料层布风遭到破坏,料层不能正常沸腾,只得被迫停止运行。下面就具体原因进行分析。
8.1.床料流化对结焦的影响
循环流化床锅炉流化不良是引起结焦的主要原因。
由于循环流化床锅炉的燃烧床料主要是由0-10mm的灰渣组成,一旦流化不好就容易引起床料局部堆积,堆积的床料本身温度较高,加上床料还含有未燃烧完全的煤粒,继续氧化燃烧,放出热量,集聚下来没有散热或传热量很小,从而使该部分床料的温度急剧上升,当温度超过了灰渣的灰熔点时就产生了结焦现象。
机理:当燃烧的煤颗粒与惰性床料颗粒的相对速度为零时,燃烧颗粒传热速率迅速加快,床局部温度急剧升高,造成灰与煤颗粒熔合一起,一旦熔合的固体块形成,临近的惰性床料被其粘结,因而增大了粘结块,当床温大于固体颗粒粘结温度时,即使床层表观气速大于最小流化速度,床层也将结块,最小流化速度在床层温度大于固体颗粒粘结温度时失去了传统上定义流化床流化的意义。此时的流化风速比临界风速大很多。在循环流化床锅炉运行中,当流化风速低于炉料的临界流化风速时,物料在床内燃烧放热,热量来不及向锅炉受热面传递,就使燃烧周围的物料加热,使其温度急剧上升,当温度超过灰渣灰熔点温度时,就产生锅炉整床高温结焦。
8.2灰渣的灰熔点对结焦的影响
灰熔点越低,越容易结焦。结焦分为高温结焦和低温结焦,当床层整体低于灰渣变形温度,而局部超温或低温烧结而引起的结焦叫低温结焦;高温结焦是指整体床温高而流化正常时形成的结焦现象。灰熔点与灰渣中的成分含量有关,灰渣中碱金属钾、纳含量较高时灰熔点较低。 8.3燃料特性对结焦的影响
热电厂的燃用燃料实为贫煤,煤的制备是二级环锤破碎系统。
结论:大于10mm的颗粒明显偏大,远超过了设计要求,粗颗粒容易沉积,影响流化与运行。
8.4密相区燃烧份额对结焦的影响
燃烧份额是指每一燃烧区域中燃烧量占总燃烧量的比例。由于循环流化床锅炉燃烧主要发生在密相区和稀相区,这两个区域的燃烧份额之和接近于1,其中密相区的燃烧份额会影响到料层温度控制、炉内传热以及锅炉连续安全运行,所以密相区燃烧份额是我们最关心的一个参数。在其他条件不变的情况下,当密相区燃烧份额增加,也就是燃煤在密相区放热份额增加时,为保持密相区出口温度不变,必然增加密相区的吸热量,相应增加密相区的受热面积。如果密相区的受热面再无法增加,则会使密相区出口烟温提高,即带入稀相区的焓增加。如果该部分不能有效被稀相区受热面吸收或被烟气带走,则密相区的热平衡就被破坏,从而使炉膛温度升高,出现高温结焦。
总之,本文通过实际点火过程的理论分析,提出了相应的注意事项,以避免点火风道烧红、炉膛结焦等事故的发生或点火时间的延长,以供业界同行参考。但影响点火过程的因素复杂,有待于进一步分析,使点火过程在规定时间内更加安全、平稳。
复习题:1、循环流化床锅炉主要系统有哪几个?
2.点火升压过程中床温升不高的主要原因是什么? 3、循环流化床锅炉流化试验方法。
4、我厂燃用煤种挥发份低(干基挥发份8%),锅炉点火启动投煤(脉冲投煤)的方法。
5、画一张流化床锅炉配风系统示意图。 复习题答案:
1、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。 2、点火升压过程中床温升不高的问题:
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
3、循环流化床锅炉流化试验方法。
4、我厂燃用煤种挥发份低(干基挥发份8%),锅炉点火启动投煤(脉冲投煤)的方法。
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。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,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,当床温升到800℃以上时,切给煤机。要有专人负责,保证定煤、定量。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。
5、画一张流化床锅炉配风系统示意图
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