循環流化床鍋爐使用小結
0 前言
公司在不同時期、不同需求所選用的不同類型的循環流化床鍋爐,蒸發量為10～35 t/h,有中溫中壓的電站鍋爐、低溫低壓的飽和蒸汽鍋爐和遠距離供汽的微過熱鍋爐。本文就使用循環流化床鍋爐所遇到的問題和解決方法進行小結。
1 鍋爐的選型
循環流化床鍋爐大體可為內循環和外循環兩大類。根據使用的情況,蒸汽量在20 t/h以下的鍋爐選內循環, 20 t/h以上還是選外循環為好;根據蒸汽品質,如果僅是低壓供熱選擇微過熱蒸汽比較好(即300 ℃以下) ,但對水質要求比較高, 如果水質達不到要求,就只能選擇產飽和蒸汽的鍋爐。是否配備二次空氣,有的鍋爐生產企業在設計時配有二次風機,有的是在一次風機總管上分流一部分作為二次風,還有的則沒有設計二次風。通過對不同類型的鍋爐運行考核,有二次風機的比沒有二次風機的要好,但10 t/h以下的小鍋爐沒有必要單設二次風機。
2 安裝施工
鍋爐的本體安裝必須按規范施工,循環流化床鍋爐的筑爐是至關重要的,它直接關系到鍋爐正常運行和檢修周期。根據公司的經驗,選擇耐磨澆注料的要比設計要求的提高一個級別,千萬不要貪圖便宜,因為中上等的耐磨澆注料才適合循環流化床鍋爐。循環流化床鍋爐的煙塵對裝置的沖刷是非常厲害的,澆注料一旦被沖刷掉,爐管很快就會被磨穿,就要停爐維修,維修鍋爐的耐磨層是很麻煩的事情,沒有被沖刷掉的必須要清除掉,否則就維修不好,所以要非常慎重選擇耐磨澆注料。
3 烘爐煮爐
烘爐煮爐一般都是按常規的方法、說明書提供的有關技術要求實施,都不會有什么問題。如果是床下點火和外循環的鍋爐,要特別注意風室和分離器,這兩處靠爐膛的熱量是烘不到的,也容易被忽視,必須單獨烘。整個烘爐過程一定要按規程進行,烘爐的好壞直接關系到鍋爐能否長周期的穩定運行。煮爐一般是在烘爐末期進行。
4 點火與投料
循環流化床鍋爐點火有床下點火及床上點火兩種。床下點火一般都是用柴油作為點火燃料; 床上點火有用煤氣,也有用木炭的。應根據本企業自身的條件選用點火的燃料和方式,這要在訂購鍋爐之前就要確定,以便鍋爐生產廠家提供所需的爐型。根據經驗, 20 h / t以下的小型鍋爐,用床上點火是可行的, 20 h / t以上的鍋爐采用床下點火為好。鍋爐點火、投料是否順利,主要是在此之前做好準備工作和創造必需的條件: ①做好冷態試驗,要詳細記錄每個階段的風壓、風量、風機電流、料層高度以及沸騰情況,在點火、升溫時要以此為操作依據; ②要在爐門處安裝1個風量調節器,主要是用于實時調節投料時的風量,因為在控制室調節有滯后現象。如果是木炭點火,更需要在爐門前安裝風量調節器,因為在升溫時不開風機,達到投料溫度時才開風機,必須在很短的時間內投料,一旦投料不成功,將會前功盡棄,重新升溫。這就需要風量調到恰到好處。
5 除塵和脫硫
循環流化床鍋爐能爐內脫硫是其特點之一, 爐內溫度控制在870～950 ℃脫硫效果最佳,如果燃料煤中硫質量分數過高( > 0. 8%)就需要添加石灰石粉,以提高脫硫效果,石灰石粉加量視燃料煤中硫含量而定。目前循環流化床除塵有干法和濕法兩大類,干法除塵有靜電除塵和布袋除塵,濕法除塵的設備各式各樣,總體是用水清洗。干法除塵除塵效率高,投資大,運行費用高;濕法除塵投資少,脫硫效果好(達60% ) ,循環水系統及粉煤灰占地較多,處理難度大。通過多年的實踐總結,中、小型循環流化床鍋爐采用干法旋風分離加濕法水膜除塵是比較理想的除塵方式。旋風分離器分離下來的干灰出售給水泥廠,水洗下來的灰塵經沉淀涼干出售給磚廠。一般循環流化床鍋爐煙氣含塵質量濃度為15 g/m3 ,旋風分離器分離率60% ,再經濕法水膜除塵器將剩余部分的灰塵清洗干凈。循環流化床鍋爐應選用帶有旋流板的高效濕法除塵器,除塵效率可達98%、脫硫效率可達60%,要選用適當大一點的循環水泵,保證充足水量,達到煙氣中含塵質量濃度≤200 mg/m3 和 SO2 質量濃度≤900 mg/m3 的排放標準。這樣, 既克服了干法除塵投資大、運行費用高的不足,又吸取了濕法除塵脫硫效果好的優點。
6 幾點建議
(1) 外循環鍋爐分離器頂部增設ª300 mm 的小爐門1個,便于觀察分離器內返料和結焦情況,一旦結焦也便于處理,否則處理分離器結焦是一件非常麻煩的事。
(2) 在料位上方約1 000 mm處增設1個循環灰的觀察孔,便于操作人員既能觀察循環灰的下料情況,又能確定灰位的高度。為操作人員的判斷、調節爐況提供方便。
(3) 下灰管插入爐膛內的部分要采用耐高溫材料,并且上端口還要略高于風帽眼,與爐膛澆注連成整體;否則,一旦下灰管管口變形,使其周邊的澆注料容易被沖刷掉,這樣在放灰時容易噴火, 給操作人員帶來安全隱患。
7 注意事項
7. 1 煤的分析
每一批次煤到廠時都應進行煤質分析,還要觀察其粒度情況,不同的煤不要混放。循環流化床鍋爐雖然對煤種的適應性強,但不同的煤種其調節的方法也各不相同,操作人員必須根據當班使用的煤質進行調節,如果更換煤種,還要預見性進行調整,以適應新煤種的燃燒要求,保證鍋爐的正常運行。循環流化床鍋爐對煤質的反應比較敏感,當發現爐況波動,再分析煤質而進行調節已經來不及了,輕者造成爐況大的波動,重者有可能造成結焦,停爐處理。
7. 2 結焦
結焦是循環流化床鍋爐運行中難免的事,特別是初次使用的單位,點火時都是很容易發生的, 但是,只要操作得當,還是可以避免的。根據多年的操作經驗,為防止結焦應注意兩點。
(1) 點火時結焦。底料含碳質量分數要< 3% ,且粒度要細一點,最好摻部分黃沙;風量應開到冷態試驗時提供的能使底料完全沸騰的最小風量;投料應得當,當溫度升到投料溫度時(煙煤≥ 550 ℃,無煙煤≥600 ℃) ,采取脈沖投料,每次投料不超過30 s,連續3次,如溫度繼續上升,說明投料成功。當溫度達到800 ℃以上時,關閉助燃源,轉入正常運行。特別要注意的是第1次試投, 溫度不升反降,應立即停止投料,防止底料殘碳過高,待溫度恢復后再進行第2次試投。
(2) 運行時結焦。在正常運行時,爐膛是不容易結焦的,有時結焦多數是由于煤種的改變沒有及時調節所造成的,其次是裝置的故障造成的, 如風帽損壞、澆注料脫落、機械故障等。運行中, 返料器結焦比較常見,是由于返料的溫度相當高, 加上返料風提供了大量的氧,在返料器中燃燒而超溫結焦。為抑制返料器中燃燒,通常采用高風壓、低風量作為返料風(也叫松動風)進行操作, 中型以上的鍋爐還是設返料風機為好,有的企業直接用一次風代替。
7. 3 壓火
如系統外需要短時間停爐,可采用壓火停爐的方式進行操作。壓火就是關閉所有進口風門, 停運鼓風機引風機。開車時利用爐膛內儲蓄的熱量使鍋爐啟動,無需重新點火。由于停爐時爐膛內聚集大量的煤氣,啟動鍋爐時一定要注意,先啟動引風機3～5 min,將爐內煤氣抽出,再開鼓風機,否則,容易引起爆炸等安全事故。
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