CFB鍋爐啟動中存在的問題及探討預(yù)防辦法

1、CFB鍋爐啟動中存在的問題及探討預(yù)防辦法         09-07-07 15:58:00     作者：孟景義    編輯：凌月仙仙核心提示：介紹了大唐保定華源熱電有限公司8、9號爐在啟動過程中遇到的問題，對遇到的問題進行了科學的分析，制定了解決問題的措施，達到了一定的效果。并闡述了發(fā)生這些問題的原因，探討了預(yù)防這些問題的辦法。 關(guān) 鍵 字： CFB鍋爐 啟動 存在問題 分析 大唐保定華源熱電有限公司8、9號爐是2臺DG450/9.

2、81-1型CFB鍋爐，它的燃燒設(shè)備由燃燒室、給料裝置、分離裝置、回送裝置、燃油 點火裝置等主要部件組成。燃燒室底部是由水冷壁管彎制圍成的水冷風室，通過膨脹節(jié)與風道點火器相連，有2臺風道高能點火燃燒器，爐膛密相區(qū)水冷壁前后墻上 還分別設(shè)置了2只床上點火油搶，用于鍋爐啟動點火和低負荷穩(wěn)燃。一次風由點火風道進入燃燒室底部的水冷風室，進而通過布風板、風帽，提供足夠的流化風。1啟動中的問題及分析1.1床料的選擇床料作為一個蓄熱體，在循環(huán)流化床鍋爐的點火過程中具有很重要的作用，床料一般要經(jīng)過加熱升溫、快速引燃和向穩(wěn)定狀態(tài)過渡等幾個階段。從 DG450/9.81-1型循環(huán)流化床鍋爐的啟動升溫曲線可以看出，床

3、料的加熱是一個相對較長、較平穩(wěn)的過程，升溫的熱量來自于床下熱煙氣。在以往啟動過 程中，有時擔心啟動過程中出現(xiàn)其他問題，增加啟動時間，使得在并網(wǎng)初期只剩下較少的床料，大部分床料以被吹走，所以選擇較厚的床料啟動。但是由于床料多， 爐膛床壓就比較高，點火初期升溫速度還比較好控制，可以按照升溫曲線進行。隨著床溫的增加，由于床料太厚，要使床料正常流化，需要較大的流化風，加熱床料 提高床溫需要更多的熱量，這就需要增加風道高能點火燃燒器出力，根據(jù)規(guī)程要求，將床下風道點火器出口煙氣溫度控制在982且風室風溫在870以下，這 時還應(yīng)考慮到點火風道中耐火材料的承受能力，根據(jù)廠家的要求，風道壁溫要小于1300，由于

4、高能點火燃燒器周界風量小，風道點火燃燒器出口煙溫得不到很 好的控制，經(jīng)常處于超溫狀態(tài)，燒壞點火風道。由于加熱床料需要較長的時間，所以既增加了點火時間，又增加了耗油量。1.2點火風道爆燃運行人員在點火過程中，為提高床溫溫升率，縮短點火時間，使用流化風量較小，床料得不到良好的流化，啟動燃燒器燃燒不良，燃油不能充分燃燒，產(chǎn) 生的油氣不能及時吹進爐膛抽走，點火風道內(nèi)積聚大量油氣，常造成啟動燃燒器滅火。點火初期往往用只點火燃燒器，待此燃燒器滅了以后，風道不進行充分的吹 掃，就緊急點另只點火燃燒器，此時由于風道有大量的油氣，有充分的空氣（流化風），一但遇到明火，會使點火風道內(nèi)油氣爆燃，造成點火風道損壞。1

5、.3主蒸汽壓力偏高，主蒸汽溫度低保定華源熱電責任有限公司8、9號爐向空排汽量設(shè)計為40t/h，在點火過程中，壓力上升較快，溫度上升較慢，當壓力達到汽輪機沖轉(zhuǎn)要求時，溫度卻達不到。只能緩慢升溫，增加了點火時間。1.4主蒸汽壓力、溫度急劇升高床溫達到750左右時，燃煤易發(fā)生爆，床溫變化率大幅上升。在幾次調(diào)峰啟動過程中，床溫600時開始試投煤，此時燃煤得到加熱、干燥，揮發(fā) 分析出燃燒，夾帶少量的細顆粒燃燒。床溫從600750，床溫雖然不斷升高，但燃煤顆粒并沒完全燃燒，當揮發(fā)分析出時，煤顆粒的表面積最小，此時隨著 煤粒內(nèi)部氣相物質(zhì)的逐漸析出煤粒開始膨脹，有時會在煤粒中形成很高的壓力，使煤粒產(chǎn)生破損，即

6、產(chǎn)生煤粒的一級破碎。使床內(nèi)積聚著大量的易燃焦碳，當床溫達 到750左右時大量的焦碳顆粒開始燃燒，造成床溫變化率大幅上升，床溫跳躍式升高。主蒸汽壓力、溫度急劇升高。2采取的措施（1）在床料的選擇上，初始床料可以是粗石灰石也可以是爐渣，粒徑為06mm。加入量為850900mm床高。床料添加完畢后，應(yīng)做流化實 驗，檢驗流化是否正常。按規(guī)定依次啟動各風機，然后調(diào)整流化風量，隨著流化風量的增加，床面才開始出現(xiàn)鼓泡現(xiàn)象，最終達到初始流化狀態(tài)，記錄最小流化風 量，以便在點火、運行時做為參考。床料的粒徑分布應(yīng)該合理，符合鍋爐廠提供的粒徑寬篩分要求。床料過細，不利于蓄熱；床料過粗，會延長加熱時間。另外床層 不能

7、太薄，床層太薄不僅不利于蓄熱，而且容易造成床面吹穿，流化不良，對后期著火及帶負荷不利。選擇了合適的床料量和床料粒度，在點火過程中，基本可以按 照給定的升壓曲線進行，點火燃燒器的出力得到了控制，風道點火燃燒器出口煙溫也控制在合理的范圍內(nèi)，縮短了點火時間，避免了燒壞點火風道，節(jié)省了點火用 油。（2）點火風道的防爆。根據(jù)流化實驗確定的最小流化風量，在吹掃和點火過程中，流化風量不小于最小流化風量，以保持點火風道到爐膛的通風良好。 點火前爐膛吹掃5min，按程序啟動點火燃燒器，調(diào)整油量，觀察燃燒情況，調(diào)到最佳燃燒狀況。當點火燃燒器滅火時，及時切除燃料，吹掃5min，待將油氣 充分吹掃干凈后，方可再次啟動

8、點火燃燒器，包括啟動另外1只。2只點火燃燒器啟動時間間隔應(yīng)在5min以上，并且運行中的點火燃燒器應(yīng)燃燒良好。     09-07-07 15:58:00     作者：孟景義    編輯：凌月仙仙（3）循環(huán)流化床鍋爐在啟動過程中的升溫。為提高啟動過程中主蒸汽溫度的溫升率，加大了汽輪機電動主閘門門前疏水管管徑，加大了總的排汽量。同時在點火初期將旋風分離器的向空排汽打開， 以增大總的排汽量。通過增大總的排汽量，升溫、升壓基本上按照鍋爐廠給定的曲線進行。值得注意的是，隨著壓力、溫度

9、的升高，要密切監(jiān)視過熱器的壁溫，隨時 關(guān)閉旋風分離器的向空排汽，避免過熱器超溫。2004年4月8號爐大修期間，將鍋爐向空排汽換成排汽量為80t/h的大管徑排汽管，更進一步改善了升溫速 度，旋風分離器向空排汽基本不用。（4）防止爆燃及發(fā)生暴燃后采取的對策。當床溫達到600時，達到投煤條件，此時可以，在左右爐膛區(qū)域各啟動1臺給煤機，并將出力調(diào)至爐膛額定燃料量的50%，進行一次35min 的給煤，然后停止給煤機，觀察氧量變化及床溫變化，當床溫先降后升并且逐漸增大，氧量開始下降時可判斷燃煤已經(jīng)著火。在此階段主要以揮發(fā)分析出與燃燒為 主，化學反應(yīng)速率遠低于擴散速率，揮發(fā)分析出后形成的多孔大顆粒焦碳在此工

10、況下也開始燃燒，無孔大顆粒焦碳則不能燃燒，所以此時不能連續(xù)給煤，應(yīng)采用脈動 的給煤方式進行，使床溫緩慢上升，避免聚集大量未燃燒的焦碳顆粒。隨著床溫的逐漸升高，焦碳處于動力燃燒或過度燃燒工況，此時焦碳內(nèi)部的小孔增加，這樣就 削弱了焦碳內(nèi)部的連接力，當連接力小于施于焦碳的外力時，焦碳產(chǎn)生碎片即二級破碎，二級破碎是在揮發(fā)份析出后的焦碳燃燒階段發(fā)生的，控制好此階段的床溫上 升速率，就能避免焦碳爆燃，避免床溫階躍，此時床溫達到750左右，可以連續(xù)給煤。如果沒控制好升溫速度，發(fā)生床溫大幅升高時，不要盲目的大幅加大流化 風，應(yīng)在調(diào)節(jié)流化風的同時觀察床溫變化率，待床溫變化率上升變緩，可停止加流化風。接下來會發(fā)現(xiàn)床溫變化率有下降趨勢，此時應(yīng)注意及時補充相應(yīng)的煤量，否 則會由于循環(huán)流化床的熱慣性，使床溫下降較快，如果調(diào)節(jié)不及時，會使床溫出現(xiàn)多次反復(fù)，影響升溫升壓。3結(jié)束語通過對循環(huán)流化床點火過程各階段的分析，針對點火過程中出現(xiàn)的問題，找出了相應(yīng)的對策，避免了燒壞點火風道、點火風道爆燃、床溫階躍變化等事故 的發(fā)生，有效的縮短了鍋爐啟動時間，節(jié)省了啟動用油。由于循環(huán)流化床鍋爐較大