220h循環(huán)流化床鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)的研究

220h循環(huán)流化床鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)的研究

循環(huán)流軸箱是一種高度燃燒、煤種適應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)、污染物排放少、適合燃燒過(guò)程的鍋爐類(lèi)型。它對(duì)鍋爐的燃燒過(guò)程中的環(huán)境危害沒(méi)有影響，可以滿(mǎn)足環(huán)保要求。由于循環(huán)流化床鍋爐燃燒機(jī)理不同于其它爐型,因此在其啟動(dòng)點(diǎn)火中,受各種因素影響,存在著鍋爐啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、啟動(dòng)油耗大及設(shè)備部件損壞等問(wèn)題,給循環(huán)流化床鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行帶來(lái)很多隱患,因此,安全平穩(wěn)啟爐和節(jié)省燃油,可以充分體現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)越性。1床下油槍聯(lián)合點(diǎn)火某廠裝有3臺(tái)哈爾濱鍋爐廠制造的HG220/9.81—L.YM27循環(huán)流化床鍋爐,采用高溫分離物料、固態(tài)排渣、干式輸灰、平衡通風(fēng)方式。點(diǎn)火方式采用床上、床下油槍聯(lián)合點(diǎn)火(床下2支油槍,床上4支油槍)。該廠2003年9月相繼投產(chǎn)的3臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐,點(diǎn)火過(guò)程中出現(xiàn)主要問(wèn)題如下。1.1點(diǎn)火風(fēng)道溫度有時(shí)點(diǎn)火時(shí)床料太厚,爐膛床壓6.5kPa以上,使油槍出力增大,耗油量大,點(diǎn)火風(fēng)道溫度升高,延長(zhǎng)了啟動(dòng)時(shí)間,時(shí)間多達(dá)14h。底料有時(shí)太薄,床層局部易被吹穿,造成布風(fēng)不均流化不良,引起結(jié)焦,而且由于床料蓄熱能力不夠,會(huì)造成投煤初期床溫不穩(wěn)定,易發(fā)生滅火或結(jié)焦事故,或汽溫、汽壓上升緩慢,不易帶負(fù)荷。1.2流化風(fēng)消耗的熱量啟動(dòng)床料粒徑中大于8mm顆粒較多,使得臨界流化風(fēng)量大,加熱流化風(fēng)消耗的燃油以及煙氣帶走的熱量就大。由于鍋爐啟動(dòng)床料粒徑較大時(shí),大顆粒床料在密相區(qū)運(yùn)動(dòng),只有相當(dāng)小一部分床料到稀相區(qū),傳熱效果不好,鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中升壓速度較慢,投油運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)。1.3自動(dòng)關(guān)閉油槍進(jìn)、退位置無(wú)火(1)由于鍋爐點(diǎn)火采用自動(dòng)點(diǎn)火方式,設(shè)計(jì)上采取通過(guò)火檢判斷油槍燃燒正常,為保證安全,火檢無(wú)火時(shí)自動(dòng)關(guān)閉油槍進(jìn)、回油快關(guān)閥。有時(shí)點(diǎn)火槍進(jìn)、退位置不到位,檢測(cè)不到火焰造成點(diǎn)火失敗或油槍燃燒過(guò)程中突然滅火,延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間。(2)油槍有時(shí)霧化效果不好,影響燃燒效果及燃油流量。1.4點(diǎn)火風(fēng)道溫度過(guò)高造成燃燒外壁燒紅點(diǎn)火油槍燃油流速過(guò)大,溫度不易控制,造成點(diǎn)火風(fēng)道油槍出口處的溫度短時(shí)間內(nèi)達(dá)到950~1000℃,造成點(diǎn)火風(fēng)道溫度過(guò)高,燃燒器外壁燒紅。1.5燃料消耗時(shí)間不足該鍋爐設(shè)計(jì)投煤條件為平均床溫550℃,啟動(dòng)給煤機(jī)投煤,在850℃時(shí)停運(yùn)油槍。在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),浪費(fèi)燃油。2在循環(huán)床上的鍋爐中啟動(dòng)問(wèn)題的處理措施2.1冷態(tài)流化實(shí)驗(yàn)(1)點(diǎn)火前靜止料層高度應(yīng)保持在600~800mm。(2)做好冷態(tài)流化實(shí)驗(yàn),確定最低流化風(fēng)量和點(diǎn)火風(fēng)量,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,檢查床面應(yīng)平整,不得有凹凸現(xiàn)象,防止點(diǎn)火過(guò)程中布風(fēng)不均或局部流化不良而引起的不易帶負(fù)荷、滅火或結(jié)焦等事故。2.2床料粒度對(duì)啟動(dòng)床料風(fēng)升溫的影響(1)從臨界流化風(fēng)量與床料粒徑、料層厚度的關(guān)系可以看出,床料粒徑對(duì)臨界流化風(fēng)量有決定性影響,即越細(xì)的床料所需的臨界流化風(fēng)量越小,而料層厚度的影響不大?？刂茊?dòng)床料粒度在0~8mm,1mm以下顆粒體積分?jǐn)?shù)應(yīng)大于50%,通過(guò)控制床料粒徑,臨界流化風(fēng)量降低,從而達(dá)到迅速提高風(fēng)溫和縮短啟動(dòng)時(shí)間。(2)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,鍋爐回料系統(tǒng)的回料,在粒徑上是非常適合的,能夠在鍋爐點(diǎn)火過(guò)程中實(shí)現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)均勻升溫。每次鍋爐檢修時(shí)將這部分循環(huán)回料保留,填入到檢修后的鍋爐爐膛中作為啟動(dòng)床料,可以確保床料粒徑分布均勻。2.3延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間(1)點(diǎn)火前確認(rèn)火檢位置合適,確認(rèn)點(diǎn)火槍進(jìn)、退位置到位,防止由于油槍進(jìn)、出口氣動(dòng)快關(guān)閥無(wú)法開(kāi)啟等影響點(diǎn)火操作,延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間。(2)床下油槍對(duì)面加設(shè)看火孔,點(diǎn)火安排專(zhuān)人看火,調(diào)整好油槍的燃燒風(fēng)、冷卻風(fēng),保證油槍投運(yùn)和燃燒良好。(3)點(diǎn)火前清理油槍的霧化片及旋流片內(nèi)雜物,防止堵塞油噴嘴,霧化效果不好影響到燃燒及油槍流量。點(diǎn)火前2h循環(huán)鍋爐燃油系統(tǒng),沖走可能沉積的雜物、積水以及檢查燃油系統(tǒng)嚴(yán)密性,且油溫低時(shí)可提高燃油溫度有助于燃油霧化、燃燒。2.4風(fēng)道和爐身油槍的點(diǎn)火(1)原設(shè)計(jì)床下油槍流量太大,溫度不易控制,通過(guò)霧化實(shí)驗(yàn)將油槍流量由1050kg/h減少為850kg/h;保證初始升溫速度約30℃/h,控制點(diǎn)火風(fēng)道和爐膛內(nèi)耐火耐磨材料升溫速度50℃/h,以免造成裂縫或脫落;一般先點(diǎn)1只床下油槍,待床溫穩(wěn)定后,可點(diǎn)燃第2支床下油槍。(2)在床下點(diǎn)火燃燒器油槍停用后,應(yīng)保持原有風(fēng)門(mén)開(kāi)度不變,并開(kāi)啟左右側(cè)的一次風(fēng)道風(fēng)門(mén),進(jìn)行風(fēng)門(mén)切換,在切換中要注意保持一次風(fēng)量穩(wěn)定不變。床下點(diǎn)火確保一次風(fēng)擋板在點(diǎn)火前應(yīng)核對(duì)是否關(guān)嚴(yán),該鍋爐原使用普通擋板,使用一段時(shí)間后就變形,點(diǎn)火時(shí)漏風(fēng),引起溫升較慢,嚴(yán)重時(shí)有可能引起啟動(dòng)燃燒器燒壞,現(xiàn)改為機(jī)翼型擋板,使用效果較好。2.5投煤均勻性的影響(1)該鍋爐入爐煤熱值和揮發(fā)分高于設(shè)計(jì)值,實(shí)際上投煤床溫可適當(dāng)降低,一般平均床溫在480~500℃即可投煤,可以減少油槍流量和投用時(shí)間。(2)隨著投煤量的增加和床溫的逐漸升高,可逐步降低床下油槍的流量,一方面避免煤與油爭(zhēng)氧,一方面節(jié)省燃油。并保持合適的油煤比,控制床溫逐漸增加,同時(shí)應(yīng)保持鍋爐壓力的穩(wěn)步上升。當(dāng)床溫大于800℃并穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),可停止油槍的運(yùn)行。2.6投煤過(guò)程節(jié)約了床溫該熱電廠3臺(tái)220t/h循環(huán)流化床鍋爐自2003年9月投產(chǎn)以來(lái),通過(guò)近10年的實(shí)際運(yùn)行及經(jīng)驗(yàn)總結(jié),在節(jié)能方面取得了明顯效果。(1)合理限制啟動(dòng)前料層厚度(控制在600~800mm),投煤時(shí)爐膛床壓維持在45~60Pa,并將上次停爐后放出的循環(huán)回料返回爐內(nèi)。目前啟爐時(shí)間同比以往降低2h,節(jié)約燃煤20t。(2)經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,由于實(shí)際燃用煤種的揮發(fā)分略高于設(shè)計(jì)值,比原設(shè)計(jì)投煤的平均床溫低50℃即可間斷少量地給煤可以使床溫快速升高,既能縮短油槍的運(yùn)行時(shí)間,又能提前滿(mǎn)足汽輪機(jī)的暖管沖轉(zhuǎn)條件,縮短啟動(dòng)時(shí)間,同比以往節(jié)約燃油2t。該廠每次冷態(tài)啟動(dòng)可節(jié)約電約1320kWh