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240t/h循环流化床锅炉启动节能技术探讨
发布时间：2013-09-08 08:43 来源：未知
循环流化床锅炉技术在近几年得到了蓬勃的发展，围绕循环流化床锅炉的各种技术课题也随之得到高度重视并相应展开。循环流化床锅炉启动时间长和启动耗油量大是困扰工程技术人员的主要问题。本文结合240 t/h循环流化床锅炉特点，详细分析了循环流化床锅炉机组启动过程中的运行方式、操作流程和参数控制，采用蓄热燃煤方式进行锅炉启动，以探索切实可行的锅炉启动节能技术，为循环流化床锅炉机组节能启动提供参考。
1、锅炉概况与结构特点
型号为CC-240/9.81-MX1的240 t/h循环流化床锅炉由四川川锅锅炉有限责任公司制造。锅炉属于高压单汽包自然循环锅炉，采用循环流化床燃烧技术，在燃用没计煤种时，能够在30qo—100%负荷范围内稳定运行；锅炉应用床下水冷风室及水冷布风板，风帽安装在底部水冷布风板鳍片上，风帽采用蘑菇头耐热铸钢风帽并带导流板。床下点火方式布置2台油枪点火热烟气发生器，点火用油在热烟气发生器内筒燃烧，产生高温烟气与夹套冷却风混合后经过布风板在沸腾状态下加热物料：锅炉采用2个水冷旋风分离器，使用高流率、小风量的自平衡J型回灰阀，回灰阀的松动风取自单独的高压风机，运行操作方便。锅炉配备4台滚筒冷渣器和4台容积式埋刮板给煤机，每台给煤机最大出力30t/h。锅炉采用分段送风方式，二次风占总风量的40%，通过上、下二次风管分别送入燃烧室的不同高度，保证燃烧始终在低过量空气系数下进行，有效抑制NOx的生成。
锅炉炉膛上部烟道沿气流方向布置了屏式过热器，竖井烟道自上而下布置了高温过热器、低温过热器、下级省煤器、下级省煤器、上级空气预热器、下级空气预热器。锅炉过热系统由包墙管、低温过热器、屏式过热器、高温过热器和2级喷水减温系统组成，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
锅炉主要性能参数以及燃料特性参数见表1和表2。
2、锅炉启动点火操作与节能措施
循环流化床锅炉在启动过程中，由于启动时间长，启动过程复杂，有针对性地采取措施可有效节能。
2.1按程序顺序启动
锅炉在启动初期，必须做好充分的启动预案，对设备系统进行细致地检查与确认，按照启动程序顺序启动。
冷态启动过程可归纳为4步：投运烟气发生器冷却水；风机启动，炉膛吹扫完毕具备点火条件后进行炉前燃油循环；投运火检冷却风、点火枪冷却风；逐次投油枪，锅炉点火。
要实现启动过程的节能，应该不断总结运行经验并按照最优参数运行。如投运烟气发生器冷却水系统，冷却水出水压力正常运行值1.0 MPa．冷却水出水温度不能高于80℃，冷却水流量正常运行值10 t/h。建立正常的燃油压力2.1 MPa，维持火检冷却风压力0.1 MPa。
对该炉点火操作后发现常规点火模式不能有效点火。分析认为：由于烟气发牛器点火枪位置与油枪喷嘴距离过近，导致油枪喷嘴雾化角与点火枪头距离较远，正常的点火风道送风方式无法成功点火。
鉴于此，采用主流化风反正压方式点火。首先将一次风机入口调门调整到临界风量以上位置，将主流化风调门打开（开度在40%左右即可），将烟气发生器入口冷却风与助燃风凋门关闭；油枪点火后，立即将助燃风门和冷却风门打开，同时关闭主流化风调门，调节油枪燃烧；最终将主流化风调门关闭，助燃风与冷却风打开或全开。同时，注意油压的变化，在投油枪点火前，可将燃油压力适当调高，维持在2.4 MPa左右。另外，由于采用的是反正压方式点火，冷却风与助燃风门均为关闭状态，投油枪点火时，应将就地油角阀后手门回关，在留有一定开度的情况下，油枪点火，待油枪火焰燃烧稳定，风量调整好后，再逐渐开大油支管手门。
2.2床料流化，投煤点火
启动床料的铺设要满足节能要求。可在炉底均匀铺设1层0~8 mm的炉渣及350—400 mm的引火烟煤屑（粒径>3mm的应在20%以内）。
点燃油枪，调整油量及点火风门，控制风室温度<850℃（该处热电偶尽可能布置在正对热烟气发生器出口100～200 mm处），待料层温度升至450—550℃时，启动给煤机，适当投煤，可先投入中间位置给煤机，然后投2侧的给煤机，维持床温水平面均匀燃烧，保证床温稳定上升。
当炉温达到850℃左右，撤出油枪，适当调整给煤机的转速及一次风门开度，控制炉温在850—900℃。调节返料风门（点火时投入回灰系统），使其流化循环，直到进入正常运行状态。
2.3锅炉升温升压
由于该锅炉的特点是升温、升压速度较快，因此宜控制锅炉汽包的首次升压缓慢平稳进行，控制饱和温升不大于500C/h，整个升压过程控制在4h内。
2.4锅炉带负荷运行与燃烧调整
(1)及时调整给煤量和风量，使其适应锅炉负荷变化。
(2)运行过程中宜控制炉膛床温在850-900℃，不得低于800℃，不能超过l 050℃。通过合理调整风量、燃料量、灰量的比例，控制锅炉的稳定燃烧。
(3)加强对返料器床温的监视和控制，以不高于940℃为宜。
(4)运行中监视并控制炉膛差压和料层差压，保持炉膛差压为500—2 000 Pa．料层差压为7 000—9 000 Pa。
(5)投入和调整二次风：一次风调整流化、炉温和料层差压，二次风调整总风量，蒸汽负荷约120 t/h时投入二次风。
(6)控制运行中的最低风量。
3、结论
通过对循环流化床锅炉机组启动过程的运行方式、操作流程及参数控制等方面的分
3.5运行床压调整川
在维持煤质、床温、风量稳定的前提下，通过控制排渣量，改变锅炉风室风压、床压，研究在不同的工况下锅炉灰渣含碳量的变化情况。测试结果表明，随着料层厚度增高，风室风压及床压变大，灰渣可燃物含量变小。结果见表7。
针对目前入炉煤质情况，要维持适当的料层高度，维持风室压力在(11 200t500) Pa范围内，可保证锅炉稳定、经济运行。
3.6入炉煤质对燃烧的影响试验
(1)目前电厂入炉煤质多变，且入炉煤颗粒度不均匀，大部分偏细，小部分颗粒度又偏大，煤的颗粒度不合格，对锅炉燃烧有很大的影响。尤其锅炉烧乌海煤时，煤的颗粒度偏细，无法保证人炉煤的颗粒度满足运行要求，单烧该煤种时，会导致床温偏高，一次风量偏大，灰渣可燃物较大（飞灰可燃物在8.2%～9.5%）。
(2)从煤质对锅炉运行的综合影响效果看，锅炉烧混合煤(发热量15 072~17165 J/g，灰分32%—37%)较为合适，床温、床压能较好控制，一次风量可适当降低。通过燃烧调整，在目前入炉煤颗粒度状况下，烧混合煤时，1号锅炉在额定工况下，飞灰可燃物可控制在6%—7%，大渣可燃物可控制在1%一2%。同时由于一次风量的降低，减轻了飞灰对受热面的磨损。
(3)煤的颗粒度对锅炉燃烧有很大的影响，目前电厂无筛分系统，导致煤的颗粒度无法保证，因此应对电厂的碎煤系统进行改造，增加筛分系统，保证人炉煤质颗粒度的均匀性，减少偏细粒度煤粒的比例，能有效降低床温，从而降低一次风量，进一步降低灰渣町燃物，提高锅炉热效率，减少对受热面的磨损。
4、结论
调整后的锅炉热效率测试显示：在电厂现有的煤质（混煤）及人炉煤颗粒度状况下，通过优化调整，飞灰可燃物由8.36%降至6.33%，大渣可燃物由3.28%降至1.13%：固体灰渣未完伞燃烧热损失调整后比调整前降低了1.91%．锅炉热效率较调整前提高了1.46%。
流化床锅炉的燃烧工况与运行调整有密切关系，在运行中应根据负荷和煤质的变化，随时调整燃烧工况，维持过剩氧量在合理的范围内，风量调整以二次风为主。增大二次风量、降低一次风量运行，组织好在密相区和稀相区的燃烧，可有效降低锅炉灰渣可燃物，提高锅炉热效率。
