关于130th循环流化床锅炉床上点火技术的探讨(2400字)

发表于:2015.7.23来自:www.ttfanwen.com字数:2400 手机看范文

关于130t/h循环流化床锅炉床上点火技术的探讨

毕育斌 蔡宏恩 牛武钢

(山西三维集团)

引言:

山西三维集团是国家大型精细化工生产公司,拥有16台锅炉,其中循环流化床锅炉10台,占到大多数,分别是4台30t/h,3台35 t/h ,3台130 t/h锅炉 ,由于循环流化床锅炉采用床上木炭点火费用低,所以从30吨到130吨一直延续木炭点火,并形成和总结了大容量锅炉木炭点火的经验。

简述木炭点火的优缺点

1、 木炭点火的最大的优点是点火成本低,以哈尔滨锅炉集团130吨循环流化床锅炉,型号为HG-130/3.82-PM.5锅炉为例,点一次火需要约1.5吨木炭(水分较大时的重量),合计1900元。

2、 木炭点火没有较复杂的点火系统,初投资少。

3、 木炭点火安全系数高,不会出现风室内爆燃,引发事故。

4、 风室耐火材料处于低温状态(180℃),保护良好,不容易脱落。

5、 木炭点火时炉门是敞开的,1、容易看到和试出流化是否正常2、通过火的颜色判断炉膛温度,热电偶显示的温度通常滞后,一定程度影响判断炉膛的实际温度。

6、 木炭点火过程中,布袋除尘器允许在低温状态下提早投运,环保能够点火过程中达标排放。

缺点:

1、 点火工艺性强,教科书上描述木炭点火的篇章很少,反应不出点火的方法,不易掌握,主要靠点火人的经验,成功率不是很高。

2、 因为木炭点火要尽快突破最低流化,刚开始引煤会提前投用,所以点火中后期温升速度快,不利于锅炉本体的缓慢膨胀,柔性膨胀接会降低使用寿命,另外造成炉内浇注料的急剧膨胀,缩短浇注料使用寿命。

3、 木炭点火要求布风均匀性高,尤其是布风板面积较大时(大于8㎡)。

4、 木炭点火的引煤要求挥发份高,着火点低等特点,对煤质有一定的条件。

5、 木炭点火人员劳动强度大,人员集中在点火平台上(炉膛人孔处),点火过程中如果控制不当,易对点火人员造成烧伤。

木炭点火工艺经验理论分析

通过公司3~6#锅炉从链条锅炉改造为设计有埋管受热面的沸腾炉到拥有11~16#共6台小、中型的循环流化床锅炉,自始自终都采用了床上木炭点火工艺,长期积累了丰富的点火经验,以下是从几方面进行分析

Ⅰ、点火初期的准备

1、 木炭点火对布风均匀要求性高,并且对炉料的粒度也有很高的要求。在选取炉料是要通过筛来选取,经验证明粒度小于2毫米的不要超过20%,粒度大于18毫米的不能作为炉料。尤其是对于布风板面积超过8㎡以上,对炉料的赛选是很关键的一步。

2、 铺设料层,厚度依据点火人的经验而看,一般在350~500mm 为适,太薄易造成风喘,吸热不均,温升速度不易控制,易造成局部结焦,太厚,消耗木炭量大,且人员劳动强度大。

3、 做冷态流化实验,注意两个临界点的把握,第一:微弱鼓泡时的风压控制(起泡以不影响木炭的燃烧、发热为目的)第二:最小流化风量和风压的参数要求,主要依靠铁耙在流化的炉料中往返试验。假如不平衡,应查明原因。一般有两种情况引起,一是炉料在投入炉中集中到一侧堆放,开动风机后吹平后,大的颗粒集中到了这一侧,还有风帽损坏和风门开关

角度有变化。正常情况下,热态流化风压要比冷态情况下小一些。

4、 点火初期起风后的加热过程:起风后木炭燃烧更充分,这时要采用铁耙耙动炉料表层,很快添加少许引煤,增加热量,继续加深料层的深度进行快速传热,其中应注意几个方面:⑴在不断地加风过程中视火势情况,如果火势持续很好,应尽快突破最小流化风量,防止长时间局部结焦。⑵、在耙动炉料过程中应先耙火旺的区域,引煤应投到火弱或无火的区域,因为这样可以有效避免局部低温结焦。⑶、刚开始的增加风量基本以最小控制单元为好。⑷、引风以不引起炉前喷出为高限控制,因为点火初期避免让更多的热量通过引风带走。

Ⅱ、点火中期:突破最小流化风后,温度已经超过550~600℃(根据煤种决定),通过给煤机给煤保持底料和炉膛出口温度温度缓慢上升,这时底料温度依靠现场目测估出,参考炉温仪表数据,切记要控制炉温上升速率,保证耐火材料的温升要求。此时的炉膛负压控制应尽量偏大,以保证点火平台上的人员安全。另外尾部烟气氧量控制应比平时正常运行氧量控制高出5%(大约12%),因为没有返料循环的燃烧热量无法大量携带,燃烧主要在密相区完成。

Ⅲ、点火后期:炉温上升到800℃时,准备投运返料系统,启动返料风机后,要缓慢开动阀门,尤其是在突破返料装置高度时风压后,更要放慢,在投入返料前,炉膛温度尽可能保证高温运行,必要时提前加大给煤来克服返料携带的热量,保证必须的炉膛温度。返料返回后 典型出现的现象是,火焰变的混浊(因为有一定量的细灰),烟气含氧量急剧下降(原因是以密相区燃烧突然扩大到稀相区燃烧,风量瞬间缺乏),然后反弹,此时控制给煤量千万不要提前减煤,氧量反弹到接近正常运行后氧量,在调整煤量,待稳定后,二次风量,与一次量、引风量、给煤量、根据烟气氧量、温升速度进行控制。在增加风量前,炉门必须关闭。

主意事项:

1、 容易在点火期间形成局部结焦的位置:1、耙动死角2、给煤机入炉膛口位置3、炉门正

对1米到1.5米位置

2、 出现炉前负压控制困难时,先开启二次风

3、 出现炉温上升速度迅速时,断掉给煤,大幅加大给风,幅度可达2~4倍

4、 加风速度快引起炉温下降处理方法

数据测试结果:

锅炉布风板面积15.5㎡,现运行负荷110t/h, 有效布风板面积上的风速在常温下为30m/s

对于65%粒度为8mm以下400mm厚的底料,炉膛内冷态临界流化风速约为0.28 m/s,热态由于膨胀临界流化风速将达到1.12 m/s,热态全流化后静止下来的底料,有一定的分层现象,底料表层都是0.5~1mm以下的以上的颗粒,约向上约细。因此经测试点火初期对于表层的颗粒的大小,控制风速从0.05 m/s开始加风,点火末期应在1.1~1.5 m/s,等锅炉负荷达到80%时,风速约为4m/s。

结论

木炭点火工艺主要依靠师带徒传授,有关教材没有在此方面详细解说,在较大容量的循环流化床锅炉上运用木炭点火,虽然有不少的困难和缺点,但通过木炭点火能够真正了解流化床锅炉点火过程料层受热以及流化的整个过程,也进一步降低了点火的高额费用。 参考文献

党黎军 中国电力出版社 循环流化床锅炉的启动调试与安全运行

李烁 吉林科技出版社 循环流化床锅炉设计调试运行与检修实用手册




第二篇:135MW循环流化床锅炉煤泥掺烧总结 2900字

135MW循环流化床煤泥掺烧总结

一、煤泥掺烧机理:

在炉膛顶板以中隔墙为对称,两侧各布置了一个煤泥给料口,给料口下方为炉膛内流化区域相对最好的位置。煤泥成团状进入炉膛,给料方式为间断性给料,间断时间取决于煤泥泵的开度即单位时间的泵送次数。炉膛深度为33.1M,炉膛内烟气向上的流速为3.5m/s_6.5m/s,煤泥在重力的作用下从炉顶下落到布风板,考虑向上烟气的阻力,计算下落时间为4s左右。由于煤泥的表水较大在30%,所以煤泥团下落的过程中,在高温烟气的作用下会在煤泥团外表面会形成一层坚硬耐磨的外壳。当煤泥团落到布风板上高温的床料层后,在炉内高温的作用下,煤泥团内的水分被加热蒸发膨胀,使得煤泥团爆破成若干个小的煤泥团,再次吸收热量加热蒸发膨胀爆破,直至破碎成细小的能够参与循环燃烧的颗粒。

二、我厂煤泥与煤的特性比较:

我厂煤和煤泥的内水在1.5%左右,灰分在40%左右,挥发份在25%左右,这些参数基本接近,煤泥的含碳量在25%—30%左右,略低于煤的含碳量,煤的含碳量在30%—35%左右。煤泥和煤的最大区别主要是表水和发热量,煤的表水在5%左右,而煤泥的表水在30%。煤的发热量基本在4000大卡以上,而煤泥的发热量在2500大卡左右。

三、煤泥掺烧试验总结:

煤泥掺烧试验主要是在三月份进行,三月份上旬试验主要是早班,负荷较高,基本在110MW左右,煤泥的给料量调整幅度大,给料量大,

发现问题为,煤泥在参与负荷调整时对床温影响大,床温的变化率能达到10度左右,平均床温也较完全用煤低20度左右,同时对汽温汽压影响特别大,所以跟带负荷时严重的影响了调节速率,造成了一定的AGC考核。但是在此期由于一直保持着较厚的料层厚度和大一次风量,没有出现流化不良和排渣困难问题。三月中旬对煤泥系统进行了消缺工作。三月下旬的负荷特点为负荷变化大,整体负荷低,平均在85MW左右,只有很少的高峰时段能达到110MW,下旬在上旬总结的经验基础上,延长了投用煤泥的时间,从早6:00到晚22:00,同时对料层厚度及一次风量上做了系列的调整,料层厚度放在11KP_11.5KP,一次风量控制在17.5万到18万左右,但随后便出现了局部流化不良,排渣困难的问题。四月份的负荷整体较高,平均负荷在100MW以上,而且对煤泥掺烧的技术要求也有了相对成熟的认识,所以四月份煤泥掺烧为24小时投用,目前掺烧状况良好,唯一存在需要解决的问题就是底渣含碳量高的问题,现在仍在试验解决中。 煤泥掺烧技术要求总结如下:

1、 对入炉煤质颗粒度的要求:

循环流化床锅炉对燃料的粒度特性适应能力较强,但是一旦锅炉的选型定下来后,对燃料的粒度要求就定下来了,我厂锅炉对燃料粒度的要求为6mm以下的粒度百分比为90%以上,如果粒度超出了这个要求范围则可能造成排渣含碳量大,严重造成流化不良。投用煤泥后,对入炉煤的颗粒度的要求应当更加严格,如果因入炉煤颗粒度大或矸石多,造成炉内的流化不充分,布风不均匀,那么投入煤泥后可能堆

积在布风板上高温结焦使得流化不良更加恶化。所以,对输煤加仓的颗粒度一定严格要求,及时调整细碎机的破碎间隙,定期更换锤头,同时对选煤厂的筛子也应定期检查,防止大量矸石进入燃料中。

2、 流化风量的控制:

煤泥为团状进入炉膛,由于煤泥的结图,同时粘连炉内的床料,若一次风量低,极易造成流化不良。目前试验反应在风室压力控制在#1炉12KP,#2炉12.5KP的情况下,一次风量不低于18.5万,流化状况是比较好的,床温稳定且相对均匀。

3、 给煤量和料层厚度的控制:

投用煤泥应当保证相对较厚的料层厚度和较大的炉膛热惯性。若煤泥在炉膛密相区充分爆破,由于煤泥的颗粒较小,灰分大,所以煤泥的主要燃烧区域在炉膛的稀相区,而且参与燃烧的时间短,所以炉膛的热惯性小,要保持炉膛有较大的热惯性,那么保证一定的给煤量是根本,只有保证了给煤量才能保证料层的稳定,保证炉膛内的热惯性,才能保证在煤泥参与燃烧的过程中不会因为吸收炉内的热量造成床温波动,造成汽温,汽压的大幅度的起伏。通过实验证明,给煤量在40吨以上运行是比较稳定的,即使在低负荷给煤量也不低于35吨。

4、 低负荷控制煤泥投用量或不投煤泥:

低负荷时,炉膛的热惯性小,床温低,烟气温度低,烟气对煤泥的阻力小,若煤泥在给料口下方结团并不能充分的燃烧,则极易造成流化不良,而流化不良又使得煤泥不能充分的燃烧,这样形成恶性循环,所以低负荷时应谨慎投用煤泥或不投煤泥。试验反应,负荷低于

80MW,床温低于800度,出口烟气温度低于750度时,投用煤泥都应当加强对燃烧工况变化的监视。若出现大幅度的波动,停用煤泥。

5、 煤泥的调节:

首先煤泥不适合调节负荷,由于煤泥中水分较大,它的反应需要一定的时间,会影响跟带负荷的速率,其次,大幅度的调节煤泥给料量会严重影响炉内的燃烧工况,使得床温,汽温,汽压大幅度的波动,所以煤泥的调节应当缓慢。煤参与燃烧的时间一般在4—6分钟,煤泥参与燃烧的时间一般5—10分钟,所以煤泥给料的调节尽量小幅度的增减,待5—10分钟后,观察炉内反应情况,循序渐进的增减。若运行中出现两侧床温或返料温度不均匀,应当及时减少煤泥用量,用给煤量调整两侧床温均匀,严重时停用煤泥。

6、 炉膛出口负压的控制:

由于煤泥在炉膛的稀相区反应,同时煤泥的颗粒较细,所以炉膛出口负压大极易将燃烧不充分的煤泥拉入尾部烟道,使得排烟温度高,严重可能发生二次燃烧。

四、流化不良和排渣困难的分析:

三月份先后出现两次流化不良和多次排渣堵塞的问题。流化不良造成床温低,两台路子都是炉膛左右侧中部床温先低,正常情况下中部是炉内流化最好也是燃烧状况最好的地方,而这两个地方正是煤泥给料口的下方,说明除了给煤颗粒度的不合格外,煤泥的投用也是影响床温,影响流化的主要因素,同时煤泥结团因床温低,流化不好不能充分的燃烧破碎,所以在排渣过程中极易造成排渣堵塞。综合以上,出

现流化不良和排渣困难的原因不是单方面的,是以下几个原因共同造成的:(1)低负荷时段,投用煤泥量过大,时间过长。(2)入炉煤颗粒度不均匀,大颗粒沉积过多。(3)一次风量小,流化不充分。(4)床料放薄,炉膛热惯性小,床温波动大。(5)料层薄,煤泥炉内停留时间短,燃烧不充分。

五、底渣含碳量高的原因分析:

投用煤泥后,多次化验底渣的含碳量高达8%左右,排料中有大量粒径在10mm左右的黑色渣快,有时也会掺杂少量粒径接近20mm的黑色渣块。这些渣块表面疏松多孔,类似低温烧结的焦块。

含碳量高的根本原因就是燃烧不充分,燃烧不充分可能是床温低造成的,可能是燃料粒径大造成的,可能是在炉内停留的时间短造成的。床温越高燃烧越充分,床温受负荷、煤质、流化的影响,首先要保证流化,一方面煤泥为图状粒径大直接落在布风板上,另外投用煤泥后循环灰量大,所以投用煤泥后一次风量应要比正常投煤燃烧时风量大些,本值投用煤泥要求控制一次风量为19万以保证煤泥与床料的充分混合;在煤质差,负荷低造成床温低时应控制少投用煤泥或间断性投用。目前部门做了一些实验,主要是控制料层厚度高些,使煤泥参与燃烧的时间长些,关小上二次风门,对下层二次风进行提压,为炉膛下部提供充足的氧量。也取得了一定的效果。下一步我觉得可以从煤泥的破碎的粒径上考虑下,煤泥破碎的颗粒越小燃烧肯定越充分。而煤泥的破碎效果受水分的影响,水分小破碎效果差,水分大会影响床温,造成床温低和床温波动。所以应当不同的水分的煤泥做实验,

观察排渣中的煤泥粒度和化验对应的含碳量。

发电部值

长 王德龙

20xx-4-2


第三篇:循环流化床锅炉启动过程中的易发事故总结 2100字

循环流化床锅炉启动过程中的易发事故总结

蓝录勤

循环流化床锅炉启动过程中易发生点火爆燃和结焦事故,这都是严重的事故,这在点火启炉过程中应尽量避免,下面就这二类事故发生的原因和防范措施谈谈我个人的看法。

我司#5、6号机组采用东方锅炉股份有限公司生产的300MW 亚临界循环流化床锅炉,型号为DG1025-17.4-II18型。锅炉容量大,炉膛面积宽,启炉过程不易控制。循环流化床锅炉的启动就是通过风道燃烧器加热一次风使最初加入床层上的物料温度提高到煤着火所需的最低水平上,从而使投入的煤迅速着火,并自动保持床层温度在煤着火温度的水平之上,以实现锅炉正常稳定运行。国内主流循环流化床锅炉,包括300MW循环流化床锅炉,大多配置床下风道燃烧器、床上启动燃烧器和床上油枪,采用联合点火启动的形式。启动时,先使用风道燃烧器加热一次风,一般要两侧对称投入,将流化的床料加热到500℃以上,然后再根据情况是否再投入床上启动燃烧器和床枪运行,然后投入给煤机运行,逐渐提高床温,减少油量,直至停止所有油枪。

启动事故是循环流化床锅炉易发生的事故,因此实现安全启动对锅炉安全生产、提高机组运行效率具有重要意义。因此认真总结循环流化床锅炉的启动规律,制定科学、合理的启动控制方案是必要的。在实际运行中存在很多安全隐患,如过分降低投煤温度、冷炉启动前添加引燃煤、燃烧器停运后燃油角阀内漏而

手动门又没及时关闭导致燃油在燃烧器内大量聚集等不规范操作,都是不安全现象,会导致事故发生。

我司循环流化床锅炉点火燃烧器使用#0轻柴油,它易燃、易爆,特别是风道燃烧器空间狭小,床上燃油雾化后与床料混合,可燃气体不易扩散,在锅炉点火时易发生爆燃事故。锅炉初始投煤时,可能会由于床温过低,燃煤进入后不能着火,导致燃煤聚集,等床温升至着火温度以上时,突然被引燃,造成床温急剧升高并超限,严重时导至炉膛结焦,或是因床料流化不良,床层局部超温导致结焦。

炉膛发生爆燃的根本原因是:在炉膛的有限空间内或锅炉风烟通道内,积累的可燃混合物着火引起爆燃。炉膛爆燃均是由于运行操作不合理,设备或控制系统设计不合理或设备控制系统故障所致。爆燃事故发生的根源在于可燃物的聚集,本人通过分析总结点火爆燃事故产生的原因及条件,总结有如下几种情况易发生爆燃事故:1)、燃油泄漏到未燃烧的炉膛中,通过火花或其他的点火源点燃累积的可燃物。2)、重复多次未能点燃的燃油聚集,而又不进行适当的吹扫,最后导致易爆炸混合物的累积。

3)、炉膛瞬间熄火,经恢复并延时后,炉膛吹扫又不充分,累积的可燃物被重新引燃。4)、炉膛流化风量不足,存在可燃物质易于积累的死区,造成不完全燃烧和可燃物的累积。

结焦事故是一种常见燃烧事故,无论点火或正常运行中都可能发生,原因也有多种。结焦的直接原因是局部或整体温度超

出灰熔点或烧结温度。结焦可分为高温结焦和低温结焦两种。当床层整体温度低于灰渣变形温度,由于局部超温或低温烧结而引起的结焦叫低温结焦,而流化不良是低温结焦的根本原因。高温结焦是指床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象,超温是高温结焦的根本原因。启动结焦事故发生的根源在于流化不良和床层超温。本人通过分析结焦事故产生的原因及条件,可以归纳出以下几种容易结焦的工况:1)、点火或低负荷时,,由于风量低,床层流化不良,易发生低温结焦。2)、布风系统制造、安装及检修质量不好,或风帽堵塞、结焦,造成局部流化不良,易发生低温结焦。3)、启动床料或入炉煤粒度过大,导致局部流化不良,易发生低温结焦。4)、投煤时,床温偏低,入炉煤未及时着火燃烧,导致可燃物聚集,一旦温度条件满足,迅速引燃,导致床层温度急剧升高,易发生高温结焦。5)、启动床料中可燃物超标,一旦温度条件满足,迅速引燃,造成床层温度急剧升高、失控,易发生高温结焦。6)、点火前检查不认真,炉内有大块杂物堵塞风帽导致流化不良引起结焦。

炉膛爆燃一般是由于运行操作不合理、启动床料可燃物超标,控制系统设计不合理或者设备和控制系统故障所致。预防循环流化床锅炉点火爆燃事故的关键是制定合理的安全启动程序,完善点火设备,完善热控逻辑,提高运行人员的安全意识和操作水平。通过分析锅炉启动结焦事故的工况和原因,可得出预防事故的根本在于防止可燃物聚集、流化不良、床层超温等情况

的发生。防范措施有:1)、 保证流化质量是关键。流化不良是低温结焦的原因。2)、合理配置锅炉启动床料至关重要,启动床料应全部进行筛选,保证粒度合格,满足粒度级配要求。启动床料颗粒太粗,可能导致流化不良事故发生,而确保流化正常就需要较大的风量,这样更多的点火热量会被风带走,使床料升温困难,加热时间过长;启动床料颗粒太细,大量的细小颗粒在启动中会被烟气带走,床料损失快,使料层减低,床料颗粒太细,大量的细小颗粒太薄造成局部吹穿,造成沟流现象,点火过程控制困难,易造成结焦。同时,底料中大小颗粒的分布要适当,既要有小颗粒作为初期的传热源,又要有大颗粒作为后期维持床温之用。3)、每次启动前应进行布风均匀性试验,及时发现问题。避免布风装置故障导致流化不良。4)、启炉时一次风量要大于临界流化风量(我司为17万左右)。5)、控制入炉煤粒度,确保无大颗粒进入炉膛,满足入炉煤粒度级配要求。6)、严格控制投床上油枪和投煤的温度条件,禁止解除相关保护。7)、切勿盲目降低投煤温度,严防结焦事故的发生。降低投煤温度和提高经济性必须综合考虑。8)、每次启动前取样测定床料中可燃物含量,防床料的含碳量超标。9)、初次投煤应采取间断给煤方式(即脉冲给煤的方式),根据氧量、床温的变化情况判断煤的着火情况。

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