75t/h流化床锅炉 点火启动过程中注意事项

1、 热电有限公司流化床锅炉简介：

震华热电厂有三台无锡华光锅炉厂生产的75t/h次高温、次高压循环流化床锅，锅炉为单锅筒自然循环、集中下降管、л型布置，燃煤设计按烟煤，物料分离采用绝热式高温旋风分离器，回料器采用“J”阀系统，锅炉点火采用轻柴油机械雾化床下点火技术，设二支高性能电子点火枪，炉前布置了三台正压式皮带给煤机，锅炉减温系统采用给水一级减温，锅炉炉膛为全悬吊膜式水冷壁结构。脱硫系统采用炉膛与煤混加石灰石的方式，锅炉排渣系统采用水冷振动式冷渣器。

锅炉设计主要参数： 1、额定蒸发量75 t/h；

2、过热蒸汽出口温度485℃；

3、过热蒸汽出口压力5.3 MPa(表压)； 4、给水温度150℃；

5、空预器进口风温20℃； 6、汽包工作压力5.72 MPa；

7、过热蒸汽减温水量3.422 t/h； 8、燃煤耗量10785 kg/h； 9、计算热效率86-90％； 10、总风量9.8710万Nm3/h； 11、烟气量16.3880万Nm3/h； 12、床温850℃。

2、循环流化床锅炉主要系统：

主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。其中燃烧系统 包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分；气固分离循环系统包括物料分离装置 和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。循环流化床锅炉属于沸腾炉。它是一种其燃烧方式介于层状燃烧与悬浮燃烧之间的新型燃烧设备。燃料在炉内像沸腾的开水一样，呈沸腾状态。

为了提高锅炉效率，设计了一次返料，循环流化因而得名。

3、循环流化床锅炉的优缺点：

循环流化床锅炉较煤粉炉而言，其热效率要低一些，这主要是因为以下几点 ①循环流化床锅炉所用燃料比煤粉炉所用煤粉要粗得多。燃料越粗，越不易燃尽，因而机械不完全损失较大。

②循环流化床锅炉的炉膛温度较煤粉炉要低得多。若炉温低于800～900℃时则CO(一氧化碳)不易着火燃烧或燃烧不完全，从而增加了化学不完全燃烧热损失。

③循环流化床锅炉在运行中应保证料层厚度在一定范围内，以确保良好的沸腾工况；因而要进行放料这样大量的热量被放掉，使得灰渣物理热损失很大。

循环流化床锅炉的不足之处还表现在：为克服布风板和料层阻力而采用高压

风机，因而风机电耗量大；锅炉容量增大，沸腾床面积也随之增大。因而床内燃料和空气不易分布均匀，影响沸腾质量。

但循环流化床锅炉也有其它炉型不可比拟的优点。其最大优点是扩大燃料的适应范围，使之能燃用一般燃烧方式无法烧的石煤、煤矸石等一些劣质燃料。且循环流化床锅炉负荷变化的适应性范围较大。其优点还有：如将吸收剂(石灰石、白云石)与煤粒一起送入沸腾床内燃烧，可大大降低烟气中SO2的含量，既减轻对大气的污染，又减轻了锅炉受热面的腐蚀；沸腾床内的温度较低，所以烟气中氮氧化物(NOx)含量较少，有利于环保；由于燃烧温度低 ，不易破坏灰碴中矿物质结构，且渣中含碳量低，因而有利于灰渣的综合利用。

4、循环流化床锅炉主要热工参数的控制与调整： 4.1

料层温度是指燃烧密相区内流化物料的温度。它是一个关系到锅炉安全稳定运行的关键参数 。料层温度的测定一般采用不锈钢套管热电偶作一次元件，布置在距布风板200-500mm左右燃烧室密相层中，插入炉墙深度15-25mm，数量不得少于2只。在运行过程中要加强对料层温度监视，一般将料层温度控制在850℃-950℃之间，温度过高，容易使流化床体结焦造成停炉事故；温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超1000℃，最低不应低于800℃。在锅炉运行中，当料层温度发生变化时，可通过调节给煤量、一次风量及送回燃烧室的返料量，调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时， 应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量，使料层温度降低；如料层温度低于800℃时，应首先检查是否有断煤现象，并适当增加给煤量，减少一次风量，加大返料量，使料层温度升高。一但料层温度低于700℃，应做压火处理，

4.2

返料温度是指通过返料器送回到燃烧室中的循环灰的温度，它可以起到调节料层温度的作用 。对于采用高温分离器的循环流化床锅炉，其返料温度较高，一般控制返料温度高出料层温度 20-30℃，可以保证锅炉稳定燃烧，同时起到调整燃烧的作用。在锅炉运行中必须密切监视返料温度，温度过高有可能造成返料器内结焦，特别是在燃用较难燃的无烟煤时，因为存在燃料后燃的情况，温度控制不好极易发生结焦，运行时应控制返料温度最高不能超过1020℃。 返料温度可以通过调整给煤量和返料风量来调节，如温度过高，可适当减少给煤量并加大

4.3

料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数。通常将所测得的风室与燃烧室上界面之间的压 力差值作为料层差压的监测数值，在运行都是通过监视料层差压值来得到料层厚度大小的。 料 层厚度越大，测得的差压值亦越高。在锅炉运行中，料层厚度大小会直接影响锅炉的流化质 量，如料层厚度过大，有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。一般来说，料层差压应控 制在7000-9000Pa之间。料层的厚度(即料层差压)可以通过炉底放渣管排放底料的方法来调 节。用户在使用过程中，应根据所燃用煤种设定一个料层差压的上限和下限作为排放底料开 4.4

炉膛差压是一个反映炉膛内固体物料浓度的参数。通常将所测得的燃烧室上

界面与炉膛出 口之间的压力差作为炉膛差压的监测数值。炉膛差压值越大，说明炉膛内的物料浓度越高， 炉膛的传热系数越大，则锅炉负荷可以带得越高，因此在锅炉运行中应根据所带负荷的要求 ，来调节炉膛差压。而炉膛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，一般炉膛差压控制在500-2000Pa之间。用户 根据燃用煤种的灰份和粒度设定一个炉膛 差压的上

此外，炉膛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。

5、需要特别说明的几个问题： 5.1

控制返料量是循环流化床锅炉运行操作时不同于常规锅炉之处，根据前面提到的循环流化床 锅炉燃烧及传热的特性，返料量对循环流化床锅炉的燃烧起着举足轻重的作用，因为在炉膛 里，返料灰实质上是一种热载体，它将燃烧室里的热量带到炉膛上部，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换热，因此有较高的传热系数，(其传热效率约为煤粉炉的4-6倍)通过调整返料量可以控制料层温度和炉膛差压并进一步调节锅炉负荷。另一方面，返料量的多少与锅炉分离装置的分离效率有着直接的关系，也就是说，分离器的 分离效率越高，分离出的烟气中的灰量就越大，从而锅炉对负荷的调节富裕量就越大，操作 5.2

在锅炉运行过程中，许多用户往往只靠风门开度的大小来调节风量，但对于循环流化床锅炉 对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下，相应地调整二次风。因为一次风量的大小直接关系到流化质量的好坏，循环流化床锅炉在运行前都要进行冷态试验， 并作出在不同料层厚度(料层差压)下的临界流化风量曲线，在运行时以此作为风量调整的下限 ，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。对二次风量的调整主 要是依据烟气中的含氧量多少，通常以过热器后的氧量为准，一般控制在3-5%左右，如含氧 量过高，说明风量过大，会增加锅炉的排烟热损失q2；如过小又会引起燃烧不完全，增加 化学不完全燃烧损失q3和机械不完全燃烧损失q4。如果在运行中总风量不够，应逐渐加 大鼓引风量，满足燃烧要求，并不断调节一二次风量，使锅炉达到最佳的经济运行指标。

6、公司流化床锅炉启动中存在的问题： 1）流化风量未能很好地掌控。

2）点火前期床温提升缓慢或达不到投煤温度。 3）投煤前期床温上升往返多次，且投煤过多。

4）投煤后期床温突升，失控造成高温结焦或调整不当造成熄火。 5）其它问题 二个理论分析

6.1 冷态试验内容之一流化风量试验。

点火过程中，特别是投煤后要求流化始终良好，原则是六个字前要低、后宁高。

6.1.1要求点火前按流化试验卡执行，掌握试验方法，微流化风量，正常流化风量、床压、料层厚度。

方法是在炉床上铺设一层点火底料，其厚度一般为350—400mm左右。这主要考虑到做冷态流化试验及点火过程中床料的消耗30-50mm，一般到投煤时炉膛床压维持到4.5到6.0kPa较好。

料层太厚，则Qbh升高，炉膛床压6.5kPa以上时，不仅使油枪出力增大，耗油量大，点火风道温度升高，延长加热时间，而且由于炉膛床层点火过程中处于微流化状态，有可能造成局部流化不良，点火后期低温结焦。

料层太薄，炉膛床压3.5kPa以下，一方面床料蓄热能力不够，点火后期赶火升压，主汽温度迟迟上不来，延误并炉时间，负荷也不易带上；另一方面易造成床面吹穿，流化不良，如果炉膛内存有大量未然尽煤，点火后期爆燃时，易造成高温结焦。根据点火需要，应及时排床料或补充床料。

底料粒度，一般在0—13mm之间，如果太细，大量细颗粒易被流化风带走，使料层变薄；颗粒太粗，启动时需较大风量才能将底料流化起来，点火升温困难。一般来说，底料中的细颗粒流化时处于底料的上层，作为着火期的引火源，大颗粒起着在爆燃中吸收燃料热量、自身燃烧后又能储热维持床温的作用。给煤粒度极其粒度分布应合理 ，控制在0～12mm，1mm以下分额应占到50%以上。 主要目的细颗粒引燃性能好，粗颗粒做着火后期维持床温用。粒度太细，易使离开床层的可燃物热量Q4b损失增大，用于着火需要的热量Qbh减少。

底料热值，一般应控制在2093—4186KJ/Kg(500—1000Kcal/Kg)范围内。 底料， ，一 床层太薄，炉膛床压3.5kPa以下，一方面床料蓄热能力不够，点火后期赶火升压，主汽温度迟迟上不来，延误并炉时间，负荷也不易带上；另一方面易造成床面吹穿，流化不良，如果炉膛内存有大量未然尽煤，点火后期爆燃时，易造成高温结焦。根据点火需要，应及时排床料或补充床料。

6.1.2冷态试验内容之一油枪雾化试验，油枪雾化片应清洗，否则易造成油枪出力调整不灵敏。投油枪过程是通过调整油枪出力及配风，初始温升率应控制在3℃/min左右。目的一方面控制点火风道、炉膛内耐火耐磨材料温升率不太大，以免造成裂缝或脱落。另一方面，由于床温与热烟气温度相差较大，温升率不会太小，由实际升温曲线看，投油枪过程中温升率较大。 6.1.3床下点火燃烧器

CFB锅炉风道燃烧器，主要防止发生烧损变形。预燃室圆筒周围浇筑料全部烧流；混合风进风管端部烧秃且变形严重；油枪内、外套筒之间间隙变小；其它部位耐磨耐火料多处出现较大裂缝；与水冷风室连接的膨胀节处耐磨耐火料部分脱落；风道燃烧器温度测点端部全部烧流。

a. 风道燃烧器设计问题：油枪改大过，易造成油枪火焰燃烧时造成火焰贴壁燃烧，燃烧室内热烟气热量不能及时被一次风带走，使得局部区域温度过高，要求压力≯2.0Mpa。

b. 风道燃烧器共配二路进入风，均来自一次风机出口。其中一路为油枪配风，经稳燃罩进入燃烧室内，用于油燃烧所需空气。此风量按α=1.1考虑，每支油枪所需的配风量为Vp=10000 m3/h（在标准状况下）。另一路是混合风，从预燃室的内外筒之间流过，对预燃室内筒起到冷却保护作用，所需混合风量Vh=13000 m3/h（在标准状况下）。因油枪配风、混合风风道上未设流量测量装置，只能按挡板开度的大小来控制风量，很难能准确控制实际用风量。 c、油枪熄火处理方法