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技術 | 大型循環流化床鍋爐的調試運行要點有哪些?

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近年來,河北省南部電網所屬電廠陸續投運了幾臺國產大型循環流化床(CFB)鍋爐,其中450 t/h鍋爐是目前國內投入商業運行的最大容量的在役

近年來,河北省南部電網所屬電廠陸續投運了幾臺國產大型循環流化床(CFB)鍋爐,其中450 t/h鍋爐是目前國內投入商業運行的最大容量的在役CFB鍋爐。通過參加幾臺CFB鍋爐的啟動調試,筆者將調試運行的重要之處做了總結。

冷態試驗

相對于煤粉鍋爐,CFB鍋爐的冷態試驗具有更為重要的意義,冷態試驗為將來的鍋爐啟動、主要運行參數調整控制、事故判斷分析提供可靠的依據,可以說冷態試驗結果的準確性是保證CFB鍋爐安全、穩定運行的基礎。

風量測量裝置標定試驗
大型CFB鍋爐運行中涉及到一次風(流化風)、二次風(分級燃燒)、返料風、撥煤風、點火增壓風、排渣用風、冷卻風、密封風等諸多風量的調整控制,標定試驗的目的在于求出風量測量裝置修正系數,保證風量調整控制的準確性。

不同于煤粉爐的是,CFB鍋爐各煙風管道布置緊湊,彎頭、變徑多,風量測量裝置所在管道可供測量用的直管段較少。這就要求試驗前合理選擇臨時測孔安裝的位置和數量,對于實在不具備測量條件的風管,可在準確測量其源頭母管(或下游支管)和其它并列分管風量后計算推導出其風量,從而求出修正系數。需要強調的是,不能因為CFB鍋爐風量測量裝置較多, 而在標定試驗前就簡化對傳輸差壓信號的熱工表管的泄漏檢查工作,這對于標定試驗的準確性是十分重要的。

爐膛布風板空板阻力試驗

鍋爐爐膛布風裝置由水冷風箱和具導向“Γ”型風帽的水冷布風板構成,布風板阻力的測定在布風板上未鋪設任何床料的情況下進行,將所有爐門關閉,并將所有排渣管、放灰管堵住。

布風板空板阻力試驗前需注意:爐膛布風板上的流化風帽要逐一清通;一次風量應提前標定準)時進行對比,以判斷布風板風帽是否堵塞。在CFB鍋爐啟動調試及運行中,因啟動前未做空板阻力試驗,未能進行比較,并且未清理堵塞風帽,造成啟動投料后部分區域未流化,引起床面結焦的事例很多,應引起調試和運行人員的高度重視。

料層阻力及臨界流化風量試驗

布風板空板阻力試驗結束后,可進行料層阻力試驗。試驗前按廠家推薦顆粒細度在布風板上添加一定厚度的底渣,盡量沿爐膛床面鋪放均勻,以免造成不同床壓測點測量值偏差很大,影響試驗的準確性。具體試驗方法與空板相似。若條件允許,在調試階段應盡量多改變幾次料層厚度進行試驗,便于今后CFB鍋爐運行中根據床壓對床料厚度進行準確判斷。

臨界流化風量(速)試驗是要找出使床料完全流化的最小風量(速)。該試驗可隨料層阻力試驗一并進行。其原理基于床料在完全流化后,阻力將趨于平穩甚至略有下降,從床層阻力與流化風量的對應曲線上找到該拐點,即可得出相應床層厚度的最小流化風量。根據相關資料和經驗,在床料的篩分粒徑較寬的工業應用試驗中,從料層阻以保證鍋爐的安全運行。

布風裝置的布風均勻性和床料流化特性試驗
試驗時,在布風板上鋪一定厚度的床料,啟動風機,逐漸增大一次風量,使床料完全流化。觀察爐膛的流化情況,然后突停風機,觀察整個料層的平整程度,確定布風板的均勻性。

停風機后,床面應平整如鏡。否則,應檢查床料粗細粒徑分布是否均勻,是否有超出范圍的過粗或過細床料。若問題仍存在,則檢查風帽是否堵塞。

應注意,床料平整不一定代表流化良好。在逐漸增加流化風量時,應打開爐膛人孔門,仔細觀察床料表面是否均勻地冒小汽泡,是否同時逐漸流化,有無松動較晚和不動的區域。若有,則一定要分析原因并加以處理,否則將來運行中這些地方容易結焦。

耐火耐磨材料的固化養護

CFB鍋爐的耐火耐磨材料通常需要現場敷設,敷設完成后要進行固化養護(烘爐),其目的不僅在于析出水份,更重要的是通過嚴格的升溫控制,使材料中的鋼化纖維相互滲透,形成致密結構,達到設計強度要求,從而起到耐火耐磨的作用。所以材料固化是CFB鍋爐調試階段特有的一道重要工序。

目前CFB鍋爐生產廠商沒有在設備制造階段為烘爐提供一定條件,因而烘爐還沒有較為通用、成熟的方式。以往采用不同加熱方式時發現,采用特制的壓縮空氣霧化、出力可做較大范圍調整的小油槍效果良好,并具有布置靈活、系統簡單、可控制性強的優點。

因點火風道內部空間較大,在布置臨時排煙口時,一定要充分考慮油槍的位置和煙氣流程,盡量減少高溫煙氣流動的死區,保證固化養護效果。冷渣器內部空間相對狹小,要防止油槍火焰直接沖刷耐火耐磨材料,造成超溫破壞。所以特別在冷渣器內部迎火側墻壁上加裝了防護鋼板。對于爐膛、回料閥、水平煙道等,可用正式油槍進行烘烤,并結合吹管等工作同時進行。

烘爐前,應在冷渣器和點火風道的外表面多開一些布置廣泛、均勻的滴水孔,保證烘爐過程中耐火耐磨材料析出的水蒸汽能夠及時、充分排出。

耐火耐磨材料固化養護時對溫度控制的要求很嚴格,溫度控制情況直接影響到養護質量。而CFB鍋爐自身的溫度測點通常不能完全滿足烘爐的控制要求,因此,在烘爐前合理布置一些臨時溫度測點,這些測點必須能準確反映耐火耐磨材料的真實溫度,便于控制。

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