淺談循環(huán)流化床鍋爐調(diào)試過程中新技術(shù)的應(yīng)用

1、淺談循環(huán)流化床鍋爐調(diào)試過程中新技術(shù)的應(yīng)用1、前言CFB鍋爐是近二十年來國際上研究出的先進的清潔燃燒鍋爐。這種鍋爐燃燒技術(shù)具有燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、排出的灰、渣容易綜合利用、負荷調(diào)節(jié)范圍大等特點,已在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的引用和發(fā)展。徐州龍固坑口矸石發(fā)電有限公司一期工程兩臺55MW發(fā)電機組,配套兩臺240T/H循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐型號:UG240/9.81M2型,是無錫華光鍋爐有限公司引進中科院工程熱物理研究所循環(huán)流化床燃燒技術(shù),結(jié)合自身生產(chǎn)循環(huán)流化床鍋爐的經(jīng)驗設(shè)計而成的高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐。型式為單汽包,自然循環(huán),高溫汽冷分離器,平衡通風(fēng),爐前給煤、爐后返料,鍋爐全剛架型布置。鍋爐200

2、4年11月26日開始烘爐調(diào)試。2、耐火、耐磨材料的分布及烘爐的目的由于CFB鍋爐的燃燒和傳熱機理同煤粉爐不同,爐膛內(nèi)灰塵顆粒度較大,受熱面受到固體顆粒的連續(xù)不斷的沖刷,磨損情況較嚴重。其中受熱面管、二次風(fēng)管入口、落煤口、分離器等部位磨損較大,故障率較高。因此必須對CFB鍋爐這些易磨損部位復(fù)蓋耐火材料層,進行防磨處理。耐火材料主要分布在如下幾個部位:(1點火燃燒器:鍋爐啟動點火區(qū),布置有點火油槍。燃燒區(qū)中心溫度高達1600以上,故此處布置耐火、保溫材料。防止燃燒器燒損,減少熱量損失。(2一次風(fēng)室:一次風(fēng)室指風(fēng)帽下部、點火燃燒器、一次風(fēng)道交界處風(fēng)箱。它因為承接點火器產(chǎn)生的高溫?zé)煔?故布置耐火保溫材

3、料。(3爐膛下部燃燒區(qū):此處呈倒錐體型,是床料密度最高的地方。在這里是床料、鍋爐燃料、脫硫劑石灰石混合區(qū),物料通過布風(fēng)板被一次風(fēng)流化。這里是鍋爐主燃燒區(qū),床料流化,燃料加熱、燃燒、破碎、再燃燒,整個區(qū)域擾動劇烈,因此耐磨耐火材料覆蓋范圍從布風(fēng)板開始到水冷壁直段與斜段交界處,以防止密相區(qū)流化床床料的磨損。(4爐膛前部受熱面迎風(fēng)處:前部爐膛布置有水冷屏、屏式過熱器,吸收輻射熱,其下部為迎風(fēng)區(qū),磨損較嚴重。在這些受熱面下部覆蓋耐火、耐磨材料防止受熱面磨損(5爐膛出口:此處是變徑區(qū),風(fēng)速加快,流向改變,磨損較大,故采用耐火耐磨材料保護。(6汽冷分離器:此處煙氣旋轉(zhuǎn)流動,且攜帶大量灰塵顆粒,是返料分離區(qū)

4、,磨損較大。故設(shè)有耐火、耐磨材料保護。此處設(shè)計是CFB鍋爐特有設(shè)計。(7料腿與返料回送裝置:返料溫度在850950,為保護設(shè)備設(shè)計有專用耐火保溫料。(8尾部煙道輕型爐墻。內(nèi)部布置有省煤器。鍋爐耐火、耐磨材料施工嚴格按照國家有關(guān)規(guī)定和鍋爐廠設(shè)計施工,監(jiān)理公司嚴格把關(guān),對整個施工過程全程監(jiān)控,從材料的進場驗收、材料施工配比、施工尺寸全面把關(guān),保證了施工質(zhì)量。由于在耐磨耐火澆筑料砌筑安裝過程中,材料摻水后施工。工程結(jié)束后,爐墻內(nèi)含有大量水分。而耐火耐磨材料的工作溫度高達850-950。為保證這些澆筑部位在投入生產(chǎn)時不會因為水分的急劇蒸發(fā)造成裂縫、凸起、錯位,嚴重時脫落等不正?，F(xiàn)象發(fā)生,保證耐火耐磨材

5、料的使用壽命,所以鍋爐投運前必須進行烘爐。整過烘爐過程由低溫到高溫使?jié)仓现械乃志徛舭l(fā)逸出,提高澆筑料的使用可靠性。3、烘爐方法的選擇(1傳統(tǒng)烘爐方法低溫段用木材烘爐;中溫段投點火油槍烘爐;高溫段投煤點火烘爐。這種方法雖然也能起到烘爐的作用,但它存在以下幾方面不足:A、低溫段、中溫段溫控不均勻。低溫段投木材點火,火焰散熱范圍有限,靠近木材附近,溫度急速升高無法控制;而遠離木材火堆的地方又短時間無法提高溫度。如爐膛下部用木材點火烘爐,則爐膛下部密相區(qū)部位溫度開始點火溫度就達到100以上,甚至150以上,而爐膛出口在點火幾個小時后仍然達不到50。當(dāng)爐膛出口溫度達到100時,密相區(qū)溫度已超過20

6、0。這就導(dǎo)致溫控不均勻,不能達到理想的烘爐效果。B、溫升控制不均勻。木材烘爐提高溫度時,經(jīng)常出現(xiàn)提升溫度很慢,而當(dāng)煙氣溫度提高后往往控制不住,超過規(guī)定值。中溫段投點火油槍烘爐,油槍投入后煙氣溫度迅速升高,短時間超過150,導(dǎo)致點火燃燒器部位烘爐效果差。C、烘爐部位不能完全達到要求:返料小室至爐膛段斜料腿形成死點,烘爐不完全;分離器面積較大,且此處呈負壓,熱煙氣未及時放熱,便排走。烘爐效果差。D、木材烘爐環(huán)境衛(wèi)生差,使用勞動力多,影響現(xiàn)場整體安全。(2熱煙氣分段烘爐技術(shù);通過專用烘爐機,生成高溫?zé)煔膺M行烘爐。采取分段烘爐技術(shù),具有烘爐時間短、烘爐效果好等特點。A、烘爐設(shè)備:專用烘爐機(烘爐機配備

7、小流量油槍,最高流量不超過100公斤/小時。油槍通過壓縮空氣霧化,燃燒效率高B、烘爐方式:采用熱煙氣分段烘爐。根據(jù)鍋爐砌筑部位的不同,通過砌隔墻的方式將不同受熱面分成6個區(qū)進行烘爐(點火燃燒器區(qū)、爐膛區(qū)、斜料腿區(qū)、返料回收裝置區(qū)、分離器區(qū)、尾部爐墻區(qū)C、烘爐特點:油槍霧化片小,容易控制煙氣溫度,達到理想的煙氣溫度,溫升基本達到烘爐方案要求。因為分段烘爐,區(qū)域內(nèi)基本處于微正壓狀態(tài),熱利用率高,節(jié)省燃料;區(qū)域劃分合理,沒有死角。D、烘爐時間:控制在79天,整體烘爐時間短,有利于整體時間安排(3基于兩種烘爐方法的比較,結(jié)合工程進度緊等情況,我公司確定采用高溫?zé)煔夥侄魏鏍t方法,委托宜興市方圓烘爐工程有

8、限公進行烘爐。4、烘爐的主要步驟和方法。根據(jù)耐火耐磨材料廠家烘爐方案要求,240T/H鍋爐耐磨耐火澆筑料烘爐主要分為三個階段:第一階段為110低溫養(yǎng)護階段第二階段為250-500中溫養(yǎng)護階段第三階段為850高溫養(yǎng)護階段我公司烘爐采用12臺烘爐機同時、分段烘爐。其中點火燃燒器區(qū)域兩臺烘爐機;爐膛區(qū)域兩臺烘爐機;斜料腿區(qū)域兩臺烘爐機;返料回送裝置區(qū)域兩臺;分離區(qū)域兩臺;分離器出口至尾部煙道區(qū)域兩臺。11月26日下午14:00鍋爐烘爐開始,從點火燃燒器開始,此處設(shè)置兩臺烘爐機。(每只燃燒器一臺首先啟動一臺烘爐機,控制溫升為10/h;兩小時后停止此臺烘爐機,啟動另一臺,同樣控制溫升為10/h。四小時后

9、啟動燃燒器處兩臺烘爐機烘爐。12小時后溫度升至120,恒溫48小時。在燃燒器點火烘爐后6小時后開始,其他部位陸續(xù)開始烘爐,啟動烘爐順序由下至上,每四小時啟動兩臺烘爐機。至11月27日16:00,12臺烘爐機全面啟動分六個區(qū)域開始烘爐,具體烘爐方法如下:1、11月26日14:0011月27日16時,烘爐各區(qū)域分別以10/h的升溫速度先后達到110120。恒溫48小時。2、11月29日16:00開始升溫,溫升速度為:6/h到11月30日2:00時,溫度升180度至,恒溫12小時。3、11月30日14:00開始升溫,溫升速度為:7/h到12月1日0:00時,溫度升250度至,恒溫12小時。4、12月

10、1日12:00開始升溫,溫升速度為:10/h到12月2日0:00時,溫度升370度至,恒溫36小時。(附注:點火燃燒器、返料回送裝置溫度已升至500,有烘爐公司專人控制5、12月3日12時開始逐步降溫減少烘爐機臺數(shù)。至12月3日22時停止烘爐機,自然降溫。24小時后開啟人孔門通風(fēng)降溫。溫度低于30,檢查澆筑料烘爐效果,有無脫落、開裂、現(xiàn)象。6、檢查確認后,拆除烘爐機,恢復(fù)系統(tǒng)裝入床料,啟用點火油槍再次點火。控制溫升15/h,升至180,恒溫4小時。按溫升20/h,升至380,恒溫4小時。溫升20/h,升至550,恒溫4小時,投入固體燃料助燃,按溫升35/h,升至850,恒溫4小時。按溫升50/

11、h床溫升至900,鍋爐進行蒸汽吹管。鍋爐點火烘爐后,所有操作必須以安全為第一原則,發(fā)現(xiàn)問題及時解決問題。整個烘爐過程受控,其間溫度的控制保持在可允許的范圍內(nèi),以滿足烘爐曲線為原則。烘爐后龍固電廠工程部、監(jiān)理公司、澆筑料廠家、宜興市方圓烘爐工程有 限公代表共同檢查，表明此次烘爐效果較好，沒有脫落現(xiàn)象，局部裂縫在 1.5mm 以內(nèi),在允許范圍內(nèi)。 5、結(jié)論 在各單位精心組織和安排下，我公司#1 鍋爐烘爐取得較好效果。本次烘爐 采用熱煙氣分段烘爐法烘爐有以下特點： （1）、溫升控制合理、在允許范圍內(nèi)。 （2）、烘爐沒有死角，燃燒器、斜料腿、返料回送裝置、汽冷分離器都得 到較好的烘爐效果 （3）節(jié)省時間，比木材加油槍的烘爐方法少用 10 天左右。 總之采用烘爐機烘爐，利用熱煙氣分段烘爐是一種很好的