6.2 点火升压过程中床温升不高的问题:
流化床配风系统图二次风二次风增压风机给煤机返料风播煤风风室燃烧风启燃室混合风一次风空预器密封风一次风机输煤风
锅炉在点火升压过程中,床温一直难以达到投煤所需的温度,一般要求500℃投煤(贫煤),一是风室温度上不到800℃,另一个上到800℃时,床温还是上不去。
是什么原因,是否流化风量过大导致床料加热缓慢?还是有别的原因? 另外,点火成功后启燃室的燃烧风与混合风的调节依据是什么?如何配比比较好?
首先,燃烧风是与油量配合使用的,油量大,燃烧风就大一点,否则燃烧不完全,容易冒黑烟,火焰颜色比较暗淡,油量少,燃烧风就少一点,具体调节时就跟据火焰的颜色来调节风量与油量的匹配(雾化片大小、油压大小).这两者定了以后,就要看燃烧室的温度,一般燃烧室温度不超过1200℃,温度偏高就开大混合风(风温低),使风室温度控制在<800℃以下。一、风室温度上不去有以下可能:1、流化风太大了,带走的热量太多了(要求是微流化)2、料层过厚都有可能导致床温上不来(大于400mm,或投煤后反复多次,料层大于500mm以上);3、点火风道风量配比不合理。4、油枪雾化效果不理想(点火前做试验)。 二、在点火过程中床温升不高 ,我认为有以下几点:
1、如果油压过低,可以加大油压(要求2.0Mpa)。2、如果你们烧的是烟煤,床温升到450℃以上时可以适当投些煤,这样也可以使床温升高。3、点火时负压一定不要过高。4、风量微流化易升温,微负压易升温。5、返料问题;是开始点火就投运,还是正常投煤后投运?我的建议是可以点火时就投运,主要是考虑安全性,毕竟其返料量太大,既要考虑返料风机的出力是否够用,又要考虑床温的稳定性
6.3点火过程分底料预热、着火和过渡三个阶段。 6.3.1着火过程理论分析
流化床锅炉着火过程温度分析QtQitQ4bQbhQ2散失的热量T投煤床料T室温Q1进入的热量
6.3.1.1 着火热量
流化床锅炉的点火,是一个将床料由冷、温态加热升温至投煤的着火温度,直至投煤进入正常运行。这就要求进入床中的热量Q1,应大于床中散失的热量Q2,随着床温的升高,存在一个热量动态平衡问题。点火过程中床温较低,床层向悬浮段辐射放热较小、向周围环境的散热也较小、不排渣、溢流灰少、离开床层的惰性物质显热也很小。
故上述动态平衡关系式可简化为:Q1≥ Q2=Qg+Qit+ Q4b +Qbh; 可写为:Qbh ≤Q1- Qg- Qit -Q4b
其中Qg表示烟气带走的热量,Qit表示传给受热面的吸热量,Q4b表示离开床层的可燃物热量损失,Qbh表示床层物料吸收的热量,它提供了入炉煤的着火热量。
分析如下:
1)烟气带走的热量Qg多少与流化风量大小相关(此时二次风量没有,跟一次风量有关);
2)在受热面已定,受热面的吸热量Qit相应稳定(量一定); 3)底料中或煤质、煤粒的粒度分布影响离开床层的可燃物热量Q4b损失大小(未投煤前很小);
4)底料的厚度、粒度分布关系到床层物料吸收的热量Qbh的大小,即入炉煤到达着火点时着火热的大小(非常关健)。 第1)、4)显得非常重要。 6.3.1.2 着火条件
在CFB点火过程中,煤粒的燃烧过程一般分为以下四个阶段: 1) ~500℃时,底料的预热(干燥和加热)。
2) 500~600℃时,煤挥发分析出、燃烧。3) 700℃左右时,煤颗粒的膨胀、一次破碎。4) 800℃左右时,焦碳的燃烧、二次破碎。
6.3.2预热,首先启动引风机、一次风机,保持一定的炉膛负压,投油枪。底料预热过程应缓慢升温,采用一定油量(进油门、油压一定)和风量控制床温(各风门开到冷态试验确定的正常流化位置)。
所以在投煤前:要确保床料正常流化(播煤分要开,微流化改正常流化)和一定的床温,要学会就地观察流化情况、床温情况(有火星)。
6.3.3着火:给煤量过大,床内煤量过多易出现存料中困定碳爆燃而超温结渣,投煤量太小则被流化风冷却降温。
我厂燃用煤种为贫煤,挥发份低很难着火。(干基挥发份小于★12%,投引子煤(筛分,保证合格的颗粒度)
我们在床温★500℃时开始脉冲投煤,每次甲丙3-5分钟投引子煤2袋/台,运行5-8分钟后,监视氧量和床温以建立一个总体的时间趋势概念。
在头几分钟内煤先要吸热(床温下降)后释放出少量挥发份,随后挥发份折出,床温开始升高,而氧量在床温升高之前开始下降,当氧量开始上涨时,再次脉冲投煤。如此几个回合,当床温升到650℃左右时(其中氧量反映风与燃料配比,床温变化率反映热力着火程度), 再连续投煤,观察着火情况,当床温升率持续上升,能保持1~3℃/min的变化时,可判断已着火,否则应停止给煤机运行,恢复脉冲给煤。
一般冷态点火连续投煤时的床温比温态点火要高一些。
煤大规模着火,氧量下降很快,床温上升很快。这时要沉着冷静,适当调整风煤。不要使氧量降的很低,床温升得太快而失去控制。也不能调整至床火。比如在氧量在8%左右,床温在700℃以上,可以少量加风,不动煤,看趋势,如果氧量降低不快,可加大给煤量。在床温在750℃左右时,可建立一定负荷时的风煤比。调节要有预见性,不能大量同时加减风或者煤,导致床温和氧量无法预料。当出现床温跃升,流化风量不能加太快,应观察床温变化率的变化趋势,发现有下降趋势时,注意及时补充相应的煤量,否则出现Q2≥Q1, △Q2 /△T≥△Q1/△T的情况,此点把握不好会使床温多次出现反复。
两次床温跃升,在达到730℃前的以上过程主要完成煤的燥和加热、挥发分析出及燃烧、少量细煤粒的燃烧。床温虽然不断上升,但煤并未完全燃尽,在床内积聚的焦碳较多。
1) 当床温730℃左右时,出现第一次床温跃升,床温升率可达6℃/min以上,这是煤粒膨胀及一次破碎引起的。
2) 当床温800℃左右时,出现第二次床温跃升,床温升率可达8℃/min以上,这是由于达到煤粒的焦碳着火温度,积存的煤粒爆燃引起的。 6.3.4其它
操作中有二过渡,两投入。
1)给煤过渡,当床温升到800℃以上时,切给煤机。★关健一点要有专人负责,保证定煤、定量。
2)停油枪,切风过渡,当床温升到800℃以上时,若给煤正常,燃烧稳定时,可解列油枪,切风要平稳。
停油枪过程,随着给煤量及流化风量的增加,床温800℃以上后,应逐渐降低床下油枪的出力(先降油压、后停油枪、停风),一方面避免煤与油争氧,一方面节省燃油量。
关闭油枪后:
A、由于风箱内没有油燃烧了,料层中氧的浓度增大,煤的燃烧加剧,在给煤量不变的情况下,床温还会上升一些。
B、风室压力要下降、热膨涨变冷收缩,这时要注意及时调节给煤量和一次风量,切忌超温或熄火。
此时要注意监视两个特征参数:一是炉膛上部出口温度能否上来,二是炉膛出口氧量能否达到稳定预想值,它们都直接反映了炉膛内燃烧、流化工况的好坏,否则应补充床料、加强流化等手段达到理想燃烧、流化工况。
3)投入二次风,当锅炉负荷达到30%--40%以上时,可投入二次风助燃。 4)投入返料器,点火半小时前后、让床料中的细灰充实返料后(否则风会返串短路),投返料装置,,开返料风(小风量10kp),开始物料循环。
实践证明,每一种型式的循环流化床锅炉其点火特性都有一定的差别,需要运行管理人员在实际操作中不断摸索和总结,找出最佳点火升温方案,确保一次点火成功,往往在锅炉点火过程中的一点操作失误就导致锅炉结焦。
结焦关:循环流化床锅炉正常运行时炉膛温度一般控制在850--950℃左右。实际操作运行中,不论在点火升温阶段还是正常运行阶段,都有可能引起结焦事故。一旦发生结焦,将严重影响锅炉设备的安全经济运行,且打焦时易损坏布风板、风帽、炉墙及水冷壁管等部件。
7、结焦主要分高温结焦和低温结焦两种型式。
高温结焦是点火升温阶段经常发生的事故,升温时燃煤发生爆燃,造成床温迅速升高,当温度达到灰熔点以上时,使炉膛结成一个整体的焦块表面。
正常运行过程中结焦;料层厚度控制不当或给煤机与风机自动调节不好,或配风阀开度过大、过猛,导致分离器分离下来的大量高温灰进入炉膛而引起超温而结焦。
正常启动过程中结焦;
低温结焦一般发生在点火升温阶段,如果底料过薄且不均匀,烟煤撒播不当,易在局部形成高温,此时流化风量少,热量传递不及时,局部会形成焦块。
实践表明,影响循环流化床锅炉结焦的主要因素有以下几点:1.炉膛温度过高,超过燃料煤灰熔点温度;2.料层太厚或不均匀,造成流化风量过大或过小;3.点火底料厚度及热值、入炉煤粒度、灰熔点值等;4.工人操作水平,工厂自动化程度高低,仪表指示的正确性。 点火升温阶段,可燃物要在很短的时间内着火燃烧,易造成床温迅速上升而进入爆燃阶段,此阶段底料本身的吸热量远小于放热量,多余的热量如果不及时被风带走,势必造成床内结焦。因此,控制爆燃成为点火升温中必不可少的一项重要手段。如果点火底料热值过高,爆燃期温升加快,爆燃时间延长。因此一旦发现爆燃期温升速度很快。另外,根据爆燃初期温升速度趋势及早调整风量对控制爆燃也很重要。
点火成功前后,分离装置投入情况,回料管内循环灰量的大小、循环灰温大小对床温影响是对点火成功是否也很关健。根据以往的操作经验,应严格控制料层厚度,掌握适当的返料风压,防止返料灰进入炉膛太多而引起床温无法控制而结焦。
8、锅炉结焦原因分析
结焦就是料层中的颗粒(包括底料和煤)因燃烧时产生大量的热而不能被工质及时带走,使其温度超过灰渣的变形温度而产生的粘结成块的现象。局部结渣后,所形成的小渣块会迅速粘结成一大块,甚至布满整个料层,使处于流化状态