李亮
摘要:作為一種新型燃燒方式的循環流化床鍋爐,對于劣質煤的燃燒程度有了很大的突破,由此而來也提升了循環流化床鍋爐的燃燒效率。本文主要針對300MW循環流化床鍋爐物料的失穩問題進行探究,分析了物料失穩的原因,并提出了合理的解決方法,對于物料的節省和燃燒效率的提升有著重要意義。
關鍵詞:循環流化床鍋爐物料失穩翻床解決措施
1循環流化床鍋爐的特點。
自上個世紀七十年代以來,循環流化床鍋爐開始出現在人們的視野中。循環流化床鍋爐技術是一項高效率的燃煤技術,對于燃料的適應性較廣,相比其他鍋爐技術,還具有經濟環保的特點。循環流化床鍋爐燃燒效率高,主要體現在它對于不同的煤種其燃燒效率都在98%以上,在劣質煤的燃燒方面優勢更加突出,完勝傳統的煤粉爐;另外循環流化床鍋爐對于燃料的適應性較廣,煤粉爐和層燃爐的燃料都可以燃用,而且對于煤粉爐和層燃爐不易燃用的燃料,循環流化床鍋爐照樣可以進行燃燒;此外循環流化床鍋爐還可以控制NOx和 SO2的排放量,當進行低氧燃燒和分段燃燒時,可大大減少NOx的排放量。而脫硫效率的提高可以通過控制鈣與硫元素的摩爾比在1.5-1.7之間,這樣可以把脫硫效率提高至90%以上;最重要的一點是循環流化床鍋爐的投資和運行費用與傳統的煤粉爐并無差別,所以說無論是從環境角度還是資金角度考慮,循環流化床鍋爐都是最好的選擇。
2物料失穩或翻床的原因分析。
2.1床壓控制不當。
當循環流化床鍋爐進行燃燒工作時,床壓會隨著運行時間的推移而慢慢降低,而且進行高負荷工況時,兩床的平衡能力較脆弱,如果床壓低,一次的進風量太大的話很容易造成床壓失穩;如果床壓過高,那么必然會引起風壓和進風量的提高,但是風調節擋板的開度是一定的,一旦風壓過高,那么必然會導致風機的調節能力減弱,很容易造成兩床失穩,嚴重的將會引起翻床。因此床壓的控制工作還是非常關鍵的。
2.2風調節擋板故障。
循環流化床鍋爐采用的風調節擋板是氣動調節的,空壓機是氣動來源。一旦空壓機發生故障,那么所有的氣動調節將會失去氣動來源而停止工作。進而使得風調節擋板失去調節能力,由此會導致左右兩側一次和二次的進風量出現偏差,且無法調節,進而可能會導致兩床失穩甚至翻床事故的發生。
2.3物料循環不夠通暢。
300MW循環流化床鍋爐對于物料的循環量的要求是非常高的,一般情況下要求通過四個回料閥和外置床的外循環物料量要達到每小時2500噸。如果物料在循環過程中出現不通暢的情況或者是阻塞的情況,那么就會導致鍋爐爐膛兩側的床壓產生大幅度的變化,如果沒有按照規定認真處理,就會引起兩床的失穩甚至是翻床事故的發生。物料的循環不暢有多種因素引起,例如回料閥流化受阻,外置床流化不暢以及外置床錐閥卡頓等等,都會引起物料循環不通暢的情況發生。因此對于外置床和回料閥的物料循環量的要求是非常重要的。
2.4兩床床溫差距較大。
300MW循環流化床鍋爐的物料循環與溫度聯系密切,成正比例關系。當溫度升高時,物料的循環流化性能加強;當溫度降低時,物料的循環流化性能也隨之減弱。所以在鍋爐的正常運行過程中,應盡量保持爐膛兩側床溫溫度一致,由此保證兩床的物料循環量在相同的循環流化程度,進而可以保證兩床的物料在相同的配風條件下進行,由此可以使得爐膛兩側床壓平穩。
3故障解決措施。
3.1減小進風量,排出爐渣。
床壓控制不當時,可以采取如下措施。當床壓過低時,小于16KPa,需要減小進風量,降低風壓,但是需要注意的是不能一味的增加床壓,還需保持兩床床壓在平衡的狀態,因此需要在減小進風量的同時,需要通過加床料系統增加床料,提高床壓,保持兩床的穩定;當床壓高于額定的22KPa時,可以通過排除部分爐渣的方式,減小床壓。因為排渣系統的不通暢會影響進風量,進而會提高床壓,因此我們要時刻保持排渣系統的通暢工作。
3.2停風機,切物料。
兩床失穩有兩個原因,其一空壓機故障。在確定是空壓機發生故障后,應及時手動切斷物料,于此同時停止風機的運行,需要注意的是為了防止物料堵塞回料閥和外置床應該在停止風機后的30s后再進行流化風機的停止工作,這一點是非常關鍵的,需要操作人員牢記于心。其二是一、二次風機的擋板發生卡頓,如果是輕度卡澀,應該盡快進行修復,如果是卡死狀態,且已經發生翻床故障,需要馬上進行停爐不停機的方式處理。
3.3加大流風量,調節床溫。
循環流化鍋爐對于物料的循環量要求很高,因此物料循環不暢是鍋爐運行中經常出現的一個問題。如果出現物料循環不暢問題時,應立刻采取加大流化風量的方法進行疏通處理,或者是使用輸送壓縮空氣吹掃的方式也可。兩床的床溫控制受外界條件的影響,稍有不當就會出現兩床床溫溫差較大的情況,解決方法分三步進行,首先解除發生故障的一側床溫的自動調節,然后進行手動微調,最后處理床溫測點,使得床溫保持在合理的范圍之內。
4預防措施。
1、依據床壓及時進行排渣工作,,盡量使得床壓保持在11-13kPa。
2、嚴格控制燃煤粒徑在5mm之內,2-5mm的顆粒最好不要超過燃料總量的10%,燃煤之中的石塊及時處理。
3、嚴格控制兩側床壓的偏差在2.5KPa以內。
4、風門開度盡量保持在50%之內。
5、一次風機的壓頭保留一定的余量,以防發生失穩或者是翻床事故式,可以提高壓頭的高度,便于床料的攪動工作。
5結語。
循環流化床鍋爐對于運行條件的要求比較嚴格,稍遇不測,就會引發各種故障,因此這就需要嚴格加強各種故障的處理訓練,讓工作人員不斷加強這方面的認識和學習,在實踐中
不斷摸索出更加迅速有效的解決方法,在遇到突發情況時能夠迅速做出反應,減小機組損失。
參考文獻
[1]魯佳易.大型循環流化床鍋爐物料平衡與熱平衡研究[D].重慶大學,2012.
[2]李斌,李建鋒,盛建華,張全勝,堯國富,王元,黃海濤.300MW級循環流化床鍋爐機組運行分析[J].中國電力,2012,45(02):35-39.
[3]李斌,李建鋒,呂俊復,盛建華,張全勝,堯國富,王元,朱超,黃海濤.我國大型循環流化床鍋爐機組運行現狀[J].鍋爐技術,2012,43(01):22-28.
[4]郝勇生,沈炯,侯子良,張雨飛,董永寧,武建忠,許淵源.300MW循環流化床鍋爐負荷、床溫和床壓的動態特性分析[J].動力工程學報,2010,30(03):175-179+200.
[5]楊麗.300MW循環流化床物料失穩問題淺析[J].中國高新技術企業,2008,(23):79+81.
[6]劉劍,董志乾,朱勁松.300MW循環流化床鍋爐兩床失穩及翻床的特性分析[J].熱力發電,2007,(04):53-54+73.