循环流化床锅炉如何避免扬火中熄火
宁波长丰热电有限公司为宁波市“九五”重点工程,公司规模为三台75t/h杭锅厂循环流化床锅炉,两台15MW抽凝式汽轮发电机组。锅炉为自然循环单汽包锅炉,采用循环流化床燃烧方式,布置了由一级(百叶窗)分离器和二级(旋风筒)分离器组成的两级循环燃烧方式。炉膛为膜式水冷壁结构,过热器分高、低两级布置,中间设置有表面式减温器,尾部设两级省煤器和一、二次风预热器。
炉膛下部为密相区,其有效截面积为7.5m2。一级分离器分离出的灰以L阀送入炉床,旋风分离器分离出的灰以U形阀送入炉床,二次风约占总风量的50—60%,经炉膛四壁分上中下不同高度送入。沿床宽方向还均匀布置了两根 oslash;219的放渣管,以将燃烧后的较大颗粒炉渣及时排走,细灰可由旋风分离器下部的放灰管排出。
2循环流化床锅炉熄火的机理
煤粒在炉内燃烧时要放出热量,但同时又向周围介质散热。放热和散热会在不同燃烧工况下达到热平衡,使之趋于较稳定的床温。对于处于高温燃烧状态下的反应系统,如果散热加强(如冷物料突然涌入)或放热减弱(如断煤或进煤不足),那么燃烧系统的温度也随之降低。只要系统温度稍有降低,便会由于散热大于放热,如不加以处理,床温不断降低,最终使燃烧过程中断——熄火。在实际工作中,熄火温度永远比着火温度高。
3熄火原因分类
3.1扬火时大量返料涌入堆积
扬火时,物料经百叶窗分离器(一返)分离后经返料通道由返料风送回炉膛燃烧。有时由于炉墙损坏,浇注料块或百叶窗片脱落堵在返料口。一旦返料风加大,大块返料及原先积灰大量涌入炉膛,降低炉内温度,使燃烧系统放热与散热平衡破坏,造成熄火。
3.2床温过低
由于压火时间过长或由于设备本身的某些缺陷,如风门、风道不严,炉墙损坏,保温性能差等原因,导致扬火前床温过低。运行人员在没有做好预防措施的情况下,照正常操作步骤扬火,往往容易熄火。
3.3扬火中或正常运行时断煤
由于受雨季的影响,往往使煤的水份较高,经常造成煤斗堵塞,导致断煤。特别在扬火阶段,当炉内燃烧处于萌芽状态,而一、二次风量按规程调到要求值时,发生断煤,如不及时处理,往往发生熄火,最终通过投油枪助燃来恢复。
4处理方法及原因分析
究其原因,床温的变化及氧量的增减是影响锅炉熄火的根本原因,如何调节给煤量,一、二次风量和飞灰循环量是扬火中应切实注意的几个要点。
4.1通过返料通道改造控制循环物料颗粒
针对扬火时大量返料涌入堆积造成的熄火事件,公司于两年前对各锅炉在一返料口上方700mm处装设了筛网(1Cr19Ni9Ti)。这样,即使炉膛损坏,浇注料块、破碎百叶窗片脱落,大块物料落在了筛网上,也不会堆积在返料风道或返料口中。循环物料颗粒得到控制,床内温度将不会产生大的影响。自安装筛网后,因上述原因引起的熄火事件再也没有发生。
4.2扬火前床温过底或压火时间要求较长,应采取的措施
扬火前床温过低(630—680℃),运行人员就该为扬火床温暴跌熄火做预想并采取措施。如:解列几只一返,开二返放灰阀或预先在料层上抛洒一层薄煤。
压火时间过长,会引起床温过低。正常压火时间范围为12小时以内,如果因客观原因需要延长压火时间,那么就需要采取必要措施。曾碰到过这样的情况,由于系统要做电气预防性试验,锅炉需压火20小时,其间不得进行扬火操作,以恢复床温。为此在压火4小时后,待床温下降到800℃左右,选了水份较少,挥发分较高的煤粒约100公斤从左右侧人孔门均匀抛洒在了床层上。经过16小时后,床温没有明显下跌,以正常的工况进入扬火状态。这是因为压火状态,炉膛下部四周炉墙、浇注层作为蓄热体,温度较高,散热较慢,当表层加煤后,炉墙积蓄热量辐射到煤粉,煤粉吸收热后温度快速上升,吸收到一定温度后,释放出可燃挥发份,开始着火和燃烧。床层表面的物料由于吸收了热量,以补充热量的散失,同时一定程度遏制了内层物料热量的散发。这样,由于炉膛吸收的热量抵消了散失的热量,使得床温之后16小时内没有出现较多下跌。
4.3断煤熄火的处理方法
专门对扬火中突然断煤该如何补救作了试验。