水冷壁防磨技术

cfb循环流化床锅炉水冷壁防磨技术

丰链防磨讲堂:循环流化床锅炉经济运行的调整(二)

流化床锅炉格栅防磨数智化 2021年05月25日 水冷壁防磨技术

以济南锅炉厂设计生产的YG75/5.29—M型次高压、次高温循环流化床锅炉为例,布风板上的密相区均是一个矩形,所以二次风出口的风速就不一样,左、右侧墙二次风应略高些,但两侧数值必须相等;前、后墙可略低些,数值也必须相等;以确保火焰能在炉膛中心相聚后向上流动。

如两侧数值相差较大,势必造成二次风刚性不同火焰中心偏移,从而造成两侧物料浓度偏差较大,极易造成磨损不均。

根据炉膛的几何尺寸和冷态空气动力场试验,左、右两侧墙的二次风出口速度调整至40~70米/秒,前、后两侧墙二次风出口风速调整至30~40米/秒时较为适宜。

关于四面墙二次出口风速调至多少合适,主要看流化床矩形面积的长宽比。

这时从飘带的显示强弱观察,风都聚到了炉膛中心,再将这种配风工况模拟到热态运行上,火焰中心就不会造成偏移,更不会造成两侧气、固两种物质浓度不均、颗粒度不均而产生磨损不均的现象。 

循环流化床锅炉运行调整虽十分简单,但怎么样能调整好,以达到最安全、最经济和稳定的工况却不十分容易。

安全和经济有时是有矛盾的,我们一定要充分认识这种矛盾,决不能回避这种矛盾,只有认识了,才能去解决,只有解决了,才能更安全。有时可能注重了经济、但可能影响了安全,而有时保证了安全可又影响了经济。
运行人员的职责和中心任务,就是怎么能做到精心调整和处理好这一对矛盾;就是在确保安全的情况下确保锅炉在最经济的工况下运行,让煤中的可燃元素在炉内的燃烧反应过程中与空气中的氧元素有一个最佳的混合和配比、使其最充分的燃烧;就是根据蒸汽压力、温度、负荷、炉膛温度、媒质情况、循环物料浓度、料层压差和循环返料灰温度等工况调整一、二次风比例和送、引风量。
根据以前已投运的循环流化床锅炉连续放渣的单位不多,如果能实现连续放渣,锅炉的运行调整就简单了许多。
而定期放渣就出现了一个料层压差随时间的变化而变化的情况,时间和压差就出现了一个函数关系。

随着时间的推移,料层变厚阻力增大,料层压差逐渐变大在其余参数均不变的情况下,而这时送风量下降,送风机压头上涨,炉内流化和物料循环都向着减弱的方向发展。运行人员就应根据参数变化情况适当调整送、引风量,从而保证燃烧正常、负荷稳定。

当料层达到一定厚度或到了规定的放渣数值进行放渣,这时大量的底料被排往炉外、料层压差就变小,送风机压头下降,送风量上升,这时的流化和循环都向着较强的方向发展,这时运行人员就应适当调整送、引风量,确保过剩空气系数变化不大。

在平时的运行中经常出现放完底料,就发现旋风返料器堵灰的事故。主要原因是送、引风机工况有了较大变化,而旋风分离器下面的“U”型返料器进风又来自一次风系统(有返料风机的系统除外),当系统风压下降,而进返料器的风量、风压都下降。当料层压差下降,阻力下降,送风量必然上涨,循环倍率增加,这时给返料器又增加了新的负担,无疑是对“U”型返料器雪上加霜。

在运行中当出力达到极限工况时,定期放底料堵返料器是经多次实践检验证实的,而且在这种系统中经理论分析也是符合道理的。

所以在运行中当负荷和循环物料浓度较高时、循环倍率较大时应先放一些物料再放渣是比较安全可靠的。

而且应在放渣的过程中或放渣后从新调整送风量就能避免“U”型返料器堵灰,就能减少次类事故发生,从而确保安全运行。

而采取连续放渣,由于料层压差、循环倍率、送、引风量等参数变化不大,就能避免由于在定期放渣过程中、和放渣后产生堵返料器的事故,所以提倡连续放渣的意义深远。 循环流化床锅炉负荷的调整,在某种意义上讲就是循环物料的调整。

点火后刚投入运行的炉子,在很长一段时间内是很难能带满负荷的。追其根本原因,就是由于料层比较薄、循环物料比较少,循环倍率比较低,物料循环没有建立起来所致。

当循环物料达到一定的浓度,循环已经形成了一定的倍率,负荷就很容易提高。

实践证明循环物料颗粒越小、循环倍率越大,燃烧效率越高、灰渣中的可燃物就越少,带负荷越容易,炉子运行越经济,反之就越差。

所以说在运行中应保证合适的入炉煤粒度,且有一定的级配比(较理想的级配比是:1mm以下占40%、1—3mm的占25%、3—5mm的占20%、5—8mm的占10%、8—13mm的占5%较好)。

在条件允许的情况下,燃用一些可磨性系数较大或成灰性较好的煤重,对循环流化床锅炉安全、经济、稳定、满负荷运行是有好处的。

入炉煤偏大且不均匀(级配比又不好)、原煤可磨性系数又较小,煤的成灰性又很差,不但造成床面压力大,还会带来流化不好,排渣可燃物上升,循环倍率下降,强化送风易造成燃烧效率下降,锅炉效率也随之下降,磨损量也会迅速增加,安全运行遭到严重威胁。

所以说煤的粒度,一、二次风比例、送、引风量、煤的粒度级配比、原煤的可磨性系数、循环倍率、炉内气、固两种物质运行的速度、烟气中含氧量,炉内温度等参数除按设计外,还应经冷态、热态试验得出每个工况最佳数值,再去指导运行是最合适且最安全的。

正常运行中应杜绝盲目、紊乱、频繁的运行调整。 

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