循環(huán)流化床鍋爐點(diǎn)火探索范文
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《云南化工雜志》2015年第二期
1點(diǎn)火存在的問題及解決方法
在鍋爐投用初期，鍋爐點(diǎn)火后床溫難于達(dá)到煤的燃點(diǎn)，只能達(dá)到460℃，造成無法投煤點(diǎn)火。之后，將油泵更換為油壓更高的燃油泵，但即使油壓達(dá)到20MPa以上，鍋爐床料溫度仍難以達(dá)到該煤的著火溫度（600℃）。曾經(jīng)采用過從料層上部爐膛人孔投入木碳來提高床溫的方法，鍋爐點(diǎn)火后點(diǎn)火筒內(nèi)溫度很短時(shí)間就升至1000℃以上。鍋爐在點(diǎn)火過程中頻繁發(fā)生點(diǎn)火筒滴油，筒內(nèi)燃油燃燒不穩(wěn)導(dǎo)致熄火或超溫現(xiàn)象，甚至發(fā)生過點(diǎn)火筒和爐床風(fēng)帽燒毀的事故。造成點(diǎn)火期間人員勞動強(qiáng)度大，點(diǎn)火成功率低。經(jīng)分析，引起以上現(xiàn)象的因素主要為以下幾點(diǎn)：1）燃油泵油壓偏低，單支燃油點(diǎn)火時(shí)燃燒器容量偏小，導(dǎo)致高溫的熱煙氣量不夠，致使料層升不到所需溫度。2）設(shè)備管路不干凈，使燃油中夾帶有異物顆粒。當(dāng)燃油進(jìn)入點(diǎn)火油槍噴油嘴時(shí)，異物將油嘴孔堵塞，從而使油槍噴出的燃油量下降、霧化不全、線路偏斜，導(dǎo)致進(jìn)入點(diǎn)火筒內(nèi)霧化不良的柴油沉積于點(diǎn)火筒內(nèi)燃燒，從而發(fā)生點(diǎn)火筒滴油或點(diǎn)火筒超溫現(xiàn)象。3）過早開啟風(fēng)室內(nèi)左右一次風(fēng)。一次風(fēng)與高溫?zé)釤煔獾貌坏接行Щ旌希沟酶邷責(zé)釤煔獗粩D壓在中部進(jìn)入爐床風(fēng)帽，導(dǎo)致風(fēng)帽過熱燒損。4）燃油點(diǎn)火器點(diǎn)火風(fēng)和冷卻風(fēng)配比不當(dāng)，造成點(diǎn)火器筒內(nèi)燃燒不穩(wěn)或者超溫。采用以下措施解決上述問題。1）將型號為WBZ125、壓力125MPa的點(diǎn)火齒輪油泵更換成型號2CY108、流量108m3／h、壓力25MPa的齒輪油泵。2）對儲油箱進(jìn)行徹底清洗，將內(nèi)部雜物清理干凈。增設(shè)油泵出口藍(lán)式過濾器，對油泵進(jìn)油口過濾網(wǎng)進(jìn)行清洗，以防雜物堵塞油管路及油槍影響油壓不穩(wěn)定。3）鍋爐點(diǎn)火前一般在布風(fēng)板上均勻鋪上400～450mm厚、粒度為0～5mm的爐渣（床料）。點(diǎn)火時(shí)，待燃油點(diǎn)著后將油壓控制在12MPa左右。此時(shí)對點(diǎn)火風(fēng)及點(diǎn)火筒冷卻風(fēng)門進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，使點(diǎn)火筒內(nèi)火焰燃燒穩(wěn)定，溫度不超過1000℃。根據(jù)床溫上升情況，每隔05h將點(diǎn)火油壓上調(diào)02～03MPa。點(diǎn)火05h后，打開羅茨風(fēng)機(jī)放空閥并啟動羅茨風(fēng)機(jī)，對返料器進(jìn)氣閥進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)爐溫上升狀況，不斷對返料器進(jìn)風(fēng)壓力進(jìn)行調(diào)整。控制點(diǎn)火器出口熱風(fēng)溫度不超過850℃，待床溫上升至550～570℃時(shí)，全開油槍閥門，快速提升床溫到600℃左右，啟動鍋爐給煤裝置進(jìn)行間斷給煤。當(dāng)床溫升到800℃左右，可向鍋爐進(jìn)行連續(xù)給煤，此時(shí)，可逐步降低點(diǎn)火油壓，直至最終拆除點(diǎn)火油槍，緩慢開啟一次風(fēng)門。經(jīng)過以上整改和完善措施后，鍋爐多次點(diǎn)火床溫都能達(dá)到無煙煤投煤溫度600℃。為了節(jié)約鍋爐點(diǎn)火的燃油消耗和縮短點(diǎn)火時(shí)間，在床溫升至450℃時(shí)從給煤機(jī)間斷給入煙煤，并在爐溫升至650℃左右時(shí)切換成無煙煤從給煤機(jī)間斷給入。采用少量煙煤進(jìn)行點(diǎn)火助燃，爐床溫升較平穩(wěn)，易達(dá)到無煙煤的燃點(diǎn)溫度，所用的柴油點(diǎn)火消耗量每次也減少了近700L左右。
2一次風(fēng)機(jī)裕量不足的解決方法
一次風(fēng)機(jī)原型號9－26N08D，流量28576m3／h，全壓13748Pa，功率200kW。在運(yùn)行中反映出鍋爐負(fù)荷難以調(diào)節(jié)，鍋爐進(jìn)入正常燃燒狀況后一次風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速開度需調(diào)到90％－97％范圍，風(fēng)機(jī)裕量嚴(yán)重不足，導(dǎo)致鍋爐燃燒調(diào)整困難，結(jié)焦現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，稍微有晃電發(fā)生，一次風(fēng)機(jī)就跳閘。針對以上情況，經(jīng)過分析、計(jì)算，更改新的一次風(fēng)機(jī)型號為：9－26N087D，流量30000m3／h，全壓17000Pa，功率250kW。改造后一次風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速開度只需開到85％左右即可滿足鍋爐燃燒調(diào)整的要求，鍋爐燃燒平穩(wěn)，抵抗晃電跳閘的能力明顯提高。新一次風(fēng)機(jī)比舊一次風(fēng)機(jī)在同一煤層厚度下流化臨界點(diǎn)的轉(zhuǎn)速要低5％～10％。
循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中保持床料良好流化狀態(tài)，是鍋爐燃燒的必備條件，其流化狀況的好壞，將直接影響鍋爐燃燒的穩(wěn)定性。最佳的料層流化狀況，與料層厚度，一次風(fēng)量大小，床層差壓等有密切的聯(lián)系。
3.1冷態(tài)流化數(shù)據(jù)分析
主要分析較有代表性的一次風(fēng)左右風(fēng)全開，點(diǎn)火風(fēng)全關(guān)臨界流化狀況下料層厚度與床層壓差、風(fēng)量的關(guān)系，而點(diǎn)火風(fēng)門全開、一次風(fēng)左右風(fēng)全關(guān)狀態(tài)下由于流量超過流量表量程，無法確定流量數(shù)值，并且點(diǎn)火風(fēng)只是在點(diǎn)火階段使用，所以點(diǎn)火風(fēng)門全開下的流化狀況在此不作分析。
3.1.1臨界流化狀況下料層厚度與床層壓差關(guān)系臨界流化狀況下料層厚度與床層壓差關(guān)系見圖1。通過圖1明顯可看出在臨界流化狀況點(diǎn)，隨著料層厚度的增加，床層壓差值逐步增大。在同一料層厚度下配用新一次風(fēng)機(jī)比舊一次風(fēng)機(jī)的壓差略高。
3.1.2臨界流化狀況下料層變化與風(fēng)量關(guān)系臨界流化狀況下料層變化與風(fēng)量關(guān)系見圖2。從圖2看出，不同料層厚度（400～600mm）其臨界流化的風(fēng)量基本一樣。
3.1.3不同料層厚度下差壓與轉(zhuǎn)速百分比變化關(guān)系圖3是在臨界流化點(diǎn)及以上工況時(shí)床層壓差與風(fēng)機(jī)開度的關(guān)系。在相同料層厚度下，床層壓差隨一次風(fēng)機(jī)開度的變化基本為上升的線性關(guān)系。料層越厚，差壓越大。在循環(huán)流化床鍋爐的實(shí)際運(yùn)行中，床料厚度是一個變化的數(shù)值，只能間接從料層壓差來進(jìn)行判斷控制，而差壓不只是同煤層厚度有直接變化關(guān)系，還同一次風(fēng)機(jī)風(fēng)量大小有關(guān)。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料報(bào)道，循環(huán)流化床鍋爐冷態(tài)臨界流化風(fēng)量與運(yùn)行風(fēng)量二者基本相當(dāng)時(shí)才能保證熱態(tài)運(yùn)行時(shí)床料良好流化。根據(jù)圖2得到的結(jié)論，在不同料層厚度下，其臨界流化的風(fēng)量基本一致，可用在鍋爐冷態(tài)下確定的臨界風(fēng)量作為熱態(tài)最小流化風(fēng)量來控制鍋爐燃燒。在控制最小流化風(fēng)量的前提下，用放渣的手段控制床層差壓在一定范圍內(nèi)，用二次風(fēng)機(jī)控制鍋爐尾部過剩空氣系數(shù)在合理數(shù)值范圍內(nèi)，鍋爐的穩(wěn)定燃燒就能得到根本的保障。
3.2熱態(tài)調(diào)整
由于老撾無煙煤灰分大，燃點(diǎn)高的特點(diǎn)，熱態(tài)運(yùn)行過程中一般控制風(fēng)量始終大于最小流化風(fēng)量，料層差壓在6～7kPa左右，料層溫度850～900℃，返料溫度800～900℃。運(yùn)行中當(dāng)床溫上升時(shí)，采取首先減少給煤量（必要時(shí)停止給煤），加大一次風(fēng)量，同時(shí)調(diào)節(jié)加大返料量，迅速把床溫調(diào)整至正常床溫，當(dāng)床溫恢復(fù)正常時(shí)，再恢復(fù)鍋爐正常運(yùn)行時(shí)的調(diào)整方式。如果床溫迅速下降，返料溫度上升，可能是返料突然增大，一次風(fēng)量沒有及時(shí)調(diào)整跟上調(diào)整的因素，此時(shí)，應(yīng)立即停止給煤，迅速調(diào)節(jié)加大一次風(fēng)量，待床溫穩(wěn)定后，逐步加煤調(diào)整一次風(fēng)量使床溫恢復(fù)正常。如果床溫迅速下降，返料溫度持續(xù)下降，鍋爐本體測點(diǎn)溫度均持續(xù)下降時(shí)，應(yīng)采取加大給煤量，適當(dāng)減少一次風(fēng)量，同時(shí)放掉部分循環(huán)返料灰，保證床溫迅速上升恢復(fù)正常。
4結(jié)語
1）無煙煤由于燃點(diǎn)高，要求點(diǎn)火配套設(shè)施完備，有條件時(shí)可使用少量燃點(diǎn)低一點(diǎn)的煙煤或其它煤種先投入，待提高床溫達(dá)無煙煤燃點(diǎn)后再投用無煙煤，可起到縮短點(diǎn)火時(shí)間和節(jié)約燃油的目的。2）實(shí)際運(yùn)行中要特別注意控制一次風(fēng)量高于冷態(tài)流化試驗(yàn)確定的最小流化風(fēng)量，這樣才能保證鍋爐床料的熱態(tài)流化良好。3）通過一次風(fēng)機(jī)的改造，鍋爐進(jìn)入正常運(yùn)行狀況后，一次風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速開度只需開到85％左右即可滿足鍋爐燃燒調(diào)整的要求，負(fù)荷變化時(shí)一次風(fēng)裕量充足，抵抗晃電跳閘的能力明顯提高。在床溫急變時(shí)根據(jù)不同情況及時(shí)調(diào)整給煤量，一、二次風(fēng)量，反料灰量，床層差壓控制在合理范圍。
作者：楊偉楊洪李開楚周華斌單位：云南中寮礦業(yè)鉀鹽有限公司
