升,连续35次之后如氧量下降,床温上升,可连续投煤,保证床温稳步上升。25、影响循环流化床锅炉热效率的因素有哪些?煤质锅炉负荷氧量及一二次风配比排烟温度风机出口温度飞灰含碳量炉渣含碳量排渣温度给水温度。26、运行风量对燃烧有什么影响?运行风量通常用过量空气系数来表示。在一定范

42、围内,提高过量空气系数可改善燃烧效率,因为燃烧区域氧浓度的提高增加了燃烧效率和燃尽度,但过量空气系数超过1.15后继续增加对燃烧效率几乎没有影响;过量空气系数很高时会使床温降低,CO浓度提高、总的燃烧效率下降、风机电耗增加、因此,炉膛出口氧量一般保持34为宜。27、循环流化床锅炉运行中风量的调整原则是什么?一次风量维持锅炉流化状态,同时提供燃料燃烧需要的部分氧量。运行过程中,应根据锅炉启动前冷态试验作出的在不同料层厚度下的临界流化风量曲线,作为运行时一次风量的调整下限,如果风量低于此值,料层就可能流化不好,时间稍长就会发生结焦。二次风补充炉膛上部燃烧所需要的空气量,使燃料与空气充分混合,减少过

43、量空气系数,控制氧量一般35,保证充分燃烧。在达到满负荷时,一二次风量占总风量的比例与煤种有关。风量的调整本着一次风保证流化和调节床温,二次风量调整过量空气系数的原则,并兼顾污染物排放要求。注意调整一二次风量时要及时调整引风量,保持风压平衡。28、物料循环量对循环流化床锅炉的运行有何影响?控制物料循环量是循环流化床锅炉运行操作时不同于常规锅炉之处。根据循环流化床锅炉燃烧及传热的特性,物料循环量对循环流化床锅炉的运行有着举足轻重的作用,因为在炉膛上部,使炉膛内的温度场分布均匀,并通过多种传热方式与水冷壁进行交换,因此有较高的传热系数。通过调整循环物料量可以控制料层温度和炉膛差压,并进一步调节锅炉

44、负荷。物料循环量增加可使整个燃烧室温度分布趋于均匀,并可增加燃料在炉内的停留时间,从而提高燃烧效率。循环物料量的多少与锅炉分离装置的分离效率有着直接的关系。分离器的分离效率越高,从烟气中分离出的回量就越大,从而锅炉对负荷的调节富裕量就越大,将有利于提高锅炉效率和CaO利用率,降低Ca/S比,提高脱硫效率。29、物料循环量的变化对流化床内燃烧的影响有哪些?物料循环量增加时,将使理论燃烧温度下降,特别是当循环物料温度较低时尤为如此。由于固体物料的再循环而使燃料在炉内的停留时间增加,从而使燃烧效率提高。物料循环使整个燃烧温度趋于均匀,相应地降低了燃烧室内的温度,这样室脱硫和脱硝可以控制在最佳反应温度

45、,但对于燃烧,则降低了反应速度,燃烧处于动力燃烧工况。30、影响循环流化床锅炉床温的主要因素有哪些?锅炉负荷一次风量二次风量床压回料量煤质及粒度石灰石量。31、点火初期通过哪些方法控制床温升速?点火初期为避免床温升速过快,对浇注料、可塑料造成破坏,必须严格控制温升速度,可通过以下方法调节。控制油枪投入支数控制油压调节一次风量。32、循环流化床锅炉运行中床温的控制和调整原则是什么?床温,即料层温度,是通过布置在密相区的热电偶来检测的。循环流化床锅炉运行中,为降低不完全燃烧热损失,提高传热系数,并减少CO、NO排放,床温应尽可能高些,然而从脱硫降低Nox排放和防止床内结焦考虑,床温应选择低一些。在

46、正常条件下,床温一般控制在850950范围内,维持正常的床温是稳定运行的关键,控制床温的最好手段是再分配燃烧室不同燃烧风风量而总风量保持不变。在一定的负荷下,若给煤量一定,则要调整一次风和下二次风。一次风在保证床料充分流化的基础上,可适当降低,以减少热烟气带走的热量,保持较高的床温,提高燃烧效率。用上二次风保持氧量在正常范围内,使床温平衡在850950之间。33、运行中对循环灰系统的控制和调整应注意什么?对循环灰系统应经常检查,合理地控制返料风和返料风压监视各部温度变化和循环效果,返料器回料温度最高不应大于1000,温度过高时,必须降低负荷在正常运行条件下不允许放循环灰,但在低负荷、压火、停炉

47、或在返料器故障下可以放掉部分循环灰,以达到规定的运行工况循环流化床锅炉运行中应维持一定的循环灰量,以控制床温和满足负荷的需要。34、循环流化床锅炉运行中对炉膛稀相区差压的调整应注意什么?炉膛稀相区差压是一个反应炉膛内固体物料浓度的参数。通常将所测得燃烧室上界面与炉膛出口之间的压力差作为炉膛稀相区差压的检测数值。稀相区差压值越大,说明炉膛内的物料浓度越高,炉膛的传热系数越大,则锅炉负荷可以带的越高,因此在锅炉运行中应根据所带的负荷的要求,来调整炉膛稀相区差压。而炉膛稀相区差压则通过锅炉分离装置下的放灰管排放的循环灰量的多少来控制。运行中应根据燃用煤种的灰分和粒度设定一个炉膛差压的上限和下限作为开

48、始和终止循环物料排放的基准点。此外,炉膛稀相区差压还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅炉运行中,如果物料循环停止,则炉膛差压会突然降低,因此在运行中需要特别注意35、锅炉上水几种形式,上水要求及注意事项?a) 启动给水泵进水检查关闭锅炉定排手动、电动门、下降管放水门、定排母管疏水门、一、二级减温水各门、再热器减温水各门、给水管道反冲洗手动门、给水管道疏放水门、省煤器疏放水门。检查开启锅炉本体空气门、过热器疏放水门、再热器疏放水门、对空排汽门。联系汽机启动一台给水泵,调整转速最小,采用给水旁路向汽包上水,调整旁路调整门的开度,控制上水速度。当汽包水位至-100mm时,停止上水,开启省煤器再

49、循环门,全面检查给水管路及阀门无泄漏,汇报值长。b)除氧器静压进水检查关闭锅炉定排手动、电动门、下降管放水门、定排母管疏水门、一、二级减温水各门、再热器减温水各门、给水管道疏放水门、省煤器疏放水门。检查开启锅炉本体空气门、过热器疏放水门、再热器疏放水门、对空排汽门。联系汽机除氧器压力提升至0.45Mpa,开启一台给水泵进、出口门。采取给水旁路向汽包上水,调整旁路调整门的开度,控制上水速度。当汽包水位至-100mm时,停止上水,开启省煤器再循环门,全面检查给水管路及阀门无泄漏,汇报值长。c)上水泵进水关闭定排门、下降管放水门、定排母管疏水门。检查开启锅炉本体空气门、过热器疏放水门、再热器疏放水门

50、、对空排汽门。联系汽机开启上水泵,开启上水门并控制上水速度。当汽包水位至-100mm时,停止上水,全面检查给水管路及阀门无泄漏,汇报值长。d)上水要求及注意事项水质要求:必须符合给水标准。水温要求:上水温度在2070。上水时间:夏季不少于2小时,冬季不少于4小时。上水速度应均匀缓慢,控制汽包上、下壁温40,给水温度与汽包壁温差40。汽包见水位后检查电接点水位计在主控室的运转情况,并同双色水位计的读数作准确的比较。双色水位计的水位清晰可见。根据现场情况或值长要求:投入锅炉底部加热装置。上水前及结束后,各记录膨胀一次。36、在点火过程中一次风应如何调整?一般情况下,在点火过程中一次流化风都保持临界

51、状态,其目的是尽量提高床温,减少热量损失.但在投油枪时应特别注意流化风量的变化,当油枪点燃时,点火风道内的空气突然受到加热膨胀,通往风室的一次风阻力增大,一次流化风总量减少,停止油枪运行时,则会出现相反的现象.所以应相应加大或减少一次风机入口导叶开度,保证一次流化风量不能低于临界量,床料保持良好的流化状态。37、简述我厂锅炉的烟气流程?从一次风机出来的空气分两路进入炉膛:第一路,经一次风空气预热器加热后的热风从两侧墙进入炉膛底部的水冷风室,通过布置在布风板之上的风帽使床料流化,并形成向上通过炉膛的气固两相流;第二路,热风经给煤增压风机增压后,用于炉前气力播煤。二次风机供风也分为两路:第一路经空

52、气预热器加热后的二次风直接经炉膛下部前后墙的二次风箱分两层送入炉膛;第二路,一部分未经预热的冷二次风作为给煤皮带的密封用风。烟气及其携事的固体粒子离开炉膛,通过布置在水冷壁后墙上的分离器进口烟道,进入旋风分离器,在分离器里绝大部分物料颗料从烟气流中分离出来,另一部分烟气流则通过旋风分离器中心筒引出,由分离器出口烟道引至尾部坚井烟道,从前包墙及中间包墙上部的烟窗进入前后烟道并向下流动,冲刷布置其中的水平对流受热面管组,将热量传递给受热面,而后烟气流经管式空气预热器再进入除尘器,最后,由引风机抽进烟囱,排入大气。“J”阀回料器共配有三台高压头的罗茨风机,每台出力50,正常运行时,其中两台运行,一台

53、备用。风机为定容式,因此回料风量的调节是通过旁路将多余的空气送入一次风第一路风道内而完成的。(38、简述锅炉的汽水流程?锅炉汽水系统回路包括尾部省煤器、锅筒、水冷系统、汽冷式旋风分离器进口烟道、汽冷式旋风分离器、HRA包墙过热器、低温过热器、 屏式过热器、高温过热器及连接管道。低温再热器、屏式再热器及连接管道。锅炉给水首先从省煤器进口集箱两侧引入,逆流而上经过水平布置的省煤器管组进入省煤器出口集箱,通过省煤器引出管从名优筒右封头进入锅筒。在启动阶段没有建立足够量的连续给水流入锅筒时,省煤器再循环管路可以将锅水从锅筒引至省煤器进口集箱,防止省煤器管子内的水停滞汽化。锅炉的水循环采用集中供水,分散

54、引入、引出的方式。给水引入锅筒水空间,并通过集中下降管和下水连接管进入水冷壁和水冷分隔墙进口集箱。锅水在向上流经炉膛水冷壁、水冷分隔墙的过程中被加热成为汽水混合物,经各自的上部出口集箱通过汽水进出管入到锅筒进行汽水分离,被分离出来的水重新进入锅筒水空间,并进行再循环,被分离出来的饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引出。饱和蒸汽经锅筒引出后,由饱和蒸汽连接管引入汽冷式旋风分离器入口烟道的上集箱,下行冷却烟道后由连接管引入汽冷式旋风分离器环行下集箱,上行冷却分离器筒体之后,由连接管从分离器上集箱引至尾部竖井两侧包墙上集箱,下行冷却两侧包墙后进入两侧包墙下集箱,由包墙连接管引入前、后包墙下集箱,向上行进

55、入中间包墙上集箱汇合,向下进入中间包墙下集箱,即低温过热器进口集箱。逆流向上对烟道低温过热器管组进行冷却后,从锅炉两侧连接管引出至炉前屏式过热器进口集箱,流经屏式过热器受热面后,从锅炉两侧连接管引出到尾部竖井烟道中的高温过热器,最后合格的过热蒸汽由高过出口集箱两侧引出,进入汽轮机高压缸。从汽机高压缸排汽由蒸汽连接管进入尾部竖井前烟道低温再热器进口集箱,流经两组低温再热器,由低温再热器出口集箱引出,经锅炉两侧连接管引至炉前屏式再热器进口集箱,逆流向上冷却布置在炉内的屏式再热器后,合格的再热器蒸汽从炉膛上部屏式再热器出口集箱两侧引至汽机中压缸。39、锅炉启动前的检查内容是什么?锅炉起动前应从下列几

56、个方面进行检查。(1)锅炉本体部分;1)炉膛内检修脚手架已拆除,无遗留杂物;受热面清洁,燃烧器完整,吹灰装置齐全。2)尾部受热面及烟道无人时,关闭人孔门。3)当确认炉膛内烟道内无人时,关闭人孔门。4)膨胀指示器正常且无膨胀阻碍。(2)汽水系统的检查:1)阀门动作灵活,开关方向正确,门牌、标准齐全。2)汽包就地水位计应清晰透明,照明良好。3)安全门应完整,周围无杂物。4)汽水管道保温一贯完整,支吊架牢固,为检修做的临时措施应已拆除。5)各部膨胀指示器灵活好用。(3)转动机械部分的检查:1)检查联轴器、安全罩和地脚螺丝,应牢固无松动。2)检查电动机接地线,应良好。3)检查风机出入口挡板,应开关灵活,方向、开度指示正确。4)对转动部分进行盘车,无摩擦现象。5)检查润滑油油质、油量,应合格;冷却水畅通。(4)给煤系统的检查。(5)排渣系统的检查。(6)燃油系统的检查40、什么情况下容易出现虚假水位,调节时应注意些什么?汽包水位的变化不是由于给水量与蒸发量之间的物料平衡关系破坏所引起,而是由

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