陳建平
摘 要:鍋爐在當前工業企業生產過程中經常會使用到,而且在企業生產中發揮著非常重要的作用。鍋爐在企業的生產活動中,需要具有較強的生產能力和可靠性,而且還要確保鍋爐在運行中的經濟性,這樣才能為企業帶來更好的經濟效益,而無論是鍋爐運行的可靠性還是經濟性,都取決于鍋爐燃燒的好壞,所以需要在鍋爐工作中,對其運行進行調整和優化,確保鍋爐的燃燒效率及經濟性。文章從循環流化床鍋爐循環燃燒的特點入手,對影響循環流化床鍋爐燃燒效率的因素進行了分析,并進一步對循環流化床鍋爐運行調整與優化進行了具體的闡述。
關鍵詞:循環流化床鍋爐;燃燒效率;運行調整;優化
隨著鍋爐生產技術的逐漸成熟,循環流化床鍋爐作為鍋爐中的新產品在市場上得以廣泛的應用,其不僅具有較好的燃燒效率,而且能夠適應不同的煤種,便于進行運行調整和維修,具有良好的環保性,脫硫效果較好,可以從多種途徑對其進行綜合利用。而且在運行過程中具有節能和環保的特性,實現了對一些老式爐的替代。在實際運行中人們對其越來越依賴,所以循環流化床鍋爐應用范圍較廣。循環流化床鍋爐作為鍋爐中的一個新產品,其與其他鍋爐一樣,爐內燃燒作為一種非常復雜的化學過程,不可能實現爐內燃燒百分之面的化合反應,但在實際運行中,為了有效的提高鍋爐的燃燒效率,可以對鍋爐運行進行調整優化,從而使其處于最佳的運行工況下,確保燃燒的充分性,實現鍋爐的完全燃燒。
1 循環流化床鍋爐循環燃燒的特點
循環流化床鍋爐由于可以實現循環燃燒,所以在燃料入爐后,可以在一次循環燃燒不盡后接著進入下一個循環繼續燃燒,通過對燃料及循環物料的反復多次燃燒,有效的確保了燃料能夠燃燼。循環流化床鍋爐由于在整個燃燒過程中其內部的溫度場不會發生較大的變化,可以使爐內的燃料燃燒率達到百分之九十五以上。
2 影響循環流化床鍋爐燃燒效率的因素
2.1 煤質變化會對鍋爐燃燒帶來影響
煤質是對鍋爐燃燒產生影響的最主要因素,煤質的發熱量大小,揮發性、水化、灰分及含硫量等的變化情況都會對鍋爐的燃燒產生不同程度的影響。
2.2 燃料粒徑分布會對鍋爐燃燒產生影響
燃料的粒徑的大小及分布情況都會對鍋爐的燃燒產生不同的影響,在循環流化床鍋爐內,要想保證燃燒的安全穩定性和經濟性,則需要粒徑呈現合理化的分布。燃料粒徑的大小在鍋爐內燃燒的先后也不同,小粒徑通常會在鍋爐內優先進行燃燒,而粗顆粒再為持續燃燒提供必要的熱量,這樣起始熱量和延續熱量就能夠有效的續接起來,確保燃料的熱量。
2.3 風量(氧量)的影響
在循環流化床鍋爐燃燒過程中,通過對風量進行有效的調整,可以有效的改善人民生風和燒灰的混合程度,確保為燃料提供最掛的供風方式,能夠更好的實現對鍋爐床溫的調整。
2.4 分離器分離效率及返料量控制的影響
分離效率及返料量會受到多種因素的影響,如切向進口煙氣流速、煙氣溫度和粘度、灰粒徑、進口灰濃度以及分離器自身的結構尺寸等。
3 循環流化床鍋爐運行調整與優化
3.1 從循環倍率調整鍋爐運行
循環流化床鍋爐在運行時,需要帶上較高的負荷,同時還要對床溫進行有效控制,這樣才能確保燃燒的效率更高,但要想實現這點,則需要取決于循環物料的濃度,需要循環物料能夠順利的返回到爐內,從而提高分離系統的效率。爐內依靠這些循環物料來確保爐膛內密相區的溫度,確保熱量能夠進行有效的傳遞。對于循環流化床鍋爐來講,需要確保左右則墻兩次風數值直等,確保二次風剛性相同,這樣火焰能夠在爐膛內由中間相聚后向上進行流動。
3.2 返料量控制
返料量是循環流化床鍋爐運行操作時不同于常規鍋爐之處,根據前面提到的循環流化床鍋爐燃燒及傳熱的特性,返料量對循環流化床鍋爐的燃燒起著舉足輕重的作用,因為在爐膛里,返料灰實質上是一種熱載體,它將燃燒室里的熱量帶到爐膛上部,使爐膛內的溫度場分布均勻,并通過多種傳熱方式與水冷壁進行換熱,因此有較高的傳熱系數,通過調整返料量可以控制料層溫度和爐膛差壓并進一步調節鍋爐負荷。另一方面,返料量的多少與鍋爐分離裝置的分離效率有著直接的關系,也就是說,分離器的分離效率越高,分離出的煙氣中的灰量就越大,從而鍋爐對負荷的調節富裕量就越大,操作運行相對就容易一些。
3.3 風量的調整
在鍋爐運行過程中,許多用戶往往只看風門開度的大小來調節風量,但對于循環流化床鍋爐來說,其對風量的控制就要求比較準確。對風量的調整原則是在一次風量滿足流化的前提下,相應地調整二次風和三次風量。因為一次風量的大小直接關系到流化質量的好壞,循環流化床鍋爐在運行前都要進行冷態試驗,并作出在不同料層厚度(料層差壓)下的臨界流化風量曲線,在運行時以此作為風量調整的下限。對二次風量的調整主要是依據煙氣中的含氧量多少,通常以過熱器后的氧量為準,如含氧量過高,說明風量過大,會增加鍋爐的排煙熱損失,如過小又會引起燃燒不完全,增加化學不完全燃燒損失和機械不完全燃燒損失,如果在運行中總風量不夠,應逐漸加大鼓引風量,滿足燃燒要求,并不斷調節一二三次風量,使鍋爐達到最佳的經濟運行指標。
3.4 煤粒粒徑的大小
在實際的生產運行當中,有時會忽略煤粒粒徑的大小對燃燒的影響。根據實踐運行生產中得出的經驗發現煤粒粒徑的大小在循環流化床鍋爐的燃燒中起著舉足輕重的作用:顆粒過大將會造成磨損面積擴大,磨損速度加快。還會造成旋風分離器嚴重磨損,除塵器效率顯著降低。顆粒過大易造成床面結焦。入爐煤顆粒過大,再加上雜質混合將損壞風帽,使局部流化不良,局部床溫升高導致結焦。如再加上其它原因,如料層過厚、排渣不及時等則更容易結焦。燃用灰熔點較低的煤時,還會結焦事故,顆粒過大將使床溫偏低且不能滿負荷運行。因此一定要保證入爐煤的粒徑保持在合適的范圍。
4 結束語
循環流化床鍋爐屬于鍋爐內的一種新產品,其屬于鍋爐內的低濕燃燒技術,其在運行過程中,通過對向個重要指標的調試和在燃燒時進行調整,能夠有效的確保循環流化床鍋爐運行的安全性和穩定性。在循環流化床鍋爐運行時還需要對料層的壓差、溫度及返料溫度等進行及時控制,確保鍋爐處于最佳的運行工況,使其在運行過程中以最低的損耗,還確保運行效率的最大化,實現節能高效運行的目標。循環流化床鍋爐具有自身的特點,所以需要對其運行規律進行有效的掌握,這樣能夠根據運行中各種參數的變化來對其進行及時的調整,確保其能夠發揮出最大的效能,為企業帶來更好的經濟效益和社會效益,逐漸在應用中取代其他一些爐型的鍋爐,占據市場的主要地位。
參考文獻
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