循环流化床锅炉运行、检修、安装、设备选择、设计、管理经验汇编


    循环流化床锅炉运行、检修、安装调试、设备选择、设计、管理 经验汇编 前言 新建循环流化床锅炉在建设过程中,需收集掌握与循环流化床锅炉有关的信息,才有利于工作的开展,有利于循环流化床锅炉建设,有利于建成后的正常运行与维护管理,有利于发挥其经济效益,因此开展关于循环流化床锅炉运行、检修、安装调试、设备选择、设计、管理经验收集整理,是参与建设者和今后运行使用者必须进行的工作。 1 循环流化床锅炉运行经验 1.1炉膛至冷渣器的下渣管堵塞:往往是运行中的一大棘手的问题。采取压力风的方法来解决。沿输渣管长度布置的每个松动风支管上加装一道手动截止阀,投运冷渣器时开启,停运时关闭,防止漏风引起结渣;加装手动阀后还能实现通过松动风支管对落渣管逐根吹扫。 1.2静止床压越高,炉内的蓄热能力越强,并且增强了炉膛上部的传热,静止床压高,密相区与稀相区的分界越不明显,这样也利于传热,所以维持稍高的床压对锅炉的运行是有利的。 1.3流化风速的影响。随着风速的提高,炉内对水冷壁的传热也随之增加,旋风别离器的别离效率也随之升高,有利于增加锅炉的负荷。但是,风速的增加会使系统的自用电量增加,还会增加对尾部受热面的磨损。所以风速也不宜过大。 1.4一、二次风配比的影响。把锅炉燃烧所需的空气分成一、二次风从不同位置分别送入炉膛燃烧室,在密相床内形成复原性气氛,实现分段燃烧。一、二次风的比例直接决定着密相区的燃烧份额,同样的条件下,一次风比大,必然导致高的密相区燃烧份额,此时就要求有较多的温度低的循环物料返回密相区,带走燃烧释放的热量,以维持密相区床温度,如果循环物料量不够,就会导致流化床温度过高,无法多加煤,负荷上不去,这一用来冷却床层的物料可能来自别离器捕集下来的循环灰,或来自沿炉膛周围膜式壁落下的循环灰,灰在下落过程中与膜式壁接触受到冷却。从密相区的燃烧和热平衡上看,一次风比越小,对循环灰的物料平衡要求越低,但实际上一次风比的选取还受燃料粒度及性质等因素制约,一次风比小,要求燃料中不能被吹起进入悬浮段燃烧的大颗粒比例也要小,原那么大颗粒因得不到充足的氧气燃烧不完全,使渣的含碳增高。经验值一次风:二次风=6:4或5:5。 1.5旋风别离器内衬脱落及其预防:循环流化床锅炉的旋风别离器入口灰粒冲刷力度大,条件相当恶劣,该局部的内衬经常掉下来,引起回料下部流化不起来,直接影响了物料回送,严重时引发锅炉被迫停炉。非金属材料脱落的主要原因是金属和非金属的膨胀系数不一样,以及选材不当和运行维护不好。旋风别离器内衬脱落的预防。一是要严格合理选材,根据该局部的特点,我们要求有高耐磨耐热性,要求选择性能较好的刚玉质,这是设计阶段务必引起重视的问题。二是严格管理好施工,掺水率要合格,不能错用材料,膨胀缝的结构形式及施工要合理,现场浇捣要实。三是对运行管理要严。热养生一定要按工艺严格执行。升炉赶火要按科学的步骤进行,严格控制好温升速度,锅炉配风要合理。停炉也要严格按?运行手册?进行。四是巡回检查一定要认真、仔细,许多耐磨耐火材料的早期故障就是这样发现的。 1.6下煤管易堵塞,主要是煤含水的质量分数较高,达10%,易堵煤,吹扫风量大、落煤管管径偏小,在堵煤时,间断下煤,播煤密封风〔热风〕和炉膛热烟气反窜,并加热煤粒,水蒸发后,同热烟气反窜到给煤机,遇到冷的给煤机外壳凝结成水,致使给煤机滚筒粘煤结饼,易跑边,后经风量调整,在下煤管大小头的收缩处增设松动风,改良煤斗,情况有较大改善。 1.7给煤系统堵煤问题及处理:水分超过12%时,粘着性很大,堆积角也很大,这时煤斗倾角大于80°才能保证畅流;取消旋转给料阀。 1.8CFB锅炉DCS控制系统集成运行操作员培训系统咨询:山东泽润工程设计咨询公司是一家从事DCS集散控制系统开发集成及相关效劳的热电工程设计咨询公司。本公司开发的循环流化床锅炉运行操作员培训系统(3000元/套)已在多家电厂应用具有35t/h 75t/h 240t/h CFB锅炉DCS控制系统集成经验.同时提供运行咨询效劳.联系人:王小姐 张先生 (MobilePh 1.9 CFB锅炉结焦的原因:a煤的灰熔点低;b.燃烧时监视或调整不当造成超温;c.一次风量过小〔投煤后〕,低于临界流化风量;d.点火升压过程中,煤加的太快,过多或加煤后没有加风;e.煤种、煤质变化幅度过大;f.压火操作不当或压火、启动过程中操作缓慢,造成物料流化不起来而局部结焦;g.耐火砖大面积脱落或炉膛内有异物,破坏床料流化;h.回送装置返料不正常或堵塞;负荷增加过快,操作不当;j.床温表不准,操作人员误操作;k.风帽损坏,渣漏至风箱,造成布风不均;l.放渣过多.造成料层太薄;m.未及时放渣,料层太厚;n.锅炉启动前风帽堵塞过多;o.给煤粒度普遍大,使密相区燃烧分额过大;p.锅炉运行中,长时间风煤配比不当. 1.10床温控制:所谓床温主要是指燃烧密相区内流化物料的料层温度。床温值是由锅炉结构、灰熔点、排放物指标等综合因素决定的,通常控制在850~920 ℃左右。床温过高或过低将造成锅炉结焦灭火。影响床温的因素主要有煤种、给煤量、一/二次风量、返料量及冷灰循环。在循环倍率一定时,主要与煤量和风量有关,其中一次风量起主要作用。因为大型CFB锅炉的热惯性相应增大,建议运行人员除监视床层温度外,更应密切监视床温变化率,根据床温变化率的幅度迅速做出床温变化原因的准确判断,进而采取相应的调整。根据目前经验,通过密切监视床温变化率进行一定提前量调节是大型CFB锅炉维持床温稳定的有效手段。当锅炉负荷和给煤量较稳定时,床温可用流化风量的增减控制;流化风量调整不力,那么应迅速增减相应煤量。在CFB锅炉的调试和运行中,投运给煤机故障或跳闸是造成床温大幅变化的主要原因,需很久才能恢复到正常值,所以很有必要做好事故预想:当床温发生异常变化时,迅速到现场检查给煤机实际运行及出力情况,与主控室运行状态及参数核对。假设给煤机跳闸,应立即强启一次,强启失败那么马上稳定增加其余给煤机煤量;假设主控室煤量指示出现偏差,迅速以给煤机就地实际煤量进行相应调整。当给煤机在锅炉低负荷运行时跳闸,因炉内混合较差,会出现床温不均和较快下降趋势,假设不能迅速恢复给煤机运行,应降低一、二次风量,投入油燃烧器稳燃,尽快恢复跳闸给煤机。 1.11床压控制: 床压是料层高度的反映。启动前应按设计要求在布风板上加一定厚度的床料。运行中通常通过调整排渣量的多少控制床压的上下。床料多、床压高,对于稳定燃烧、减小短时间断煤波动的影响、减少排渣可燃物含量有利;但同时床压高会增大一次风压头,电耗增加,同时也大大增加了启动点火阶段加热床料的时间,降低运行经济性。床料薄、床压低,易造成布风不均匀,引起结焦。启动前一般控制床压在3.5 kPa左右,料层高约400 mm;正常投煤运行后床压维持在5.0~6.0 kPa,床层厚度500 mm左右。床压的控制主要通过排渣量进行调整,所以调试阶段要特别注意摸索冷渣器的排渣工作特性,防止结焦、堵渣,从而保持床压稳定。 1.12运行中的优化调整 A.入炉物料颗粒度的控制   对燃煤锅炉来说入炉物料主要是入炉煤和脱硫剂。应首先选用适宜的破碎设备和流程,使煤的颗粒度到达设计要求。国内流化床炉运行的一个问题是燃颗粒度达不到要求,而按多少来设计,特别是分级的要求往往确定也不准确。一般来说对燃用低灰份的煤可采用较大颗粒尺寸,燃用高灰份的煤宜采用较小的粒度。如某种AY=38.6%的煤,煤粒径为0-10MM比拟适宜,最正确的分级要求应为S型即中间多,两头少,特别是粒径大的不能多,因大粒径在炉膛底部易引起超温结焦和缺氧产生较多的CO,同时也会造成总风量增加和电耗本钱。   我国流化床锅炉燃煤粒度大多为0-10MM的筛分范围,用机械破碎,振动筛筛分制成,其中小于0.5MM的细粒煤约占25-30%有时甚至超过30%。煤在床层燃烧时,会发生爆裂相互碰撞和磨擦等,将使小颗粒增多,所以当运行的速度一定时粒子带出量亦增多,q4损失主要与带出床层的粒子含碳量有关,对于常规流化床锅炉,其燃烧率低,主要原因中飞灰量大,飞灰含碳量高,一般小型工业流化用流化床锅炉其飞灰含碳量达15-25%,有的高达30-40%,引起q4损失增大。流化床锅炉的q4损失由冷渣〔LH〕和溢流渣〔YL〕与沉降灰〔CH〕和飞灰〔FH〕中的含量组成。随着粒径小于0.55mm以下的细粒含量百分数的增加,冷渣和溢流渣中含碳量lgq4+q4ys是减小的,而细灰含碳量是增加的,因为飞灰的损失占整个固体不完全燃烧损失的70-80%,细粒子中0.1-0.7MM的损失占主要,因此,我们要提高流化床锅炉燃烧效率首先要采取有效措施减少细灰量和细灰中的可燃物含量,以减少固体不完全燃烧损失,提高锅炉的燃烧效率。床温对燃烧效率的影响要比过量空气的影响重要得多。   燃烧中参加石灰石的粒度分级是影响脱硫率的一个重要因素,但石灰石的优劣及燃烧温度也将影响Ca/S和脱硫率。运行实践证明,要保证同样的脱硫率,不同质量的石灰石需要不同的Ca/S。一般来说对高挥发分煤的颗粒度大于低挥发份的煤的颗粒度。   B.点火时料位的调整   适宜的底料能够有效的控制锅炉的点火时间,降低燃料和厂用电的消耗量,并能积蓄最多的热量,着火后能够平安过渡到稳定燃烧,克服不平安因素,并到达最正确经济点。因此点火底料的选取和适宜厚度是非常重要的。   点火时,油燃烧的热烟气经过布风板加热床上的底料,底料起到蓄热作用。底料的粒度应在0~5mm之间,厚度在400±50mm左右。底料备好后,就应确定所需的临界流化风量,就是把炉料从因定状态变成流化状态时最小风量,是防止点火结焦的重要参考因素。在这里如果底料的粒度大。那么它就和热烟气的接触面积那么小,热交换的热量就减小,底料被加热的时间就长;同时粒度大所需临界沸腾风量就大,被风带走的热量也就增加,两者同时都是增加了点火的时间,如果这个时间超出了规定的点火时间,这就浪费了燃料油和厂用电。料的厚度如果偏大,所需的临界风量也大,所需要的热量还是增加,把料加热到能够投煤的时间自然也就加长,同样也是延长了点火时间,消耗了原料。如果料的厚度较小,所需的风量和热量减小了,但是容易造成点火时间短,水冷壁及汽包的温升过快,会给锅炉带来不平安因素和减少锅炉的使用寿命。同时底料少投煤着火后还会出现燃烧不稳和长时间带不上负荷等现象的发生。   C.投煤后在稳定燃烧前的控制   锅炉在投煤着火后,进一步的工作就是使锅炉稳定燃烧,并且使之到达额定负荷。在这个过渡阶段,由于刚点火,炉料量较少,远远没有到达正常运行时的炉料,这就需要一段时间积累炉料。同时,当床温升至920±50℃时,就应该投一次返料和二次返料,两级返料对锅炉负荷有很大的影响。这里返料是物料,其一是返回炉膛再燃烧,降低含碳量,提高效率。二是起到传热媒质的作用。物料粒子由冷风送入炉膛底部,并且进一步燃烧,并把炉膛底部的热量携带到炉膛的上部,使燃烧充满整个炉膛,有利于水冷壁的热量吸收,同时也降低了床面温度,对增加锅炉的负荷起到重要作用。在合格的煤正常燃烧时,如果不投入二次返料,锅炉的负荷会下降20%左右,可见返料作用之大。返料投入时应先投入一次返料,稳定后再投入二次返料。在这里应特别注意:由于点火过程中在一次返料的小床里和二次返料的灰管里积蓄了大量的冷灰,如果投入操作过快,大量的冷料进入炉膛,会把刚点燃的锅炉压灭火。因此,首先应缓慢开启返料风门,同时注意炉膛的温度变化,当温度变化不大时,然后再开大风门,直至开到适宜的开度之后,通过调整进煤量和风量来逐渐提高锅炉的负荷。   D.稳定燃烧后的控制   锅炉进入稳定燃烧并且到达额定负荷后,就需要运行人员调节,使锅炉到达最经济运行。首先要耗用最小的煤量,能够到达良好沸腾状态的最小风量,还要有最正确运行料位,适宜的一次返料和二次返料。锅炉的运行调整是以煤的质量为依据的,对于不同粒度和不同发热量的煤所需的风量、料位、返料量就有所改变,因此要做相应的调节。煤的粒度大,要增大一次风量加强沸腾,防止沸腾不好造成结焦,也可通过降低料位来增加风量,还要加大一次返料和二次返料量。增大循环倍率,让返料的物料将床面积蓄的热量迅速输送到炉膛上部,强化热量交换。否那么,会出现床面超温,甚至结焦;假设减少煤量,那么释放的热量减少,会降低出力。当煤的粒度小时,调节那么相反。煤的发热量大其调节方法同煤粒大调节一样,但最好加大返料调节,由此可见煤的粒度配比和煤质配比对锅炉经济运行有很大的影响。当煤质不变时,随着运行时间增长,炉料就会逐渐增多。炉料的多少是根据风室压力来判断的。风室的压力等于布风板的阻力和料位的阻力之和,布风板的阻力为定值,那么风室压力的变化就直接反映了料位的变化。我们把通过布风板的气流向上托力为F,炉膛内灰粒和煤粒的重为W,当FW时那么物料被气流带走,也称为气力输送。而物料粒度是大小不一的,因此沸腾时物料会充满整个炉膛,只是密度不同,这就形成密相区和稀相区,粒度大的物料就聚集在炉膛的底部,粒度不大的就随气流由烟道排走。随着炉料的增加,那么料的总重量W0增加,风室的压力就增加,相应地进入炉膛的风量就减少了,那么风机的压头就变大,也直接影响了返料风。如果料位再高,就会造成沸腾不好,煤不能良好地燃烧,料位长势会更快,此时如果风量加大,煤就剧烈燃烧,会造成超温而结焦,最好处理方法就是加大放料量并加大风量,使之不超温,以保持正常运行。如果料位偏低那么W0变小,风量变大,多数物料粒子被抬高,就形成了气力输送,热量还没有完全交换,就从烟道排出,使排烟热损失增大,降低了锅炉的效率。因此要选择最正确料位。当锅炉稳定运行时,煤量风量不变,料位到达某一数值时,锅炉的出力最大,此时料位为最正确料位,为保持最正确料位,需要放料来调整。目前,放料一般采用间断性人工放料,人工放料毕竟随意性较大,虽然采用每次少放勤放的原那么,但被灰渣带走的未燃尽的和正在燃烧的煤的成份还是较大,造成了机械不完全燃烧热损失q4和灰渣物理热损失q6的增加,为了降低q4和q6的损失,因此最好采用机械地连续排渣,这样从煤燃烧产生炉料量和连续排渣量保持一个动态平衡,使锅炉始终保持在最正确料位运行。由此减少了由于料位变化而对风量的调整,简化了锅炉运行频繁的操作,增加了锅炉运行的经济性和平安性,因此对炉料的自动排放是循环流化床锅炉急待解决的问题。   E.送风量的控制   循环流化床锅炉的送风的作用是保证炉内物料的正常流化和充分有效的燃烧。在燃烧中的一个重要的特点是物料非一次燃尽,有相当局部燃料是进行循环燃烧。为了保证燃烧充分需有充分的氧量,否那么因缺氧而燃烧不充分,将会导致飞灰和炉渣含碳量增加,但炉内的氧量也要控制在一定的范围,炉内氧量过高时特别是过量氧产生的有利于燃料燃尽的正效应小于尾部排烟损失增加的负效应时,降低锅炉的热效率,而且过高送风量也会使锅炉尾部的烟气流速大大提高,将会加剧炉内受热面的磨损,过高的送风量必然会导致引风量的增加,即提高了锅炉的总风量,直接造成风机出力和风机电耗增加。 1.13锅炉点火启动故障:烟气发生器烧穿问题。主风道、副风道膨胀节膨胀变形裂开,大量漏风而被迫停炉问题。分析出现第一种现象的原因有如下几点:〔1〕床下点火枪位置不当;〔2〕天然气压力调整不当,升温过快;〔3〕浇注料浇灌或者质量不合格;〔4〕烟气发生器设计有待完善。分析出现第二种现象的原因有如下几点:〔1〕膨胀节膨胀余量不够;〔2〕烟气发生器升温过快。针对这些问题,采取了如下措施:〔1〕对点火枪进行解体检查,调整位置;〔2〕改变点火方式,由原先的先点床下枪改为先点床上枪,缩短烟气发生器和膨胀节加热时间;〔3〕随床温变化调整天然气压力,床温到600℃时开始脉冲法投煤,床温到750℃左右时开始逐渐降低天然气压力,床温到950℃左右时即可撤掉点火枪;〔4〕膨胀节膨胀方向加长200mm。采取了这些措施后,锅炉点火没再出现问题。 1.14锅炉燃烧调整情况: A 料层温度的控制   料层温度是指燃烧密相区内流化物料的温度,直接关系到锅炉的平安稳定运行。料层温度的测定一般采用不锈钢套管热电偶作一次元件,布置在距布风板200-500mm左右燃烧室密相层中。在运行过程中一定要特别注意料层温度,一般将料层温度控制在850℃-950℃之间,温度过高,容易使流化床体结焦造成停炉事故;温度太低易发生灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过1000℃,最低不应低于820℃。在运行中,当料层温度发生变化时,可通过调节给煤量,一次、二次风量及返料风量,调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时,应适当减少给煤量,相应增加一次或二次风量并减少返料量,使料层温度降低;如料层温度低于820℃时,应首先判断是否有断煤现象,并适当增加其它给煤机转数,减少一次风量或二次风量,加大返料量,使料层温度升高。如果料层平均温度低于700℃,应做压火处理,需待查明温度降低原因并排除后再启动。   B 返料温度的控制   返料温度是指通过返料器送回到燃烧室中的循环灰的温度,它可以起到调节料层温度的作用。该厂采用高温别离器的循环流化床锅炉,一般返料温度低于料层温度20-30℃,可以保证锅炉稳定燃烧,同时起到调整燃烧的作用。在锅炉运行中必须密切监视返料温度,出现后燃温度过高有可能造成返料器内结焦,运行时应控制返料温度最高不能超过950℃。返料温度通过调整给煤量,一、二次风量和返料风量都可以调节,如温度过高,可适当减少给煤量并加大一、二次风量和返料风量,并根据现象判断返料器有无堵塞现象,及时去除,确保返料器正常工作。   C 料层差压的控制   料层差压是反映燃烧室料层厚度的参数。通常将所测得的风室与燃烧室上界面之间的压力差值作为料层差压的监测数值,在运行中都是通过监视料层差压值来得到料层厚度大小的。料层厚度越大,测得的差压值亦越高。在运行中,料层厚度大小会直接影响锅炉的流化质量,如料层厚度过大,有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。一般来说,料层差压应控制在7500-9000Pa之间。料层差压可以通过调节炉底冷渣器转速快慢的方法来调节。在使用过程中,我们根据所燃用煤种设定料层差压的上限和下限分别为8800Pa和7800Pa作为排放底料开始和终止的基准点。   D 炉膛差压的控制   炉膛差压是反映炉膛内固体物料浓度的参数。通常将所测得的燃烧室上界面与炉膛出口之间的压力差作为炉膛差压数值。炉膛差压值越大,说明炉膛内的物料浓度越高,炉膛的传热系数越大,那么锅炉负荷可以带得越高,因此在锅炉运行中应根据所带负荷的要求,来调节炉膛差压。而炉膛差压那么通过返料器下的放灰管排放的循环灰量的多少来控制,一般炉膛差压控制在500-1500Pa之间。我们根据燃用煤种的灰份和粒度设定1300-700Pa作为开始和终止循环物料排放的基准点。此外,炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅炉运行中,如果物料循环停止,那么炉膛差压会突然降低,因此在运行中需要特别注意。   E 风量调整的原那么   在锅炉运行过程中,许多人往往只靠风门开度的大小来调节风量,但对于循环流化床锅炉来说,对风量的控制来说比拟准确。对风量的调整原那么是在一次风量满足流化的前提下,相应地调整二次风和返料风量。因为一次风量的大小直接关系到流化质量的好坏,循环流化床锅炉在运行前都要进行冷态试验,在运行时以此作为风量调整的下限,如果风量低于此值,料层就可能流化不好,时间稍长就会发生结焦。对二次风量的调整主要是依据烟气中的含氧量多少,通常以过热器后的氧量为准,一般控制在5-6%左右,如含氧量过高,说明风量过大,会增加锅炉的排烟热损失q2;如过小又会引起燃烧不完全,增加化学不完全燃烧损失q3和机械不完全燃烧损失q4。如果在运行中总风量不够,应逐渐加大风量,满足燃烧要求,并不断调节一、二次风量和返料风量,使锅炉到达最正确的经济运行指标。以上参数对循环流化床锅炉的平安经济运行非常关键。在运行中还要结合所燃用煤质及当时负荷的情况,严格监控料层差压、温度、炉膛差压和返料温度,通过不断调整给煤量、风量及返料量,使锅炉到达最正确的运行效果,最大限度地发挥循环流化床锅炉高效节能的优势。 1.15循环流化床锅炉结焦预防措施: 循环流化床锅炉结焦的原因分析结焦的直接原因是床料局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度。当床层整体温度低于灰渣变形温度,由于局部超温而引起的结焦称为低温结焦。低温结焦常在启动和压火时的床层中出现,也可能出现在高温旋风别离器的灰斗内,以及外置换热器和返料机构内。防止低温结焦,最好的方法是保证床料良好的流化状态和正常移动状 态,使温度均匀,防止局部超温。锅炉在压火期间,床料处于静止状态,如果漏入小风,热的床料中的可燃物获得氧气,便会产生燃烧。由于燃烧产生的热量不能及时带走,使局部区域床料超温而结焦。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。当床料中含碳量过高,如不及时调整风量或返料量来控制床温,床温将急剧上升,超过灰熔点,便会产生高温结焦。渐进性结焦是运行中较难发觉的一种结焦形式。它是缓慢生长的,此时床温和观察到的流化质量都比拟正常。产生渐进性结焦的主要原因是布风系统设计和安装质量不好,给煤颗粒度超出设计值,运行参数控制不当,风帽错装或堵塞等等。 循环流化床锅炉结焦的预防措施   循环流化床锅炉结焦一旦产生,便会迅速增长,焦块长大速度越来越快,因此预防结焦和及早发现结焦并予以去除是运行人员必须掌握的原那么。     保证良好的流化工况,防止床料沉积     保证燃料制备系统正常工作,给煤粒度符合设计要求。       严格控制料层差压,均匀排渣。采用人工放渣要及时,做到少放勤放,排出的炉渣有渣块应汇报司炉,排渣结束后排渣门要关闭严密。       认真监测床底部和床中部温差,如果温差超出正常范围,说明流化不正常,下部有沉积或结渣,此时,可短时开大一次风,吹散焦块,并翻开冷渣管排渣;如不能去除,应立即停炉检修。       低负荷运行时,如发现床温突然下降,除了断煤外,很可能是床料沉积,这时假设增大给煤量,反而会加剧沉积,使沸腾床的流化质量变差,造成局部结焦。当判明是床料沉积时,应翻开冷渣排放管放渣,待床温正常后,应适当调节至较高负荷下运行。       点火过程中严格控制进煤量   点火过程中,一般床温到达500℃以上可参加少量的煤以提高床温。如果加煤量过多,由于煤粒燃烧不完全,整个床料含碳量增大,这时一经加大风量,就会猛烈燃烧,床温上升很快,甚至超过灰的软化温度,结果造成整床超温结焦。当床温超过1050℃,虽经减煤加风措施,床温仍然上升,此时必须立即停炉压火,一般待床温低于800℃再启动。       变负荷运行严格控制床温   变负荷运行时,严格控制床温在允许范围内,做到升负荷先加风后加煤,降负荷先减煤后减风,燃烧调节要做到“少量屡次〞的调节方法,防止床温大起大落。       压火时正确操作   压火时先停给煤,再运行几分钟后停风机,压火期间,一定要紧闭各炉门、所有进风门及排渣门。       认真调整一二次风   对于高温别离器,保证任何时候含氧量不低于3%~5%,以降低飞灰可燃物含量,可防止别离器和返料机构内发生二次燃烧而超温。运行中要定期观察返料的情况,监视返料器床层的温度是否正常。假设超出正常值很多,可能是发生了二次燃烧。此时应加大返料风量,翻开返料床排灰阀放灰。假设温度低于正常值很多,说明返料器发生了堵塞,此时应翻开排灰阀放灰,同时加大返料风量。假设仍不能消除故障,那么必须压火检修。       锅炉启动期间,返料装置应充满灰    锅炉启动期间,返料装置必须充满灰前方可投入,否那么风会反窜。点火初期先不投返料风,待底料中的细灰充满返料装置后那么应开返料风〔一般是点火后半小时〕,保证床内有料,否那么,床温将难以控制。       安装炉膛差灰装置和返料增压风机    为监视返料机构是否正常工作,防止结焦或堵塞,可安装炉膛差压装置和返料增压风机。炉膛差压指燃烧室上界面与炉膛出口之间的压力差,是监视返料器是否正常工作的一个参数。一般炉膛差压控制在0.5 kPa以上。运行中假设炉膛差压突然降低,那么说明物料循环中止,返料器发生了堵塞。运行中只要认真监视炉膛差压,返料机构结焦是可以预防的。   为提高返料风压头,保证返料床层良好的流化和移动状态,在一次风压不能满足返料要求时,安装返料风增压风机对预防返料器结焦是非常有意义的。       改变燃煤的焦结特性   做好入炉煤的搭配,改变燃煤的焦结特性,对预防循环流化床锅炉结焦具有明显的实用意义。       启运前准备充分   在每次锅炉启动前,应认真检查风帽、风室,清理杂物,启动时,应进行冷态流化试验,确认床层布风均匀,流化良好。 1.16无烟煤:燃料粒径的要求是:0-10mm。其中≤3 mm占70%,≤1MM占40%,最好达50%,其原那么是正确的,至于是否最正确粒径组合,对这首台炉也只能在实践中检验和调整。对于高灰份,低热值的煤矸石或其它劣质燃料,选用多大的粒径和何种炉型更为经济实用,需要具体的分析比拟。 1.17循环流化床锅炉运行中常见问题的处理方法: 密封问题分析及处理方法     循环流化床是正压运行,炉内压力呈一定的脉动状态,并且炉内气流含灰浓度很高,因此密 封 问题显得尤为重要。如果处理不好就会向外漏灰,不但影响工作环境和平安生产,而且严重 影响锅炉的经济运行和带负荷能力。漏灰或漏风量过大,带来循环系统阻力过大,返料量减 少,锅炉带负荷能力必然下降。发生漏风或漏灰的主要部位是燃烧室中部四周膜式壁下集箱 穿墙处、炉室和惯性别离室隔墙与侧墙的交接处、炉顶、膨胀缝外护板接缝处。     造成漏灰漏风的主要原因是:     a.炉室局部及惯性别离室局部正压燃烧,内外压差造成的泄漏;     b.采用的耐火材料达不到技术指标,耐火材料断裂脱落而造成的泄漏;     c.密封结构不尽合理;     d.施工工艺、质量未能按技术要求。     防止漏灰漏风所采取的技术措施有:     a.燃烧室中上部四周下集箱向下延伸至布风板下,使整个燃烧室被膜式壁所包裹,从根本 上防止了漏灰漏风现象的发生;     b.膨胀缝处采用耐火砖或钢板遮挡(见图1);     c.炉室与惯性别离室隔墙交接处和炉顶采用迷宫及柔性密封结构。 磨损问题分析及处理方法     循环流化床锅炉主要磨损部位在燃烧室卫燃带上沿、炉室顶部、惯性别离室后墙、惯性分 离室烟气出口、旋风别离器顶部、过热器前顶部、左侧过热器及靠近后墙的省煤器管处。根 据材料种类,磨损分为耐火材料磨损和管子磨损。 A.1 耐火材料的磨损     耐火材料的磨损在循环流化床锅炉上比拟常见,分析磨损原因有下面两方面:     a.燃烧循环回路中灰浓度的运动速度比拟高,对耐火材料磨损比拟严重。     b.锅炉运行时,耐火材料达不到技术要求的强度和耐磨指标,一般情况下不到指标的2/3。     在锅炉改良结构时,尽量使烟气分布均匀,在磨损不可防止的部位采用技术指标较好的耐火 材料。不定型材料如碳化硅质、硅线石质、HF-150等。耐火砖如碳化硅质、硅线石质等。其 它磨损不严重的部位不定型材料用HF-130、HF-135等,耐火砖用磷酸盐质高强耐磨砖。耐火 砖砌筑用耐火胶泥。     磷酸盐耐火混凝土因其配料、养护条件不易到达,在锅炉运行温度下,不能很好的发挥其优 势,现在已很少使用。 A.2 管子的磨损 A.2.1 燃烧室卫燃带上沿膜式壁管的磨损     灰沿膜式壁管由上向下流到卫燃带上沿受到阻碍,转向时灰粒撞击膜式壁,造成膜式壁的磨 损,磨损范围在卫燃带上沿150mm范围内。     根据灰粒流动特点,采用了疏导和粉末合金喷焊措施,使灰粒的着力点不在膜式壁管上,避 免了膜式壁磨损。 A.2.2 过热器管的磨损和省煤器管的磨损     过热器管和省煤器管的磨损主要是由于烟气偏流造成的。在结构处理上,旋风别离器出口烟 气 流运动方向为逆时针,灰在离心力的作用下,在过热器前右侧墙形成的灰浓度较高,增加了 右侧过热器管的磨损,我们根据此处的烟气流向特点,在旋风别离器出口过热器前的右侧墙 上采用了加隔墙的处理方式。     沿右墙的烟气流遇隔墙阻碍后,灰的运动方向得到了改变,灰的运动速度也降低了,过热器前的灰浓度趋向均匀,减少了烟气流对过热器的局部磨损。     省煤器的磨损采用遮挡式及防磨罩的方式处理。烟气流经过热器后转向进入省煤器,转向时 别离下来的灰沿尾部竖井烟道后墙进入省煤器,靠近尾部后墙的4、5排省煤器管磨损较严 重。我们采用了遮挡式及防磨罩的技 术处理方式。 采用遮挡式主要考虑降低灰的运动速度,改变灰的运动方向,使省煤 器前的灰浓度趋向均匀。采用防磨罩的技术处理方式主要考虑到利用较好的防磨罩保护省煤 器。 2 循环流化床锅炉检修经验 2.1 3 循环流化床锅炉安装调试经验 3.1炉膛布风板空板阻力试验:首次试验一定要细致准确,便于今后锅炉冷态启动前再进行该试验〔假设条件允许,每次冷态启动前均应进行〕时进行比照,以判断布风板风帽是否堵塞。在CFB锅炉启动调试及运行中,因启动前未做空板阻力试验,未能进行比拟,并且未清理堵塞风帽,造成启动投料后局部区域未流化,引起床面结焦的事例很多,应引起调试和运行人员的高度重视。 3.2料层阻力及临界流化风量试验:布风板空板阻力试验结束后,可进行料层阻力试验。试验前按厂家推荐颗粒细度在布风板上添加一定厚度的底渣,尽量沿炉膛床面铺放均匀,以免造成不同床压测点测量值偏差很大,影响试验的准确性。具体试验方法与空板相似。假设条件允许,在调试阶段应尽量多改变几次料层厚度进行试验,便于今后CFB锅炉运行中根据床压对床料厚度进行准确判断。临界流化风量〔速〕试验是要找出使床料完全流化的最小风量(速)。该试验可随料层阻力试验一并进行。其原理基于床料在完全流化后,阻力将趋于平稳甚至略有下降,从床层阻力与流化风量的对应曲线上找到该拐点,即可得出相应床层厚度的最小流化风量。根据相关资料和经验,在床料的筛分粒径较宽的工业应用试验中,从料层阻力曲线上不一定能得到非常准确的拐点,取值应有一定裕量,并结合流化情况的实际观察结果确定临界流化风量。在今后的运行中,应确保一次风量大于临界流化风量,以保证锅炉的平安运行。 3.3布风装置的布风均匀性和床料流化特性试验:试验时,在布风板上铺一定厚度的床料,启动风机,逐渐增大一次风量,使床料完全流化。观察炉膛的流化情况,然后突停风机,观察整个料层的平整程度,确定布风板的均匀性。停风机后,床面应平整如镜。否那么,应检查床料粗细粒径分布是否均匀,是否有超出范围的过粗或过细床料。假设问题仍存在,那么检查风帽是否堵塞。应注意,床料平整不一定代表流化良好。在逐渐增加流化风量时,应翻开炉膛人孔门,仔细观察床料外表是否均匀地冒小汽泡,是否同时逐渐流化,有无松动较晚和不动的区域。假设有,那么一定要分析原因并加以处理,否那么将来运行中这些地方容易结焦。 3.4耐火耐磨材料的固化养护:CFB锅炉的耐火耐磨材料通常需要现场敷设,敷设完成后要进行固化养护〔烘炉〕,其目的不仅在于析出水份,更重要的是通过严格的升温控制,使材料中的钢化纤维相互渗透,形成致密结构,到达设计强度要求,从而起到耐火耐磨的作用。所以材料固化是CFB锅炉调试阶段特有的一道重要工序。目前CFB锅炉生产厂商没有在设备制造阶段为烘炉提供一定条件,因而烘炉还没有较为通用、成熟的方式。以往采用不同加热方式时发现,采用特制的压缩空气雾化、出力可做较大范围调整的小油枪效果良好,并具有布置灵活、系统简单、可控制性强的优点。因点火风道内部空间较大,在布置临时排烟口时,一定要充分考虑油枪的位置和烟气流程,尽量减少高温烟气流动的死区,保证固化养护效果。冷渣器内部空间相对狭小,要防止油枪火焰直接冲刷耐火耐磨材料,造成超温破坏。所以特别在冷渣器内部迎火侧墙壁上加装了防护钢板。对于炉膛、回料阀、水平烟道等,可用正式油枪进行烘烤,并结合吹管等工作同时进行。烘炉前,应在冷渣器和点火风道的外外表多开一些布置广泛、均匀的滴水孔,保证烘炉过程中耐火耐磨材料析出的水蒸汽能够及时、充分排出。耐火耐磨材料固化养护时对温度控制的要求很严格,温度控制情况直接影响到养护质量。而CFB锅炉自身的温度测点通常不能完全满足烘炉的控制要求,因此,在烘炉前合理布置一些临时温度测点,这些测点必须能准确反映耐火耐磨材料的真实温度,便于控制。 3.5安装工程进行中须注意的几个问题:1工程技术人员应参加由建设单位组织的设计技术交底,组织有关人员熟悉图纸及有关技术文件,全面了解工程概况和特点,掌握设备安装的方法、要求和质量标准,对施工或工艺提出合理化建议。2设备开箱应持装箱单,会同建设单位代表按以下工程进行检查,并填写设备开箱检查验收记录。检查完毕即与乙方进行交接,由乙方负责保存及管理,出现丧失及毁损情况由乙方负责。3因现场各工程交叉进行,为防止出现扯皮而窝工现象,应定期召开建设单位、监理及各施工单位有关各方的施工协调会,以便了解现场情况,及时解决问题。4因现场情况复杂而出现与设计不符时应及时由设计单位出变更后再施工,并由监理方对工程量进行签证,关于乙方所提材料应由监理方严格把关,防止出现多提、错提材料,以免耽误工期及造成不必要的浪费。5工程竣工后,乙方应备齐各种竣工资料,施工过程中发生的各种变更应在竣工图纸上表达出来。6在锅炉制造安装施工过程中与制造单位、安装单位和监理单位共同采取了如下措施:A、锅炉厂的锅炉零部件(特别是承压部件)必须经过本单位质检部门检验合格并经市锅检所驻厂代表检验认可前方可出厂。B、锅炉承压部件安装前施工单位必须做必要的复检。C、整个锅炉安装调试过程请市锅检所专业技术人员进行定时和不定时的质量检验检查。D、关键部位安装、试验等必须请锅检所专业技术人员在场监督检查。 3.6针对循环流化床锅炉“五防〞问题的施工安装措施 A“五防〞问题的工程分析     “五防〞的各个方面,不是孤立存在的,其间,有些呈因果关系或连带关系,有必要予以分 析,以确定主要矛盾,便于解决问题。 A.1防磨和防漏     因微正压下的流态化循环工况,炉内磨损和炉体泄漏是同时存在的。 A.2防膨胀不良和防漏     循环流化床锅炉由燃烧室、回料系统、尾部受热面三大局部构成,各局部又由假设干部件组成 ,三大局部及各局部的部件之间,整个锅炉与外部辅机之间,均处于不同结构、不同温度、 不 同膨胀条件下,所以膨胀措施十分重要。膨胀不良将导致结构的破坏甚至发生事故,同时还 导致密封的破坏而泄漏,因此,在很多部位上,这两个因素是关联的。 A.3防爆和防磨     流态化工质高温、高速、循环冲刷磨损暴露的受热面,累至爆管,形成重大事故,故必须防 爆。但防爆的前提仍是“防磨〞,做好防磨措施的设计和施工,强化特殊部位的防磨措施, 就等于做好了“防爆〞。这是呈因果关系的两个因素。 A.4防结焦     循环流化床锅炉在不同部位,因不同因素均可导致结焦:     在炉膛中:主要致焦因素是煤质和运行,本文不列为重点表达。     在料腿和返料器中:这里流通截面最小,聚集了高温循环灰和煤渣,从降温、防止空气进入 、防止烟气回窜三方面防止结焦。降温措施是水冷结构;防止空气进入,措施是防漏和运行 调节;防止烟气回窜措施是精确实现设计通道的尺寸。所以此处防焦的关键一是运行管理, 二是施工安装。     在旋风别离器中:旋风别离器的内壁安装有防磨内衬,外壁安装有保温材料,具有高蓄热性 ,在近于燃烧室的温度下运行,便于二次燃烧而愈发提高别离器内部的温度,一旦超过灰分 的变形温度时,即造成结焦。防磨内衬假设施工不良发生局部塌落,塌落的大块成为碳粒的聚 集体,形成结焦堵塞。旋风别离器中存在冷风渗入的现象,此区域的锥体下端和灰渣出口均 可能漏入冷风,那么相当于引入二次风,助长二次燃烧致结焦。防止上述两项结焦因素的措施 是做好安装施工。     在布风板上:布风板是循环流化床锅炉所特有的装置,由水冷布风板、风帽组成。风帽固定 在进风短管上,进风短管焊接在布风板的鳍片上。一次风通过进风短管、经风帽上的圆形风 孔吹入床上(以菌形风帽为例),吹动料层“沸腾〞、流化。这里是锅炉物料点火、循环、流 化、再循环的起点。有以下特点:风口为不锈钢管,风帽为耐热铸钢,二者内插或螺纹联接 ,75t/h锅炉的风帽,呈菱形均布着550风帽,数量较多;为使布风、出风均匀,布风板及风 帽分别设计成一定倾角,风帽顶部横行为同一标高的水平线,纵列为设计倾角的斜线;进风 短管自根部至与风帽接口部位、均浇固于浇制层中,浇制层为水平结构。     上述布风板、风帽、浇制层共同构成“流化床〞。它虽仅属点火区域,但同样存在结焦问题 ——点火过程中的低温结焦:所谓低温,即在点火初期,炉温较低,仅达400~500℃时; 所 谓结焦,即此时假设布风均匀性较差时,而布风板上局部区点进风较多,富氧而到达着火条件 ,使该区点的煤尚未正常流化而燃烧,一旦物料温度超过熔点时而结焦。一旦有焦块形成, 极易因局部高温而扩大,又易形成新的进风短路区产生新的焦块,愈加恶化风力分布,至极 时,甚至联成大面积焦层,以至形成不能正常流化的恶果,停炉清焦。可见,确保布风均匀 的重要性;可见,布风板的安装,对于防焦、对于形成正常循环流化工况的重要意义,必须 予以特别关注。     根据以上分析,在施工安装阶段,针对致焦因素的措施是做好炉膛、旋风别离器、料腿、返 料器、布风板的结构安装的施工,做好防磨层的施工。     因此,在循环流化床锅炉的安装、施工中,必须要抓好“五防〞的施工。“五防〞的关键是 “三防〞——防磨、防漏、防膨胀不良。抓好“三防〞,就能做到“五防〞。连同我们新熟 悉的保证受压元件安装质量的措施及其它常规措施,共同认真做好,就能保证循环流化床锅 炉的施工质量。 B“五防〞问题的施工、安装措施 B.1防磨 B.1.1防磨工艺     磨损过程:循环流化床锅炉的燃烧室、炉膛、别离器、回料器构成燃烧系统,或称主循环回 路。其间锅炉材料外表长期经受高速运动的气流中灰、渣、煤粒子从不同角度的撞击、摩擦 ,逐渐引起材料外表减薄、甚至开裂,这便是磨损的简要过程。     金属管壁的磨损具有以下关系:         T∝(η,k,ω3.22,τ,1/2g)     式中:T:磨损量;η:飞灰撞击率;k:飞灰浓度;ω:飞灰运动速度,取烟速;τ:撞 击时间;g:重力加速度。     炉内的重点磨损区域:     炉膛内密相区、边壁效应区、局部涡流区为磨损严重的区域。布风板上的锥体局部及燃烧室 下部(沸腾层之上4~5M高度上下范围)属密相区,磨损严重;炉膛内结构突变部位:如突然 扩 大、突然缩小、突然变角、门、孔、口、弯管、测具、凸台凸点、外表缺陷等部位,均易形 成涡流,属于局部涡流区,出现局部反复冲刷,磨损严重;边壁效应区磨损严重:     炉膛从锥形渐扩至筒形时,高浓度工质的流体呈现“中上、环下〞的流线形式,即:在炉膛 中心线区域内,物料向上流动;沿半径向炉膛四壁方向的环形区域内,固体物料向炉膛内壁 水冷壁面斜下、切向运动,这一向炉膛水冷壁面斜下、切向运动的高浓度的固体物料流称为 贴壁灰流,其厚度可达几十厘米,具有强大的冲刷力,称为边壁效应。贴壁灰流所具有的边 壁效应,是影响极大的致磨因素,也是防磨的重要内容。     从上述具有指导性意义的工艺概念中,可确定防范、强化防磨措施的思路:在炉膛内部大面 积的膛壁上,必须有可靠的、大面积的防磨措施;在炉膛出口、别离器进、出口等高烟速 、 高灰浓度,磨损情况恶化区域,必须有可靠的局部区域措施;炉膛内部的结构凸台;焊瘤; 金 属门、孔;耐火材料剩余;测具探头等导致局部涡流的异形结构节点,均为高撞击率和局部 高速恶化磨损的部位,必须有可靠的防磨措施;必须针对不同磨损区域、不同磨损因素,采 取综合措施,整体防磨、区域防磨、节点防磨、多重防磨、全程防磨。 B.1.2防磨措施及施工对策         a.在由Φ60×5钢管组成的密布销钉的膜式壁上加敷龟甲网,浇制耐火材料层,厚度:60 ;相对应的施工、安装措施为:(以“CX〞表示施工安装措施及序号,下同)         C1:检查销钉焊接牢固程度,不得有漏焊、松动、脱落,必须牢固。         C2:龟甲网材质合格,与销钉焊接牢固成一体;在结构厚重部位、炉门、炉孔、炉角、变形 局部加焊“Y〞型抓钉,加强固定耐磨浇注料。         C3:模板平整光滑,支模后必须调整垂直度,外表平整光洁。         C4:耐火耐磨材料六合格:材质合格、配比合格、搅拌合格、浇制合格、试块合格、成型合 格,材料和试块必须附有有效的技术证明文件。         C5:在耐磨浇注料中,参加2%的不锈钢增强纤维,必须均匀搅拌,不能单独成团,失去功能。         C6:拆模后一次成型合格,不得再向火面贴补,并将缝、棱打磨光滑。         b.在炉膛下部与燃烧室上部结合处——局部成型,合金喷焊     该局部处于贴壁灰流向下流动至卫燃带上沿的转向处,在设计制造中已采用弯管结构,并将 卫燃带上沿设计成曲面,与工质共同形成协调的流线边界,防止了强烈撞击和强涡流的区域 ;同时在水冷壁卫燃带上方的150mm区域,喷焊粉末合金,提高局部耐磨能力。     相对应的施工、安装措施为:         C7:复验水冷壁卫燃带管局部的质量:无裂纹、折皱,圆滑过渡,弯曲半径符合图纸规定; 喷焊段长度符合图纸规定。         C8:提高安装精度,确保卫燃带与膜式壁对接处圆滑过渡,无台阶。         c.在炉膛四周——局部成型,施工作业优良     在一般设计中,本项均未作重点提出,但在实际中却大量存在。图纸上规那么地给出了炉膛形 态,但在炉膛内部作业条件下,做到这点很难,是必须有严格地工艺保证的。炉膛四周属非 圆滑过渡的涡流区,而在浇制中从模板直角对接缝中渗浆所形成的不规那么边棱,加剧了涡流 ,加重了对附近水冷壁的磨损。     相对应的施工、安装措施为:         C9:炉膛角部耐火、耐磨砼结构必须实现圆滑过渡,确保成型规那么;         C10:炉膛角部耐火、耐磨砼结构不得存在棱角、浆条,假设有,必须磨平。         d.水冷壁的安装不得遗留磨损遗患     循环流化床锅炉的防腐、防爆要害客体是水冷壁和过热器,根据产品调研中直接接触的第一 手资料和文献,膜式壁对接质量不良之处,均是磨损隐患;后水冷壁与侧水冷壁夹角焊接质 量差,是该区域严重磨损原因之一;水冷壁拼接不良,将出现严重磨损。     相对应的施工、安装措施为:         C11:责成安装单位必须制定出可确保安装质量的焊接工艺和工装,确保拼装、组装焊接质 量符合图纸规定,无缺陷;         C12:强化安装自检和监理监检,必须实行锅炉内、外、高位、低位全部、全面的检查,平 台拼接中力避“上好下差〞,膜式壁组装中力避“外好内差〞,确保全部焊接合格,无施工 隐患遗留。         e.在炉膛出口、炉顶——浇制高强度耐磨、耐火层     炉膛出口部位的烟速从炉膛的5m/s提高到20m/s,提高了近4倍,工质浓度同时急骤提高;炉 顶部位是烟速逐渐提高到炉膛出口的区域,加之涡流带来的物料工质涡聚的影响,炉顶工况 恶劣程度也远远超过了炉膛内部。     上述部位的防磨措施:一是浇制高强度耐磨耐热耐火层;二是水冷壁的悬吊管采用加厚管,并涂敷耐火、耐磨材料。     相对应的施工、安装措施是:         C13:复验炉顶水冷壁的供货符合图纸规定,确为加厚管;         C14:在膜式壁筒体焊接质量确认合格后才能进行炉顶和炉膛出口部位耐火、耐磨层的施工 ,其根本要求同C1—C6;         C15:确保炉膛出口的尺寸、形状与图纸一致,强度达标,外表光滑。         f.别离器进、出口与别离器本体(以高温别离、绝热型为例)     结构重点、施工缺陷及事故的借鉴:     高温烟气出自炉膛后,均匀分为左、右两股,分别进入与之相连的并联运行的两台高温旋风 别离器,别离器本体为异形耐火砖砌筑,材质PA(磷酸铝结合高铝质耐磨砖);     在调研考察中,发现存在下述问题:别离器为散件供货,现场组装,组装精度欠缺,导致偏 流;别离器进口耐磨内衬浇制精度不够,加剧偏流,导致爆管;筒体内衬材质过于保守,不 具强抗磨性,PA砖运行一个月即磨出20~30mm凹坑,运行一年后全部更换,有必要选用更强 抗磨性能的耐磨材料。     相对应的施工、安装措施是:         C16:逐件校验所供部件的尺寸精度,包括长度、直径偏差、圆锥度等值;矫正因中途运输 对尺寸精度的影响;         C17:组装别离器时,必须保证壳体的中心度、垂直度不得超过标准,防止中心偏移,影响 流态;         C18:砌筑(或浇制)层的尺寸放样基线,必须是筒体中心线,严格禁止在不确定筒体中心线 状况下依壳砌筑,影响圆形旋转别离效果,加剧局部磨损;         C19:材质强化:建议以科鲁HF-160、135高强耐磨浇注料浇注锥体内衬,替代PA砖内衬(包 括进、出口、顶部);         C20:复验别离器下部水冷套的标高,确保精确,防止影响返料器安装和运行;         C21:严密进行别离器进口的浇制施工,使成型尺寸符合图纸规定;两个进口的尺寸必须一 致,无凸台和变形,严防发生偏流、诱发爆管的因素发生;         g.料腿、返料器——浇制耐磨耐火层     经别离器别离下来的颗粒,在别离器料腿部位富集,经返料器(回料阀)返回炉膛再燃。料腿 内灰渣多系粗大而有棱角的颗粒,所以对料腿防磨要求高。     施工、安装措施是:         C22:在料腿和返料器中浇注耐火耐磨材料时,须用专用振捣棒振实;         C23:制定专项工艺,确保浇注体对U型阀的功能无任何影响;         C24:别离器料腿,回料阀回灰口之间无强力装配。         h.过热器(含本体和顶部烟道)——锅炉结构、挡板、导流     业主单位应积极与锅炉厂商洽强 化措施,在锅炉设计、制造中,改良设计,采取加强结构、提高材料等级等措施以增强过热 器的抗磨性,通过提高材质抗磨性实现防磨,此外,还必须有以下施工安装措施:         C25:防磨盖板必须与管子本体良好贴合,安装牢固,无异物卡涩;         C26:在过热器迎向烟气的部位设防磨挡板(梁),使烟气流向改变,使偏向过热器弯头的流 体均匀流开,强化对高过弯头的防磨保护,严防爆管:材料HF-135;         C27:过热器顶部烟道按C3~C6要求施工。         i.省煤器——锅炉结构、挡护     锅炉设计、制造中对省煤器部位的防磨措施是设置保护弯头的防磨盖板(防磨罩),材质Q235 -A.F;并在管子的穿墙部位加装保护防磨瓦。         C28:保证防磨罩的安装与管子本体良好贴合,纵向与烟道立墙平行,缝隙均匀,无异物卡 涩;         C29:防磨瓦与母管、与墙体做好密封、防漏施工。         j.空气预热器——结构、施工保证     空气预热器由搪瓷管10CrNiCrP(A)制成,烟气纵向冲刷,防磨重点在入口部位,防磨套管材 质为Q235-A.F,在施工、安装中:         C30:要保证防磨套管与管口的良好固定,牢固、稳定无偏斜发生。 B.1.3施工安装试运行阶段中,强化磨损监护     因循环流化床锅炉存在常规炉型所不存在的磨损问题,而耐磨损状况需一定时间的暴露过程 ,因此常规的72小时试运行,即使合格,也不能认定防磨合格。在投产运行初期,仍应作为 暴露问题的过程看待,严密监护系统各部,严密注视和分析磨损因素的严重程度及可能发生 的事故;         72小时后的第一次停炉和初运行一个月内的停炉:这段时间是集中检验炉墙、炉内浇注体( 含别离器各部位),各部砌筑结构的时间,假设出现问题,判定为材料及施工、安装的原因;     经调试后稳定运行半年——一年的时间(第一个大修期中段):重点监护受热面的磨损。假设出 现问题,多系专项防磨措施未到位所致。     稳定运行一年半以后(第一个大修期后段):重点监护炉墙、炉内浇注体的结构性破坏,包括 裂纹、脱落、膨胀缝失效,磨损变形、外表粗糙,必须及时处理。     施工、安装措施如下:         C31:根据锅炉厂提供的、并经锅炉厂和施工、监理单位具体确定的烘炉典线,进行烘炉操 作,缓慢升温,均匀膨胀,严防结构破坏;         C32:禁绝试运初期的频繁停炉出现,防止对砌炉结构的破坏。必须在各子系统单项试运合 格后,再开始联动试车。禁绝对联动代替单项试验、人为增多停炉次数、恶化运行工况的状 况;鉴于试运初期多为入冬季节,频繁停炉损害极大,故此项特别强调;         C33:针对各时间段监护重点,重点检查防磨部位,对出现问题的部位,制定确能保证防磨 质量,不扩大和重复出现事态的修复方案。 B.2防漏,到达良好密封 B.2.1防漏的特殊意义     循环流化床锅炉为微正压燃烧,“防漏〞突出表现为防止烟气和工质逸出炉外,一旦逸出, 那么锅周围必充满SO2和煤灰粉尘,直接影响环境。所以,“防漏〞对于循环流化床锅炉, 有特殊重要的意义,也是维持其平安、经济运行的必要条件。 B.2.2“防漏〞的技术措施     主体部件“全焊接〞,到达全封闭。风室、流化床、燃烧室、炉膛所构成的锅炉本体,为膜 式水冷壁全焊接结构,其中,膜式壁局部,在制造厂内完成,全封闭局部在工地组装制成;     主体部件的连接件,有可靠的封闭。风室、燃烧室的料口、风口连接,采用焊接或法兰,均 应到达防漏效果;     关键部位的膨胀结构,兼具防漏功能。锅炉重要部位采取的各类膨胀节均 系密封结构,在正常伸缩下可以防漏。 B.2.3安装不达标时对泄漏的直接影响     膜式壁未能“全〞焊接,膜式壁要在安装现场完成各部件的组装和拼装,而作业中一般均有 点焊——局部焊——再全部焊接的程序,稍有疏忽,即出现漏焊或仅单面施焊的状况,即使 已完成的焊道,假设质量差,也不能到达密封的要求。未能全部焊接,全面焊好,设计上的“ 全封闭〞那么无法实现,必然泄漏;     节点措施不过硬,75t/h锅炉炉门为单点密封,对严密性的保证程度差;各类过墙管施工不 良,致漏;浇注料出现裂纹、剥落,导致泄漏;施工现场立体作业、交叉施工、现场凌乱、 登攀检查不到位,遗留漏检点,致漏。 B.2.4施工安装措施         C34:由锅炉厂改良防漏设计,确保防漏结构有效;         C35:严格耐火耐磨材料的供货程序,保证供料材质;严格施工工艺和烘炉工艺,防止裂纹 和剥落情况的产生;         C36:针对每一节点,具体确定防漏工艺,包括:检修门、观察孔、穿墙部位,各类进口、 出口,砌筑体接缝处;催促监理和施工单位逐项逐部位做出作业卡片、跟踪记录、合格确认 记录;         C37:作业平台、炉内纵向各作业面,必须方便施工,便于检查和返修施工。         C38:安装完毕,必须进行密封试验,及时处理泄漏,并做合格状态验收试验,确保在无泄 漏下试运。 B.3确保有效膨胀,严防膨胀不良导致事故或泄漏 B.3.1在安装施工中必须注意膨胀的特殊性     循环流化床锅炉必须考虑以下部位的热膨胀:膜式壁炉膛、风室本体;别离器本体;炉膛出口与别离器进口连接部位;别离出烟气出口与尾部烟道连接部位;燃烧室与给料、回灰、进风连 接部位;别离器料腿部位。     循环流化床锅炉炉体较大,热应力极大,并呈多维特点。因此,有不同类型的膨胀措施,应 对各部位的膨胀:悬吊结构应对向下膨胀;支承结构应对向上膨胀;金属、非金属膨胀节应 对多维膨胀。     对膨胀装置技术要求,除一般性热应力要求外还要求具有强抗磨性。 B.3.2通过安装实现的膨胀措施     锅炉设有膨胀中心固定装置和导向装置,使锅炉各局部按预先设定方向膨胀,并设有指示器 ;炉膛出口——别离器结合部位:非金属膨胀节;燃烧室——返料口:不锈钢波纹膨胀节; 燃烧室——给煤机口:不锈钢波纹膨胀节;别离器出口——尾部烟道:非金属膨胀节;别离 器本体——料腿:非金属膨胀节;二次风母管——分管:不锈钢波纹膨胀节;锅炉内部炉墙 间、炉墙与过墙部件间膨胀措施为常规措施。 B.3.3施工安装措施         C39:严格按图纸要求进行中心膨胀装置和导向装置的施工,尺寸精确,垂直度和水平度符 合要求,无异物卡塞;         C40:做好炉墙间、炉墙与过墙部件间膨胀措施隐蔽工程施工,验收;         C41:按图纸规定精度,确定重要部件尺寸,防止人为加大膨胀量;         C42:按供件说明书复核补偿器型号与补偿量,禁绝强力装配;         C43:自试运始,密切观察膨胀装置运行情况,检查膨胀方向与设定方向或预测方向是否一 致,工作状态是否良好,并予记录。 B.4确保布风板的施工安装质量         C44:逐项、逐件做好布风板、进风短管、风帽的安装前检验,包括:材质证明、外观检查 、几何尺寸,确保材质合格,尺寸符合图纸规定,无裂纹和损坏发生,风口短管无倾斜,与 鳍片焊接牢固,接口整齐光滑。风帽无裂纹,风孔光滑。有任何一项不达标时,必须予以复 修或更换。         C45:复验布风板和风口端面的角度符合图纸设计要求,确认合格前方可进行耐火层的浇制 。对未达标部件,必须予以矫形或复修;禁止在未达标状态下浇制,留下风力不均之重大隐 患;         C46:安装风帽用力均匀,既无松懈,又无强力打入;如有,必须更换或加工;与风口短管 ,无异物卡涩;所有风帽,必须保证其行、列标高和角度符合图纸规定。         C47:布风板上耐火耐磨层的施工,其根本要求用C1、C4、C5;施工时,对风帽及风帽圆孔 要采取可靠措施,确保无损坏和堵塞发生;施工后,要对风帽及风帽圆孔逐—复验;         C48:严格依照专业标准做好空气动力试验和冷态沸腾试验:检查布风是否均匀;检查动力 工况与设计是否一致;检查沸腾层状况包括高度、沸腾状态是否正常,有无死料区域、不流 化状态发生。 C从工程开始解决“五防〞问题     “防范重于抢险〞,对于“五防〞问题,要立足于最大力度地防止和减少,最大程度地给予 平安保障,从技术和行政两方面,从工程起始,即注意努力解决,并落实于保证措施上:         C49:责请锅炉厂,针对近年技术开展状况和存在问题,改良设计,提高所供产品的质量, 确保各项技术经济指标,确保“五防〞的高性能,在可能情况下,向锅炉厂提出强化性能的 要求,商榷积极落实的措施,最大限度地减少“五防〞隐患。相关部位要载入技术协议中, 予以明确地保证,尽最大可能,从设备源头优化“五防〞性能;         C50:责请锅炉厂对施工、安装全过程施行技术指导和监督,确保安装符合设计图纸的要求 ,并载入合同条款,使之责任化。 4 循环流化床锅炉设备选择经验 4.1声波吹灰器:声波吹灰器主要有旋笛式振片式和共振腔式三种,是由声波发生器将蒸汽、压缩空气携带的能量转化为高声强声波,通过声波导入机构送入炉膛及烟道,声波作用力使灰粒子和空气分子产生振荡,破坏和阻止灰粒子在热交换器外表或粒子间的结合,使之处于悬浮流化状态,以使烟气或重力将其带走,在声波的高能量作用下,粉尘不能积聚,可有效阻止焦渣增长。由于声波的声疲劳效应,对已经结成的大块焦渣也能使其断裂为小块自行脱落。声疲劳效应的拉压作用力,对干灰干焦的去除,有一定的使用效果。声波吹灰器根本上以蒸汽或压缩空气为气源。在以蒸汽为气源时,由于其中含有大量的水份,非常容易和换热器外表的积灰混合,引起积灰的板结,降低换热效率,加大清灰难度。如果以压缩空气为气源,业主还需要另外添加空压系统,增加了资金的投入量。而且,CFB锅炉的积灰主要是由静电粘结力形成,经理论计算和实际使用观察,作为纵波的声波对灰粒子拉压作用力缺乏以破坏飞灰颗粒间的静电粘结力,不能有效去除积灰,声波吹灰器在CFB锅炉应用中表现出吹灰能量不够,具有局限性,目前局部流化床锅炉设计并安装了声波吹灰器〔主要为振片式〕,从运行参数上看全部存在锅炉尾部排烟温度高,受热面积灰严重等问题,已经影响到了机组的正常运行 4.2旋转筒风水冷式冷渣机:旋转筒式冷渣机是一个支承在托轮装置上成4。~7。倾角的旋转筒,以1~10转/分的转 速旋转,由单独的电机带动。筒体直径为900~1600mm,长度为5000~9000不等。热渣由高 位端进入筒内,从低位端排出。在筒体内,冷却用空气与渣的流向相反,所加热的空气被送 入烟道,未利用余热。它出现于七十年代,最初是风冷,作空气预热器用。由于渣温降低有 限,开展为水、风冷却。把筒壳做成夹层水套,水被加热后送入锅炉给水系统。这时,以水 冷为主,充当省煤器用。为了提高冷却效果,有的筒体内加螺旋圈,有的加抛撒板等,形成 各种系列产品。旋转筒冷渣机的主要优点是生产能力调节范围 大,操作较方便、稳定。但体积大而重,填充系数小,转速低,传热系数不高。由于有转动部件,不免有机械故障发生。 5 循环流化床锅炉设计经验 5.1锅炉采用炉前给煤系统设计:配备两台全封闭的皮带给煤机。为保证给煤通畅和防止堵煤,从一次风热段封风;一股从下煤管中部送入,作为输送风;还有一股从炉膛入煤口下端送入,作为吹扫风,其中密封风和输送风经增压风机送入。为防止炉内烟气从给煤口反窜烧毁输煤皮带,在给煤机出煤口上方还加装一股从二次风冷段引出的密封风外,还在给煤机出煤口加装一电动插板。 5.2带水夹套的排渣管排入水冷式滚筒冷渣机 5.3炉膛两侧、回料器上安装有观察孔,可以在线了解情况,真实直观,而安装在观察孔上的吹扫风既可以方便观察,又可以作为立管内回料的疏松风,回料器设有人孔门,利于进入内部检查情况; 5.4耐磨耐火材料:风室内顶部敷设耐磨可塑料,其余部位敷设耐火浇注料,厚度为自膜管中心线起51mm;炉膛内和旋风器有销钉区域均敷设耐磨可塑料,厚度为自膜管中心线起51mm;布风板上部为59mm;回料装置炉墙厚度为230mm,采用钢纤维耐磨浇注料125mm和绝热浇注料105mm,用Y型钩钉固定;烟道内衬炉墙厚度为228mm,采用钢纤维耐磨浇注料100mm和绝热浇注料128mm,用Y型钩钉固定;一次风道内衬炉墙厚度为200mm,采用耐火浇注料60mm和保温浇注料140mm,用Y型钩钉固定;风室底部、炉顶及后竖井顶部未设外护板处,炉墙厚度自膜管中心线起为200mm,采用保温浇注料180mm和20mm抹面,用支撑钩钉、压片和铁丝网固定;后竖井底部集箱浇注耐火浇注料,厚度为80mm;冷渣器内衬炉墙厚度为205mm,采用钢纤维耐磨浇注料100mm和绝热浇注料105mm,用Y型钩钉固定。 5.5水冷壁管磨损预防处理:水冷壁管磨损是循环流化床锅炉受热面磨损中最突出的问题,根据运行中磨损程度的不同,采取炉膛内直接热喷涂或补焊后热喷涂的方法,在水冷壁管磨损区域或部位喷涂金属耐磨层来提高耐磨性,是方便快捷和有效的方法。喷涂前处理。经过检查,水冷壁管已存在磨损时,根据磨损情况,喷涂前先做好处理。我们处理原那么是:当磨损面减薄比拟均匀,没有出现局部凹坑现象,且壁厚测量大于理论强度计算值的,外表粗糙处理后即可做热喷涂;如果磨损面磨损严重,减薄比拟均匀,面积大,壁厚已小于理论强度计算值的,那么应做换管处理〔只要检查及时可防止这种情况〕;对于局部磨出凹坑,先做补焊,再喷涂;喷涂过的金属耐磨层,长时间运行磨出新的凹坑时,也做补焊后再喷涂。同水冷壁管相连接的鳍片磨出凹坑,也要补焊。总之循环流化床锅炉水冷壁管壁面〔包括鳍片壁面〕都应顺平,凡突或凹部位都会加速磨损。喷涂前的补焊。由于循环流化床锅炉水冷壁管都是用20G一类的优质碳钢管制造的,有好的焊接性能。同时需要补焊的凹坑或面较小,因此补焊可以取得好的效果。在补焊效果评估上,我们曾对一手工电弧补焊管运行效果进行了跟踪,运行4000多小时后割管做性能试验,结果补焊管的各项性能指标同母材接近。但是补焊必须讲究工艺,应采取小标准焊接方法。要选用小的焊条直径,小的焊接电流,断弧焊接,防止过热,以减轻焊接热影响区的影响;同时要选择技术过硬的焊工施焊,焊后要对高出管壁的焊肉打磨,使焊接部位管壁同其它管壁保持同一平面。对喷涂过耐磨涂层的水冷壁管,经过一定时间的运行,又磨损出现凹坑时,补焊应考虑金属耐磨层中合金成分对焊接的不利影响,一般要把需补焊部位残留的合金成分磨掉再补焊。如果不磨掉合金成分,必须制定合理的焊接工艺。在补焊余高磨平后,应对补焊焊面做外表着色探伤检验,检验合格才可进行下一步工作。喷涂前管壁外表粗糙处理热喷涂时,熔化的喷涂材料粒子以高速喷射到基体外表,产生撞击变形而与基体外表互相镶嵌咬合在一起,基体外表粗糙度程度的大小,直接影响喷涂层与基体的结合强度。 根据有关资料介绍,采用喷砂、电弧拉毛、喷涂打底层、砂轮磨削四种外表粗糙处理方法的处理面上,分别用电弧来喷涂涂层,涂层强度拉伸试验说明:喷砂法36.1Mpa、电弧拉毛法13.2Mpa、Ni/AI底层喷涂法18.6Mpa、砂轮磨削法9.31Mpa。结论是:喷砂法较其它外表粗造处理方法,涂层与基体结合强度更好,是较理想的外表粗糙处理方法。我们刚开始对循环流化床锅炉水冷壁管采取炉膛内火焰喷涂时,管壁外表粗糙处理用砂轮磨削处理,结果涂层在运行中出现局部脱落、鼓包现象。之后我们用喷砂法〔铸铁砂〕得到了理想的外表粗糙度,能够到达国际3a级标准,消除了因外表处理不佳对喷涂层与基体结合强度的影响。采用喷砂对管壁进行外表粗糙处理时,要选好砂型、砂粒度、砂粒角度及气体压力和流速;同时还要注重操作者的操作熟练程度和喷砂经验,才可得到好的外表粗糙处理效果。喷完砂应进行质量检查,被喷砂的基体外表粗糙度要适当而均匀。外表粗糙处理后的管壁应尽快进行喷涂,以防出现氧化而影响喷涂质量。炉内水冷壁管热喷涂。根据循环流化床锅炉工况条件,水冷壁管防磨热喷涂涂层应有以下要求:1)涂层对基体必须有良好的结合,防止在运行条件下因物理和化学的作用而脱落,即使出现意外情况,例如出现漏水骤然冷却、突然过热等。2)涂层应与基体有大体一致的热膨胀系数。3)涂层不应是严重隔热的,喷涂后的涂层要不影响水冷壁管正常的热交换功能。4)涂层不能损害基体,尤其工件加热到高温时。5)涂层在运行条件下,要有良好的耐磨性,耐热性和抗氧化能力。6)有尽可能低的经济本钱。迄今,已进入市场的喷涂粉末类别有数百种,各类喷涂丝材近百种,已给用户选择不同性能的喷涂材料提供了方便。循环流化床锅炉四管喷涂,根据涂层不同性能要求,都可找到各自适合的喷涂材料。循环流化床锅炉炉膛内热喷涂,目前炉膛入口和炉内条件限制了一些大型喷涂设备进入,火焰喷涂和电弧喷涂的最大优点是设备可进入炉膛内进行喷涂,实践证明只要掌握好喷涂工艺,控制好水冷壁管喷涂过程中关键环节的处理,火焰喷涂和电弧喷涂都可取得好的防磨效果。而电弧喷涂在结合强度、喷涂效率、经济性和平安性方面都优于普通火焰喷涂。 我们在涂循环流化锅炉炉膛内采用电弧喷水冷壁管,选用北京廊桥外表技术开展LX88A喷涂丝材,取得很好的效果。用LX88A喷涂丝材喷涂,涂层与管壁结合良好,硬度高〔一般现场测试HRc50-60〕,耐冲蚀磨损和磨粒磨损性能优越。电弧喷涂操作要注意控制以下几点:1)调整好电缆长度与线径比。电弧喷涂进入炉膛内,电缆一般要加长,这时要考虑长电缆对电弧电压和电弧电流产生的影响,做好调整。电缆加长,回路电阻增加,线损加大。如果不加调整,将影响电弧状态,甚至不能正常工作。解决的方法一般在电缆增加较长时,要加粗电缆线径,调整好长度与线径比,使回路电阻值变化较小。同时电压指示也应适当调整,以电弧稳定和电缆发热不超过额定值为准。2)控制好喷枪的喷涂角度、弧长和喷枪移动速度。3)控制好压缩空气质量和空气压力。压缩空气要过滤净化,在规定的气压范围内,气压尽量调得大些并保持稳定,这样可提高雾化效果和粒子喷射速度,得到质量高的涂层。4)炉膛水冷壁管鳍片应喷涂,炉膛四角水冷壁管喷涂层适当加厚。5)要尽可能在过水冷壁管粗糙度处理面范围内喷涂层。由于炉膛内水冷壁管喷涂是局部喷涂,喷前粗糙处理〔喷砂〕也是局部的,喷涂操作时涂层如果超出粗糙处理面范围外的光管上,光管处涂层在锅炉运行中很容易脱落,在粗糙面和光管交界处喷涂层会出现断碴,涂层出现断碴容易引起炉膛内固体磨粒改变方向,撞击断碴,迅速磨损管壁。喷涂质量检查验收。循环流化床锅炉水冷壁管炉膛内喷涂,应做好质量检查验收。但是目前还缺少现场检验测试的仪器条件,喷涂涂层性能检测试验大都是在试验室做的,所以在喷涂施工现场质量检查验收受到了一定限制。 根据现有条件,我们的做法是:1)首先了解用于喷涂的材料的性能,尤其要查看喷涂材料生产厂家提供的材料性能检验单。以LX88A喷涂丝材为例,厂家提供的材料性能检验数据:涂层孔隙率:2%、涂层硬度:HRc69、涂层结合强度:41.3MPa。2)宏观检查:a涂层喷涂范围检查:要求的涂层喷涂范围要喷涂到位,涂层应喷在粗糙处理过的壁面上,溅到光管上的涂层应尽量短而薄。b涂层喷涂厚度检查:在喷涂现场加试样管,喷涂后抽取样管断面,确定涂层厚度。也可根据喷涂面积与材料用量估算涂层厚度。c涂层面要平整,粒度应均匀,不应出现粘丝,适当用力敲击观察涂层附着情况。3)硬度测试:a仪器:手持式里氏硬度仪,冲击装置选C,硬度种类HRc。b外表处理条件:被测点外表粗糙度小于0.4μm。c硬度值:依据喷涂方案要求,参考喷涂材料生产厂家提供的硬度值数据来评价。结束语。采取在循环流化床锅炉炉膛内做热喷涂,以到达控制水冷壁管严重磨损的做法,可切中循环流化床锅炉水冷壁管磨损实际状况来施行;同时它结合磨损状况的检查和补焊来做,可最大限度减少水冷壁管换管量,扩展了水冷壁管防磨喷涂的途径。它可在炉膛内做大面积的喷涂,也可对个别磨损〔包括喷涂过的涂层局部再磨损〕做喷涂。总之这些表达了它的灵活性、方便性、经济性。我们企业通过在循环流化床炉膛内直接做水冷壁管防磨热喷涂,已从中受益。但是我们也看到,由于条件的限制,一些高质量的喷涂方法还不能进入炉膛,现有设备在炉膛内喷涂的涂层质量,还达不到超音速火焰喷涂、等离子喷涂等高端大型设备在炉外喷涂的涂层质量级别;同时社会上有的施工队伍对炉膛内喷涂工艺和质量控制环节缺乏了解与把握,介入喷涂后出现的质量问题使用户还心存疑虑,影响了炉膛内喷涂的信誉。我们相信,随着喷涂技术的快速开展,更适用的炉内喷涂设备会不断涌现,喷涂的技术水平会有更大更普遍的提高,它将受到锅炉用户的普遍欢送。 5.6下煤仓棚煤和落煤管堵煤的原因及所采取的技术措施:#1#2炉自投运以来炉前煤仓至给煤机入口棚煤较为严重,根据现场观察分析,判断#1#2炉煤仓的倾斜度没有到达设计72°以上的要求,煤的下滑作用力不够。#3炉在投运中发现落煤管的斜管段太长,加上送煤风的配置不合理,从而导致落煤管的频繁堵煤,所以我们对以上所存在的问题采取了以下技术措施: 因要改动#1#2炉的炉前煤仓为直煤仓工作量太大,因而就把煤仓下局部叉到三台螺旋给煤机的分叉点由原来的1.2米提高到2.5米高,并把分叉点以下的煤仓宽度缩小,又把分叉点以下的煤仓由原来的倾斜后再垂直进入给煤机入口,改为下煤仓直接倾斜进入给煤机,没有使煤的下滑力分解,从而较以前增大了其下滑力,同时我们又在距每一个落煤口上方1米处加装了一个功率为0.18KW的小型振打器,并设计程序为每10秒钟自动振打三秒,根本上相当于振动给煤,改装后效果较好,现如煤不粘的情况下,根本已不需要人工进行捅煤。对于#3炉落煤管,我们考虑尽量缩短斜管段的距离,因下煤仓和皮带给煤机后端还有一段距离,所以将皮带给煤机整体前移了1米左右,缩短了斜管段距离。同时还要保证倾斜段和已确定的落煤管进炉膛角度要一致,并在结合处不能留有台阶。因为考虑到落煤管的直管段不会发生堵煤现象,堵煤主要发生在以下两处,第一处在直管段与斜管段的接合处,第二便在进炉膛的管口处。如何解决这两处堵煤问题就需在这两处加装送煤风,对于第一处堵煤点我们考虑从斜管段最后端引入一根108mm管径带大小头的热风管,直对直管段与斜管段接合处的下管壁进行吹扫,在这里要说明此送煤风管长度不可超过接合处的最后端,而且风管口必须紧贴下管壁,并且风向和下管壁在一条直线上,如果风向偏离就会将细煤吹沾到管壁上。对于第二处堵煤点主要是要把风口放到离进炉膛管口较近处,以增大此处风的刚性,如何安装此风管,可从快进炉膛的斜管上部斜插入一根59mm管径的冷风管,风向直对进入炉膛下煤管的下管壁进行吹扫,如从落煤管下管壁直接引入送煤风的化,势必在落煤管内留有台阶,会造成台阶以上和风管两边积煤,最终造成堵煤。如果斜管段的距离较短在1.5米以内可以考虑在此处不需要加送煤风,因为斜管头部的送煤风已经够用。 6 循环流化床锅炉管理经验 6.1关于管理及运行水平的提高: 6.2循环流化床锅炉的特点:(1)燃料适应性广,几乎可以燃烧各种煤,这对充分利用劣质燃料具有重大意义。(2)环保效益突出,低污染—由于该炉系中温[(850-900)℃]燃烧和分级送风[二次风率(40%~50%)],在这种状况下非常有利于炉内脱硫和抑制氮氧化物〔N0x〕。脱硫剂随固体物料屡次循环,所以具有较高的脱硫效率(Ca/S比为2时,脱硫效率可达90%),使烟气中的S02和N0x的排放量很低,环保效益显著。(3)负荷调节性能好,循环流化床锅炉比常规锅炉负荷调节幅度大得多,一般在30-110%,这一特点非常适应热负荷变化较大的热电厂。(4)燃烧强度大和传热能力强—由于未燃烬碳粒随固体物料的屡次循环,使飞灰含碳量下降,保证了燃烧效率高,可与煤粉炉媲美。(5)造价相对廉价,由于燃烧热强度大,循环流化床锅炉可以减少炉膛体积,降低金属消耗。(6)灰渣综合利用性能好,炉内燃烧温度低,灰渣不会软化和粘结,活性较好,可以用于制造水泥的掺合料或其它建筑材料,有利于综合利用。(7)存在着磨损、风帽损坏快、自动化水平要求高、理论和技术尚不成熟,运行方面还没有成熟的经验。 6.3燃烧特性: (1)循环流化床锅炉燃烧技术最大特点是通过物料循环系统在炉内循环反复燃烧和中温燃烧。循环流化床燃烧时由于流化速度较快,绝大多数的固体颗粒被烟气带出炉膛,在炉膛出口处的别离器将固体颗粒别离下来并经过反料器送回炉床内再燃烧,如此反复循环,就形成了循环流化床。由于循环燃烧使燃料颗粒在炉内的停留时间大大增加,直至燃尽,流态化的燃烧是以高扰动、固体粒子强烈混合以及没有固定床面和物料循环系统为其特征,被烟气携带床料经气固别离器后,返回床内继续燃烧。物料的这种屡次循环和炉膛内固体粒子剧烈碰撞混合,提高了燃烧效率和锅炉的燃烧效率。 〔2〕循环流化床的床温一般控制在850-900℃左右。送入布风板下的一次风量是用来流化物料,而二次风是沿着炉墙从不同高度送入称作分级送风,床内惰性热物料在任何时候都占全部床内固体物料的97%-98%,床内的含碳量只占1.95%~2.18%,因而可以将燃烧温度控制在850℃~900℃范围内以保证稳定和高效的燃烧。由于床内98%以上惰性热物料的巨大热容量以及流态化燃烧过程,使得燃烧热强度增大,其炉膛截面热强度可达3~8MW/m2(300MW机W型煤粉炉为4.71MW/m2),炉膛容积热强度可达1.5~2MW/m2,是煤粉炉的8~11倍。   (3)循环流化床锅炉的炉内燃烧过程   1煤粒在循环流化床内燃烧大致经历四个过程:   a.枯燥和加热——历时约0-3s,加热速率可达100-1000℃/min;   b.挥发份析出和燃烧——历时约10-15s;   c,膨胀和一次破碎——在挥发份析出过程中发生;   d.焦炭燃烧和二次破碎、磨损——这一过程比拟复杂。   上述过程有时并不依次发生,更多时候是前一个过程还没结束,后一过程已经开始。其中,最为复杂的是焦炭的燃烧过程。   2燃烧过程中煤颗粒尺寸的变化   循环流化床锅炉燃烧室内煤颗粒尺寸在燃烧过程中不断减小是该炉与化工领域内的普通循环流化床反响器之间的重大差异。   新鲜煤粒在炉内所经历的一次破碎、二次破碎及磨损过程,是煤颗粒尺寸变化的主要原因。一次破碎是煤的挥发分在析出过程中,煤粒内部压力增大所致。二次破碎是在焦炭燃烧过程中,焦炭内部小孔增多,连接力下降所致。颗粒与颗粒之间的机械作用而产生粉末(其粒径通常小于100μm)的过程称为磨损。细煤粒及磨损所形成的粉末构成循环流化床锅炉最主要的机械未完全燃烧热损失。   3循环流化床锅炉的炉内燃烧区域从燃烧的观点来看,循环流化床锅炉燃烧室内存在三个燃烧区域:   a.燃烧室下部燃烧区域(二次风口以下);   b.燃烧室上部燃烧区域(二次风口以上);   c.高温气固别离器。   新鲜的煤粒以及从高温别离器收集的未燃烬的焦炭粒被送人燃烧室下部区域,该区域的风量约占总风量的40%-80%,一般处于复原性气氛。为防止金属管壁腐蚀,受热面用耐蚀材料覆盖。燃烧室上部区域由于二次风加人而处于富氧燃烧状态。床料颗粒在此进行内循环,大局部燃烧发生在该区域。在高温气固别离器中,氧浓度很低,焦炭粒子停留时间很短,燃烧份额很小。但可燃气体(挥发分、CO等)常常在此区域内燃烧。 6.4锅炉的传热特性: (1)概述   循环流化床传热是一个极其复杂的过程,其复杂性不仅在于该过程同时涉及到导热、对流、辐射三种根本传热方式,而且传热过程也受同时存在的燃烧过程、流动过程及诸多运行操作参数的强烈影响。循环流化床内的传热涉及气体与颗粒、颗粒与颗粒之间的传热及床层与换热外表之间的传热。而床层与换热外表之间的传热主要为床层与床壁面之间传热。由于在循环流化床内气因之间混合剧烈,气体与颗粒、颗粒与颗粒之间能在瞬间到达热平衡,从而一般只考虑床层与换热外表之间的传热。   (2)传热机理   循环流化床床层与壁面间的传热是近壁处颗粒或颗粒团非稳定导热、气体对流传热、辐射传热共同作用的结果。一般认为:近壁处颗粒或颗粒团非稳定导热是传热的主要局部;在高温和床内颗粒的浓度较低时辐射换热也占相当份额;而气体对流比例相对来说要小得多,假设运行于较低气流速度与床内颗粒浓度很高时,其作用皆可忽略不计。有的学者认为:炉膛中固体颗粒浓度是影响传热的最主要因素,随后是床温和换热外表的纵向长度。   (3)循环流化床锅炉的传热系数K值   K值经实验而得,一般K值在100~200w/m2·℃之间,且其值主要随着床内固体颗粒浓度变化而变化。 6.5提高循环流化床锅炉运行周期:注重设备前期管理A搞好设备的进厂检验;B严格建设安装标准;C筑炉工作及耐火材料,由于近些年循环流化床锅炉行业的兴旺兴旺,耐火材料市场表现活泼,各商家纷纷抢占市场,热闹异常。在短短十余年中,耐火材料的生产厂家,从产量到质量,从品种到规模,都有了迅猛的开展。市场上有时出现鱼目混珠、以假乱真的现象,为此用户要谨慎招标采购。建议在选择耐火材料时,应当详细而广泛的进行考察论证,确保用上货真价实、性能优良的耐火材料,确保锅炉不至于因耐火材料而影响长周期运行。在选择好耐火材料供方的根底上,还要注重耐火材料的施工工艺,因为这也直接影响锅炉的平安运行。比方,筑炉单位的施工经验缺乏,工艺不合理,膨胀缝处理的不合理,造成炉体的破坏。在耐火材料与热管的结合部位,返料器的入口处,炉膛的出口,常因膨胀问题造成应力集中,损坏炉墙、炉管,在实际运行中曾出现过刚开炉十多天,炉墙倒塌事故,也曾出现过在烘炉过程中就出现热管拉伤泄露事故。基于以上两点,要重点作好耐火材料的养护工作,人们习惯上在筑炉结束,将外护板全部焊接完成后,按部就班的进行烘炉。殊不知,水蒸汽在护板内侧反复蒸发与冷凝,影响耐火材料的烘干与烧结。为此,建议在有条件的情况下,尽量在烘炉结束后再做外护板。或者在护板上预留排汽孔,保障水汽的及时排除。根据耐火材料的固有特性及施工工艺,制定适宜的烘炉曲线,并严格按烘炉曲线进行。特别是在投煤初期,一定要限制升温速度。往往有些厂家,在开炉的过程中,迫不及待的过早投煤,没有到达煤的燃点,反响滞后。随着温度的逐渐升高,一旦到达着火点,那么发生爆燃现象.炉膛突然严重正压,床层温度急剧上升,温升高达100℃/min。对耐火材料和锅炉受热面产生强烈的热冲击,对炉体产生损伤性的破坏。运行过程中应注意的问题A控制适宜的风量;B控制适宜的负荷;C杜绝野蛮开停炉;D控制好入炉煤;E运行过程中的参数调整; 本文档由香当网(https://www.xiangdang.net)用户上传

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    文档贡献者

    天***猩

    贡献于2021-12-15

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