生物质锅炉新闻动态
富通新能源 > 动态 > 生物质锅炉新闻动态 > > 详细
300MW循环流化床锅炉燃烧系统调节分析
发布时间：2013-09-22 09:24 来源：未知
0、引 言
循环流化床锅炉是一种高效、低污染的节能产品。云南大唐国际红河发电公司现有两台300MW循环流化床锅炉。该项目是继四川白马电厂全套引进法国ALSTON技术后，国产化首台和第二台300MW循环流化床锅炉。由于300MW循环流化床锅炉是在2006年才开始在国内陆续投产，所以在运行和维护方面还有很多技术课题需要解决，特别是300MW循环流化床锅炉燃烧系统调节。本文就我厂300MW循环流化床锅炉调试及投产三年多来的运行调整经验进行总结，希望能为300MW和600MW循环流化床锅炉的设计、安装及运行提供参考。
1、300MW循环流化床锅炉烟风燃烧系统介绍富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；�、木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂�，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
锅炉本体为HG - 1025/17.5 -L．HM37型CFBB，为亚临界、中间再热、自然循环、单锅筒、平衡通风锅炉。循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、尾部对流烟道三部分组成。其中燃烧系统包括水冷风室、布风板燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分组成。气固分离循环系统包括高温绝热旋风分离器、回料阀和外置式换热器。尾部对流烟道包括高温过热器、低温再热器、省煤器、空气预热器和引风机等几部分。
煤与石灰石在燃烧室内完成燃烧及脱硫反应，产生的烟气分别进入四个分离器，进行气同两相分离，经过分离器净化过的烟气进入尾部烟道。分离器分离下来的高温物料一部分直接返送回炉膛，另一部分进入外置式换热器，外置换热器入口设有锥型阀，通过调整锥型阀的开度来控制进入外置换热器内的循环热物料量。在炉膛两侧下部对称布置4个外置式换热器，外置式换热器外壳由钢板制成，内衬绝热材料和耐磨耐火材料。外置式换热器解决了随着锅炉容量增大，受热面布置困难的矛盾，使锅炉受热面的布置更灵活，同时低温物料进入炉膛，能降低炉膛内床温，将床温控制在84℃左右，既能减少炉膛内的低温结焦和高温结焦，还能控制氮氧化物的生成量。
2、300MW循环流化床锅炉启动过程燃烧系统中的注意事项
2.1加床料
最大粒径小于0.6 mm的砂子或经过筛分后最大粒径小于3 mm的原有床料均可做为循环流化床锅炉的启动床料。锅炉启动前应通过加床料系统或从锅炉人孔门在炉膛布风板上铺大约100cm厚的床料，外置床和冷渣器铺床料的高度为受热面的0.8倍左右。锅炉启动后，可根据床压变化情况，适当补充床料。
2.2风机启动顺序
风机启动的顺序为：引风机——高压风机——二次风机——一次风机。一次风机启动后应注意调整左右侧一次风量，防止锅炉翻床。
2.3锅炉投油
在风机启动后，检查锅炉烟风系统正常，开始进行炉膛吹扫，吹扫结束后就可以投油点火。投油后应逐渐开大油枪点火风门和混合风门，关闭一次风门，使一次风经床下启动燃烧器进入锅炉，分别点燃左右侧一次风道的油枪，调整油量和风量，逐渐加热床料。注意床温上升速度不要大于100℃/h．风道燃烧器温度不要超过900℃。
2.4投煤及床温控制
当床温加热到400℃左右时，就可以逐渐投入煤�？际庇σ月龀宸绞礁�，以最低给煤量给煤，观察床温上升、氧量下降，证明煤已经开始燃烧，此时可以适当增加给煤量，但要注意控制床温上升率，及时调整煤量与风量，防止出现爆燃现象。
2.5防结焦措施
1)-定要保证良好而稳定的床料，粒度和干燥度要合格，河砂的选择要经过严格的筛选，特别是钠、钾含量要低。
2)锅炉点火前一定要认真做好流化质量试验，就地观察底料厚度、平整程度及流化情况，确保合格。良好的炉内空气动力场，可有效防止旋风分离器的二次燃烧，避免燃烧室、旋风分离器、回料阀的超温结焦。提高一次风压、低负荷时适当减少两侧边给煤可基本避免炉膛低温结焦。
3)应尽量缩短CFB锅炉启动时间，否则油煤混烧时间过长，调整不当极易发生结焦，尤其投煤初期煤油混烧阶段，大量的煤投到炉内不能完全燃烧，很容易和未燃的油粘在一起形成局部高温结焦。点火初期当床温达到投煤温度时，应立即投煤，燃烧稳定后果断断油。锅炉投煤断油以后，如果床温下降过多，需投油助燃，应尽量减少煤油混烧的时间，在一小时内，如果床温仍不能恢复，应立即申请停炉。
4)床温的控制，运行中通过监视布风板上均匀布置的热电偶测点，对异常工况及早采取措施；当发现炉内燃烧异常，特别是床温有超温现象以后，床温测点偏差大，下部偏低，上部偏高；两侧床压偏差大，无法调平，布风板阻力增大等现象，应立即申请停炉检查不得拖延。
5)床压的控制，当床压过高时应立即排渣，降低机组出力，使床压保持在正常运行范围内(8—12kPa)，运行中通过料层差压来监视判断料层厚度。
6)锅炉启动前要保证四个回料锥形阀开关正常，关闭严密；外置床各室流化风档板关闭严密。
7)启炉时回料腿由于回料温度较低流动性差，容易出现回料腿堵塞。建议启炉时应密切观察回料腿温度、压力的变化，如温度不变，则应用压缩空气进行吹扫流化，由于压缩空气压力较大，不宜长时间吹扫。
8)启动前保证各温度测点、风压测点、氧量测点位置正确，指示正常。
9)改造流化床两侧和水冷风室两侧人孔上的看火孔，以便在运行中运行人员能明显看到床料流化情况和风帽漏渣在水冷风室里的堆积情况。
3、300MW循环流化床锅炉在运行中出现的问题及其原因分析
3.1床温床压控制
300MW循环流化床锅炉采用的是双裤衩腿结构，所以锅炉正常运行中应保持炉膛左右侧的给煤量均匀，这样进入炉膛左右裤衩内的煤及其燃烧后留下的灰分基本相当，这样能保持两侧床压不会出现大的偏差。尾部烟道中的氧量控制在2%一3%之间，这使锅炉能保持很高的效率，同时机械不完全燃烧损失和化学不完全燃烧损失较小。炉膛左右侧床压控制在9 KPa一11KPa之间，且可以适当维持低床压运行，这样可以减小两台一次风机出力，节省厂用电。锅炉配备了四台滚筒冷渣器，当床压在9KPa—11KPa之间时，投入冷渣器间断排渣。即使在低床压运行时，也要经�；疃奶ɡ湓鞯呐旁斗В钡嚼湓髂诘奈露瓤忌仙惫乇�。因为冷渣器的排渣锥阀如果长时间不活动，就可能会造成排不出渣的情况。当床压高于11 KPa时，应投入冷渣器连续排渣。
300MW循环流化床锅炉的床温控制在840±50℃，属于低温燃烧，此时燃烧产生的氮氧化物排放量最低。当床温偏低时，说明炉内燃烧不足，此时应增加给煤量，强化炉内燃烧。当床温偏高时，说明锅炉负荷大于机组负荷，此时应采取措施，开启调节床温的左二、右二外置式换热器，将旋风分离器分离下来的热物料经外置床换热后，再回到炉膛，这样能对炉内床料起到冷却作用，降低床温。
3.2掺烧低发热量煤对燃烧的影响
受燃煤市场影响，我厂不得不掺烧低发热量煤。由于掺烧低发热量煤，使锅炉给煤量增加，给煤系统容易发生堵煤，影响锅炉正常运行；同时给燥量增加，使锅炉炉内燃烧工况变化，由于低发热量煤着火性能差，炉内燃烧颗粒出现后燃现象，分离器进、出口温度高，排烟温度高，影响锅炉安全经济运行。为了解决上述问题，检修应加大给煤系统维护和改造，增大给煤系统出力，目前我厂给煤系统改造后完全能够满足需要；运行应加强调整，保持锅炉低床压运行，适当降低一次风压、加大二次风量，强化炉内燃烧，防止发生后燃现象。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂鲜强突遣淮淼难≡�。
3.3分离器入口超温、分离器中心筒脱落及采取措施
在床压低、锅炉低负荷运行以及运行过程中一、二次风配比的不合理，都会造成炉膛上部温度的异常增加，锅炉旋风分离器中心筒区域温度变化幅度很大，并且经常处于超温运行状态，在热膨胀和冷收缩的反复过程中造成了中心筒挂撑发生断裂，是导致旋风分离器中心筒脱落的主要原因，相关的分析见有关文献。
相应的预防措施建议如下：
1)通过燃烧调整试验，找出了300MW CFB锅炉最佳的一、二次风量配比，以及各个负荷工况点对应的合理床压范围控制值，通过滚筒冷渣器排渣或添加符合要求的细床料来进行控制，防止出现低床压运行产生的旋风分离器超温运行情况。
2)严格控制启停过程中的炉膛温升及升降负荷速率，保证炉膛各部尤其是锅炉旋风分离器中心筒区域均匀加热或冷却。
3)进行CFB锅炉升负荷的燃烧调整优化试验，查找升、降负荷过程中给煤量与送风量之间的配比规律，提前进行调整，减少由于升、降负荷造成旋风分离器超温运行情况出现。
4)利用每次停炉机会对锅炉旋风分离器中心筒的支撑进行重点检查，发现有变形或脱落现象时及时修复。
3.4炉内水冷壁爆管及其预防措施
300MW循环流化床锅炉炉内燃烧工况非常复杂，烟气流速也不稳定。在炉膛两个裤衩上都敷设有5米左右的耐火耐磨材料，因为此区域是属于密相区，许多大颗粒的物料在密相区内处于鼓泡及流化状态，由于物料的直径较大，对四周的管壁磨损较大，所以在此区域敷设了耐火耐磨材料，减小冲刷。在此区域上1.5米左右是炉内物料燃烧及烟气走廊的缓冲区，这里的水冷壁就因为冲刷而发生过爆管停炉。鉴于此情况，在2007年两台机组小修期间对此区域的水冷壁管喷涂了耐磨喷涂料，增强水冷壁管的抗冲刷能力，经运行实践证明效果明显。为了减小水冷壁磨损，2009年两台机组小修时进行了水冷壁让管改造，并加装了防磨梁。
4、结束语
我厂两台300MW循环流化床锅炉自投产后，运行情况良好。针对300MW循环流化床锅炉燃烧系统在运行中出现的问题及摸索出来的解决方法，经实践证明是切实可行的。希望能为其他同类型机组的运行以及600MW循环流化床机组的设计、研发提供一定的借鉴。
