循环流化床给煤(精选七篇)
循环流化床给煤 篇1
关键词:堵煤,循环流化床,改造,节能
1 设备概况和工艺流程
平顶山市瑞平电厂为综合利用电厂, 有2台480t/h循环流化床锅炉135MW发电机组, 主要燃烧劣质煤和中煤。2007年投产以来因输煤系统与炉前给煤系统频繁堵煤, 严重影响了机组的稳定、安全运行, 甚至造成过机组被迫停运。经过输煤、给煤系统的改造实践, 解决了堵煤问题, 取得了良好效果。
燃料输送系统的工艺流程为:燃煤由推煤机送入卸煤沟, 经叶轮给煤机将煤送至1#皮带, 经两级除铁后细颗粒经振动筛到2#皮带, 粗颗粒进粗碎机, 粗碎机为环锤式破碎机, 在粗碎机破碎后进入细碎机, 细碎机为进口的美国 (钢来克) 笼式破碎机, 从细碎机出来的粒度合格的燃料由2#皮带转运至3#皮带, 然后进入锅炉炉前仓, 最后由位于炉前仓下部的6台给煤机将燃料送入炉内燃烧。燃料输送系统的工艺流程如图1所示。
2 存在问题
1#皮带至粗碎机入口, 粗碎机出口至细碎机入口管道, 以及细碎机至2#皮带入口, 容易堵塞;细碎机破碎条磨损严重;粗碎机和细碎机内部容易积煤;燃料系统扬尘较大;燃料除铁效率不高;锅炉炉前仓下煤不畅;给煤机断煤严重;炉膛内给煤口钢板容易变形导致堵煤。
3 解决方案
3.1 解决堵煤问题
1#皮带至粗碎机入口和粗碎机至细碎机入口落煤管这两段管道均是普通钢管内衬耐磨陶瓷片。由于安装工艺存在缺陷, 运行一段时间后陶瓷片容易脱落。陶瓷片脱落后落煤管的光滑度不够, 特别是在燃煤较潮湿的情况下, 管子会逐渐堵塞, 尤其是粗碎机出口至细碎机入口管道堵塞后, 很容易造成煤在粗碎机中反复破碎, 最后由于粗碎机中积煤而过负荷跳闸。
将内衬陶瓷片更换为12mm厚的锰钢板, 并将方形管道转角改为弧形过渡, 从而有效地解决了堵煤问题。
细碎机出口至2#皮带落煤管也是由普通钢管加内衬陶瓷片构成。由于安装时受现场条件限制, 该段管道存在一个转角, 同样存在的问题是陶瓷片容易脱落, 脱落后落煤管的光滑度不够。再加上管道存在转角, 导致落煤管下煤不畅, 大量的煤在细碎机中不能出来反复破碎, 不仅造成细碎机电流增大, 容易堵煤, 限制了燃料的上煤量, 使机组的负荷受到制约, 而且细碎机破碎条的使用寿命大大缩短, 尤其是在煤潮湿的情况下此问题更为突出。
将内衬陶瓷片更换为12mm厚的锰钢板, 为了取消落煤管的转角保证管道垂直, 将2#皮带尾部向后移动2m, 改造后落煤管下煤顺畅, 细碎机不再出现堵煤现象, 细碎机大转笼和小转笼电流均下降了5~10A。
3.2 解决积煤问题
若燃用的中煤含水分高, 则粗碎机和细碎机内部容易粘煤, 运行一段时间后, 粗细碎机的出力下降, 严重时导致过负荷跳闸, 每班都需要对其内部清理多次, 不仅影响了机组负荷, 而且6kV转机频繁停送电, 存在很大的安全隐患。经过认真观察, 在粗、细碎机经常容易堵煤的部位加装了容积为100L的空气炮, 接入时间继电器, 每30min自动动作一次, 有效解决了粘煤问题, 同时也延长了细碎机破碎条的使用寿命。
3.3 炉前仓改造
该电厂每台锅炉有2个炉前煤仓, 每个煤仓下部沿炉宽方向布置3台给煤机。未改造前的锅炉炉前煤仓为锥体矩形截面, 煤仓内壁衬高分子板, 煤仓下部沿给煤机方向分成2个锥形小煤斗与给煤机相连, 小煤斗出口为矩形截面。运行过程中煤仓棚煤现象严重, 锅炉断煤频繁, 根本无法正常运行。
针对这种情况, 制定了如下改造方案:1) 将煤仓下部与给煤机相连接的锥形小煤斗由2个改为1个, 形状由锥形改为椭圆形, 出口截面积扩大。2) 在小煤斗上方增加空气炮和扰动风。3) 将煤仓内部铺设的高分子板更换为不锈钢板。4) 小煤斗内设置疏松机。
经过改造, 目前锅炉的炉前仓有效容积大大增加, 锅炉断煤情况大有好转, 完全能够保证机组负荷断煤不受影响。
3.4 给煤机和落煤管改造
瑞平电厂的锅炉给煤系统使用的是称重式皮带给煤机, 采用的是炉前正压给煤。高负荷运行过程中, 当锅炉出现断煤时, 热烟气沿着落煤管直接进入给煤机, 给给煤机皮带的安全造成了威胁。另外由于给煤口处于锅炉密相区, 给煤口与炉膛连接部位的耐热钢板经常变形拱起, 严重时造成锅炉堵煤。
针对这些情况, 采取了如下措施:1) 在每台给煤机出口均增加一个测温热电偶, 落煤管上加装气动插板阀, 温度高于60℃时发报警信号, 温度高于80℃时跳闸给煤机并联关气动插板阀, 确保任何情况下给煤机的安全。2) 在气动插板门下加装落煤管冷却风, 保证气动插板门关闭的情况下, 热烟气不反窜, 解决了给煤机断煤时热烟气反窜烧皮带的问题。3) 将给煤机密封风改为电磁阀控制并引入给煤机启停逻辑。4) 将播煤风引接至落煤管垂直段下部转弯处, 保证该部位不粘煤。5) 将给煤机的播煤风用不锈钢管向前引接, 作为给煤口的冷却风, 确保给煤口钢板不变形, 解决炉膛给煤口钢板容易变形导致堵煤的问题。
4 实施效果
瑞平电厂输、给煤系统经过改造, 原来存在的问题基本上都得到了解决。改造前因输煤系统严重堵煤造成输煤系统上1次煤设备停运达4次以上, 严重时无法上煤。经改造后, 每次上煤时不用再停运上煤设备。炉前给煤系统改造前, 2台机组带200MW以上负荷, 因煤仓、落煤管棚煤、堵煤严重, 输煤系统每天上煤时间长达20h, 甚至全天皮带不停运, 严重时造成机组停运。经过改造煤仓的可用容积将会大大增加, 实现了间断上煤和避峰上煤, 每天上煤缩短到12h左右, 未严重影响过机组负荷, 综合厂用电率由原来11%降到9.5%。经过改造, 机组实现了在大负荷下全烧洗中煤, 取得了良好的经济效益。
循环流化床锅炉简介 篇2
摘要:本文主要对国内外循环流化床发展现状进行了简略的总结、归纳,并通过与国外循环流化床技术大型化、高参数的发展趋势对比,对我国循环流化床锅炉技术发展前景进行展望同时,阐述了主要研究方法,技术路线和关键科学技术问题。关键词:循环流化床;国内外现状;研究方法;技术路线;科学技术问题;前景 Abstract: This paper briefly summarized the current situation about the development of circulating fluidized bed at home and abroad,compared with the foreign circulating fluidized bed technology which has a large development trend,and investigated the prospects of circulating fluidized bed boiler technology in China.At the same time, this paper expounds the main research method, the technical route and to solve the key technological problems.Key words: CFB;development at home and abroad;research method;technical route ;key technological problems ;prospect前言
循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉发展而来的一种新型燃煤锅炉技术,它的工作原理是将煤破碎成0~10mm 的颗粒后送后炉膛,同时炉膛内存有大量床料(炉渣或石英砂),由炉膛下部配风,使燃料在床料中呈“流态化”燃烧,并在炉膛出口或过热器后部安装气固分离器,将分离下来的固体颗粒通过回送装置再次送入炉膛燃烧[1]。
循环流化床锅炉的运行特点是燃料随床料在炉内多次循环,这为燃烧提供了足够的燃尽时间,使飞灰含碳量下降。对于燃用高热值燃料,运行良好的循环流化床锅炉来说,燃烧效率可达98%~99%相当于煤粉燃烧锅炉的燃烧效率。
循环流化床锅炉具有良好的燃烧适应性,用一般燃烧方式难以正常燃烧的石煤、煤矸石、泥煤、油页岩、低热值无烟煤以及各种工农业垃圾等劣质燃料,都可在循环流化床锅炉中有效燃烧。
由于其物料量是可调节的,所以循环流化床锅炉具有良好的负荷调节性能和低负荷运行性能,以能适应调峰机组的要求与环境污染小的优点[2],因此在电力、供热、化工生产等行业中得到越来越广泛的应用。循环流化床锅炉国内外研究现状
2.1 国外研究现状及分析
国际上,循环流化床锅炉的主要炉型有以下流派:德国Lurgi公司的Lurgi型;原芬兰Ahlstrom公司(现为美国Foster Wheeler公司)的Pyroflow型;德国Babcock公司和VKW公司开发的Circofluid型;美国F.W.公司的FW型;美国巴威(Babcock&Wilcox)公司开发的内循环型;英国Kaverner公司的MYMIC型。
大型化、高参数是目前各种循环流化床锅炉的发展趋势,国际上大型CFB 锅炉技术正在向超临界参数发展。国际上在20世纪末开展了超临界循环流化床的研究。世界上容量为100~300MW的CFB电站锅炉已有百余台投入运行。Alhstrom和FW公司均投入大量人力物力开发大容量超临界参数循环流化床锅炉。由F.W.公司生产出了260MW循环流化床锅炉,并安装在波兰[3]。特别是2003年3月F.W.公司签订了世界上第一台也是最大容量的460MW超临界循环流化床锅炉合同,将安装在波兰南部Lagisza电厂[4]。由西班牙的Endesa
Generacion电力公司、FW芬兰公司及芬兰、德国、希腊和西班牙共六家公司合作的一项为期三年的CFB800的研究项目也正在进行中,并已提出了800MW超临界CFB锅炉的概念设计。
另外一个趋势就是加强研究增压循环流化床锅炉,发展增压循环流化床锅炉型蒸汽- 燃气联合循环与常压循环流化床锅炉和增压鼓泡流化床锅炉比较,其具有以下优点[5]:(1)炉膛截面热强度高;(2)环保性能更好。
2.2国内循环流化床锅炉发展现状
中国与世界几乎同步于20世纪80年代初期开始研究和开发循环流化床锅炉技术。大体上我国的循环流化床燃烧技术发展可以分为4个阶段:
1980—1990年为第一阶段,其间我国借用发展鼓泡床的经验开发了带有飞灰循环、取消了密相区埋管的改进型鼓泡床锅炉,容量在35—75t/h。由于没有认识到循环流化床锅炉与鼓泡床锅炉在流态上的差别,这批锅炉存在严重的负荷不足和磨损问题。
1990—2000年为第二阶段,我国科技工作者开展了全面的循环流化床燃烧技术基础研究,基本上掌握了循环流化床流动、燃烧、传热的基本规律。应用到产品设计上,成功开发了75—220t/h蒸发量的国产循环流化床锅炉,占据了我国热电市场。
2000—2005年为第三阶段,其间为进入电力市场,通过四川高坝100MW等技术的引进和自主开发,一大批135—150MWe超高压再热循环流化床锅炉投运。
2005年之后为第四阶段,期间发改委组织引进了法国阿尔斯通全套300MWe亚临界循环流化床锅炉技术,第一个示范在四川白马(燃用无烟煤)取得了成功,随即,采用同样技术的云南红河电厂、国电开原电厂和巡检司电厂(燃用褐煤)以及秦皇岛电厂(燃用烟煤)均成功运行。由于我国已经形成了坚实的循环流化床锅炉设计理论基础,对引进技术的消化和再创新速度很快,引进技术投运不久,就针对其缺点,开发出性能先进、适合中国煤种特点的国产化300MWe亚临界循环流化床锅炉,而且由于国产技术的价格与性能优势,2008年后新订货的300MWe循环流化床锅炉几乎均为国产技术。所采用的主要研究方法和技术路线
国内发展大型化循环流化床锅炉的主要研究方法和路线主要为应用相似原理。
2008年1月9号,中国研制的330MW的循环流化床锅炉在江西分宜电厂投产发电。此前西安火电研究所(IPRI)与哈尔滨锅炉厂有限责任公司(HBC)合作开发了具有自主知识产权的循环流化床锅炉,包括:100MW、210MW循环流化床锅炉,这些锅炉分别于2003年6月19日和2006年7月7日投产运行,并且各项性能指标满足设计要求。这两种锅炉的运行在中国循环流化床锅炉发展史上具有里程碑的意义,它们为发展大容量循环流化床锅炉做了铺垫。通过相似原理中国设计了具有自主知识产权的最大容量循环流化床锅炉,锅炉容量为330MW[6]。这是迄今为止在中国运行的最大容量的循环流化床锅炉。相关科学技术问题
我们可以从循环流化床锅炉技术特点来阐述科学技术问题。
4.1化床锅炉和其他型式锅炉比较有如下特点。
1)燃料适应性广。循环流化床锅炉既可燃用优质煤,也可燃用各种劣质煤。不同设计的循环流化床锅炉,可以燃烧高灰煤、高硫煤、高水分煤、低挥发分煤、煤矸石、煤泥、石油焦、油页岩甚至炉渣、树皮和垃圾等。
2)燃烧效率高。循环流化床锅炉的燃烧效率通常为95%—99%[7]。燃烧效率高的主要原
因是气固混合好、燃烧速率高、大量的燃料进行内循环和外循环重复燃烧,从而使煤粒燃尽率高。
3)高效脱硫。循环流化床锅炉的低温燃烧特点与石灰石最佳脱硫温度一致, 添加合适品种和粒度的石灰石,Ca/S摩尔比在1.5—2.5时,可以达到90%的脱硫效率[8]。
4)氮氧化物(NOx)排放低。循环流化床锅炉氮氧化物排放低的原因主要有两个,一是低温燃烧抑制空气中的氮转化为氮氧化物;二是分段燃烧抑制燃料中的氮转化为氮氧化物。
5)燃烧强度高,炉膛截面积小,炉膛截面积热负荷为3—5MW/m2,接近或高于煤粉炉。
6)负荷调节范围大,负荷调节快。循环流化床锅炉的负荷调节比可达(3—4):1,由于截面风速高和吸热控制容易,循环流化床锅炉的负荷调节速率快,每分钟可达4%BMCR(锅炉最大连续出力)。
7)燃料预处理和给煤系统简单。给煤粒度一般小于12mm,燃料的制备破碎系统大为简单。炉膛的截面积较小,良好的混合使所需的给煤点数量大大减少。
8)易于实现灰渣的综合利用。炉内优良的燃尽条件使得锅炉的含碳量低,灰渣量较煤粉炉要多,灰渣作为水泥掺和料或建筑材料,容易实现灰渣的综合利用。从上特点可以看出循环流化床锅炉是优于链条炉,抛煤机炉,煤粉炉和鼓泡床锅炉的炉型。
4.2循环流化床锅炉存在的主要问题
循环流化床锅炉具有较强生命力,但其发展历史不过三十余年,正处在发展时期,还存在许多缺点,热爱它的研究者,使用者齐心协力,使之茁壮成长,臻于完善。
根据目前状况,循环床锅炉存在下述缺点[9]。
1)由于设计和施工工艺不良,导致炉内受热面磨损严重仍是当前循环流化床锅炉安全稳定运行最为主要的原因。主要存在于水冷壁密相区防磨方式、炉内受热面安装工艺质量、炉内耐磨耐火浇注料施工工艺和质量带来的磨损问题。
2)锅炉排渣不畅也是影响锅炉安全长期运行的问题。影响锅炉排渣不畅的主要原因是入炉
煤颗粒较大,含石块较多。
3)炉膛、分离器以及回料装置之间的膨胀和密封问题。
4)飞灰含碳量高的问题。循环流化床锅炉的低渣含碳量较低,但是飞灰含含碳量较高。
5)厂用电率较高。由于循环流化床锅炉独有的布风板、分离器结构和炉内料层的存在,要满足锅炉燃烧、循环、排渣的需要,风机电耗相应较高。
上述循环流化床锅炉存在的主要问题即为有待解决的关键科学技术问题。国内循环流化床锅炉前景展望
随着全球煤炭储量的不断减少和对环保要求的不断提高,给循环流化床的发展及推广带来了新的机遇,进行如下分析:
(1)煤炭是重要的化工原料,随着储量的不断减少,大型煤粉锅炉将逐渐被国家所限制。而循环流化床由于适合燃烧各种燃料,而且是城市垃圾处理的好项目,必然能得到政府的大力扶植。
(2)目前全国的火电厂顺应国家环保局的要求,纷纷上马脱硫项目。但作为煤粉锅炉,受结构的限制,很难采用干法脱硫技术,因此大多采用石灰石湿法脱硫。湿法脱硫需要增加烟道、增压风机、吸收塔、石灰石浆液系统、石膏脱水系统、废水系统、石灰石粉制备系统等脱硫设备的大量投资,一般直接投资就在2亿以上,而后期的运行和维修费用更是天文数字。而循环流化床锅炉可以采用炉内喷钙干法脱硫,甚至可以实现脱硝,且增加的投资很少。喷钙脱硫成套技术主要由炉内喷射钙基吸附剂脱硫和尾部水合固硫两部分组成,在炉膛烟温
900~1200℃区域内喷入石灰石粉,可将系统脱硫率提高到80%以上[10]。
(3)随着我国电机技术的发展,风机的功率得到了不断的提升,而循环流化床的结构也在不断的改善,因此循环流化床的出力也可逐步向大型化发展。总结
循环流化床锅炉在清洁煤燃烧方面已经充分显示了其优越性,但在高效方面,仍然存在不足,其容量尚不足以满足电力生产的需要。而这种燃烧技术本身决定了发电效率的提高只能通过提高蒸汽参数循环效率的途径来实现。因此,容量大型化以及高参数化是循环流化床燃烧技术的发展方向。循环流化床技术具有燃料的灵活性、低的排放等优点。超临界循环流化床锅炉便是结合二者的优势,是一种高效、低污染燃煤发电技术。
原则上循环流化床及超临界均是成熟技术,二者的结合相对技术风险和技术难度不大。循环流化床炉膛中的热流要比煤粉炉中低得多且比较均匀,比煤粉炉更适合采用超临界参数。
超临界循环流化床作为下一代循环流化床燃烧技术,已经受到人们的高度重视。目前,我国也在积极策划实施超临界循环流化床锅炉示范工程。预计不久的将来,世界上容量最大、参数最高的循环流化床锅炉将在中国诞生。
参考文献:
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循环流化床给煤 篇3
关键词:300MW流化床锅炉;给煤系统;经济运行;异常;分析
引言
黄陵矿业煤矸石发电公司2*300MW流化床锅炉是由东方锅炉厂生产,型号为DG1058-17.5-Ⅱ1,锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环、单汽包、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、炉顶设密封罩壳,最大蒸发量为1058t/h,额定主汽压力17.5Mpa,再热蒸汽压力3.85Mpa,额定主汽温度541℃,再热蒸汽温度541℃。配备2×300MW亚临界中间再热单轴双缸双排汽、直接空冷式汽轮发电机组。本锅炉采用汽冷式旋风分离器进行气—固分离、高温回灰、全钢架支吊结构。采用床下、床上点火器点火。锅炉给煤系统采用前墙集中布置,炉前布置有八个给煤口,设计最大给煤量228t/h。另外还设有一个单独的床料添加系统,通过燃料皮带将床料送至锅炉床料添加仓,再通过布置在料仓下的皮带给料机将床料送入0号给煤机,通过给煤机将床料送入炉膛。
一、煤仓的设计分析
每台锅炉配备四个原煤斗,炉前8点给煤,每个煤斗下接2套称重式给煤机,每台锅炉设四只钢煤斗,每只煤斗的几何容积为570m3,四只钢煤斗的有效储煤量可满足锅炉BMCR工况8.8小时(设计煤种)的耗煤量。
为防止锅炉棚煤、给煤机断煤、煤仓板结现象发生,针对流化床锅炉对煤质要求的特点以及实际煤质外在水分偏大的问题,在安装时给各煤仓四周分层装设空气炮,每个煤仓从不同角度分别装有34台空气炮,可谓全方位无死角,另外在煤仓的前后墙还装了一套给疏松机,以保证煤仓能够顺利下煤。在实际运行过程中使用效果良好,特别是给煤疏松机在运行中设置为每小时运行一次,大大降低了棚煤和断煤事件的发生。还有,定期降低4个煤仓煤位,观察仓内板结情况,及时处理积煤,每天检查一个煤仓,实际效果良好,至该措施实施以来,锅炉未发生过一起因煤仓板结而造成的断煤事件,保证了锅炉机组的安全稳定运行。
二、给煤机选型分析
本锅炉选用的是由江苏赛摩集团生产的F57耐压式电子皮带称重式给煤机。该给煤机主驱动滚筒具有防滑功能,被动滚筒具有自洁功能,胶带张紧装置调节可靠、方便,使胶带保持张力恒定,保证计量准确,有自动纠正胶带跑偏功能,给煤机具备断煤、堵煤及上煤不足等监测报警功能,给煤机下机体设有清扫装置,与煤流接触的所有部件材质均采用不锈钢。进、出口煤闸门能实现手动、自动启闭。给煤机堵煤故障时,应具有反转卸煤功能。在实际运行中这些基本功能都是很实用的,尤其是皮带的反转卸煤功能,也就是在就地操作面板上通过简单的操作就可以实现给煤机倒转,在检修中该功能使用效果良好,检修中因其他原因,皮带上的煤暂时不能给如炉膛时,就可以用该功能实现反转卸煤。
给煤机设置有下列保护:
1.堵煤报警;
2.变频器故障报警;
3.清扫链断链报警;
4.给煤机超温报警;
5.清扫链故障报警;
6.跑偏报警;
7.进口煤流异常报警;
8.断煤报警。
在我厂二期220t/h的流化床锅炉同样用的也是江苏赛摩的皮带称重式给煤机,在正常运行中比较稳定,大的问题基本没有,但小问题或多或少还是存在的,主要是给煤机出料插板动作不够灵活,出现过关不严的现象,导致在煤仓穿孔或者给煤机检修期间不能有效的隔离炉内烟气,在三期运行中目前未出现过该情况。再就是给煤机的称重器,虽然在调试期间就做了专业的称重验证,但是在运行一段时间后,往往出现称重不准的现象,导致煤耗计算偏差大,我们的做法是每台给煤机每个月进行一次零点校验,每年进行一次间隔校验,实际效果良好。还有给煤机的转速传感器,在运行发生故障的几率很高,转速传感器发生故障后,皮带转速不均,煤量可能发生大范围的波动,甚至可能满转速运行、煤量显示异常等问题,要更换转速传感器时必须打开给煤机后盖板才能进行,锅炉运行中要更换转速传感器必须给煤机出口插板,关闭给煤机密封风,这就对出料插板的要求就很高,必须关严,要不就会造成烟气反窜,严重的可能将皮带烧毁,但就目前的情况来看,问题不是很大,三期给煤机在运行中已经成功更换过一次转速传感器,可见出料插板的性能还是能够满足的。
三、给煤机断煤分析
给煤机断煤问题在运行中是十分常见的,但往往断煤后没有及时处理或者处理不当,就会造成一系列的连锁反应,导致机组负荷波动,影响锅炉机组安全稳定运行。给煤机断煤分两种情况,一种是煤仓穿孔,导致烟气反窜至煤仓;另外一种就是给煤机进煤口棚煤,烟气不反窜,最终都是皮带上没有煤,但处理方式还是有区别的。
当煤仓穿孔断煤时,炉膛出口负压负向变大,引风机自动关小动叶,氧量先下降再上升,对应给煤机机头温度快速上升,此时尽快用空气炮将煤打下,或者启动疏松机,尽快让煤压住反窜烟气,不能压住时,迅速关闭给煤机出料插板,出料插板不能关严时,及时关闭给煤机进料插板;当给煤机进煤口棚煤断煤时,炉膛负压变正,引风机自动开大动叶,氧量先先下降后上升,给煤机机头温度无变化,此时利用最下层空气炮或者用人工疏通的方法处理。
煤仓棚煤时,无论是烟气反窜或者不反,只要给煤机在运行状态,运行人员在DCS上看见给煤机给煤量是快速下降的,直至下降至零,而实际上此时给煤机转速已经加至最快。由于称重的电子元件在煤仓下煤口前不到2米的距离,所以在DCS上看见给煤已经没有煤量显示的时候其实皮带上还有煤正在快速的进入炉膛,此时的给煤量实际为该给煤机的最大出力,这时往往运行人员将给煤量已经加至原来正常运行的给煤量,实际上这时候的煤已经给的太多了,三期给煤机长约16米,16米的给煤机大概有15s的时间才能将皮带上的煤排空,所以在DCS上看见给煤机断煤的时候氧量会迅速下降,床温还会上涨,汽压上涨,其实是在这瞬间加入炉膛的煤要远远高于当前运行的煤量了,所以氧量会下降,床温上升。对应的,在给煤恢复后,DCS上看见已经有流量了,实际上煤还没有进入炉膛,往往在此时运行人员看见煤有了就把煤立即减了下来,而实际上给煤机给煤量在15t/h左右时要经过将近60s的时间煤才能真正的进入炉膛,提前减煤的话,就会造成在这60s锅炉燃烧欠煤,就会使锅炉负荷波动。所以在给煤机断煤后的加减煤过程一定要注意,把握煤入炉膛的时间,以避免床温和负荷有比较大的波动,特别是在负荷低、床温低、燃烧不稳定的时候,搞清这个实际情况是很有必要的。
四、给煤机落煤管堵煤分析
为最大化的发挥流化床锅炉的优势,锅炉掺烧煤矸石及低热值中煤是必然趋势,我厂入炉煤的发热量大概控制在3200kcal左右,但是实际煤质外在水分偏大,入场低热值中煤外在水分超过7%,导致入炉煤的粘度增大,引起煤的流动性严重恶化,甚至会造成落煤管堵塞。借鉴老厂经验,严格控制入炉煤的外在水分,在煤场进行严格配煤,化学严格监督,另外在落煤管上加装空气炮,设置为定时打炮,彻底解决了落煤管堵塞现象发生。
我厂给煤机本身设置有落煤管堵塞报警,但是报警点设置在给煤机出料插板上方,当煤堵塞至该处时才发报警联跳给煤机。但在实际运行中,依据老厂经验,落煤管堵塞往往是在进炉膛口出发生,从下往上堵塞的几率较大,要是等到触发堵煤报警动作,整个落煤管就已经堵实了,处理起来是相当困难。根据三期锅炉的实际情况来看,给煤机密封风流量显示比较准确,当关闭给煤机出料插板后密封风风量会瞬间减小,说明正常情况下,密封风和播煤风是一同吹进炉膛的,正常运行时密封风风量大概有1800m3/h(机组出力在250MW时),当出料插板关闭后风量会瞬间减小至900m3/h,下降将近一半,相对应的其他给煤机密封风量会增加100m3/h,同理,若落煤管下煤不畅或者堵塞,该风量也会有明显的变化,所以,利用该数据,可以判断落煤管下煤是否通畅,可以将给煤机密封风风量快速下降作为判断落煤管下煤通畅与否的一个指标,甚至可以设置为堵煤报警触发条件,目前我厂正在试验观察阶段。
结束语
黄陵矿业煤矸石发电公司三期两台机组168小时试运均已经顺利结束,在调试中我们不断认识、摸索,总结了上述经验,在我厂已经广泛应用,但是我们深知我们还有很多不足,还有许多未知领域需要我们去学习探索,我们将会更加努力,在困难中摸索,在学习中进步。
参考文献:
[1]黄陵矿业煤矸石发电公司《2*300MW锅炉运行规程》,2014.03.27版本;
[2]党黎军。循环流化床锅炉的启动调试与安全运行,北京,中国电力出版社,2002;
循环流化床锅炉给煤方式的研究 篇4
锦州节能热电股份有限公司有5台北锅产的75t/h循环流化床锅炉, 原设计的给煤方式为刮板输送, 煤仓布置在炉前, 有两个煤仓, 一个煤仓下有一条15.6m的长刮板, 把煤从炉侧送到炉后5.6m的短刮板上, 煤再经过短刮板进入到炉后的下煤管, 与旋风分离器下来的回送灰一起进到炉膛, 见图1所示。经过多年运行, 我们发现这种给煤方式存在许多问题。
2存在问题
1) 落煤口处返灰严重。一是在短刮板进入下煤管处, 由于从短刮板落下来的煤和回送灰进到炉膛的过程是开放的, 回送灰是通过返料器用二次风吹到下煤管的, 在下煤管里有一定压力, 因此, 一部分回送灰和细煤粉就从下煤口冒出来;二是长刮板到短刮板的落料口处, 也存在扬尘现象, 对锅炉厂房里的环境造成严重影响, 时常造成附近给煤系统的转动机械轴承损坏, 锅炉被迫减负荷, 同时也影响到锅炉零米的送风机、一次风机, 造成轴承损坏, 致使锅炉被迫停炉;2) 刮板输煤存在的问题, 一是磨损严重, 从锦州节能热电股份有限公司的运行情况来看, 刮板一年至少要更换一次, 通常一年更换两次, 维护费用大;二是运行过程中故障较多, 特别是在煤湿的时候, 堵煤严重, 一到夏季, 就需要运行人员长时间在现场清埋堵煤的情况, 影响到锅炉的正常运行, 给公司的生产运行带来严重困难。
3 问题研究
1) 对落煤口返灰的研究。一种方法是采用封闭的办法, 把刮板槽上加盖, 落煤口用钢板围严, 防止粉尘飞出来, 这种方法在煤干的时候效果较好, 起到了防尘的作用, 但是, 在煤湿的时候, 煤有时堵在落煤口位置, 处理堵煤困难大, 时间长, 对锅炉负荷的影响较大;另一种方法是提高炉膛负压, 把炉膛负压从100Pa提到400Pa时, 下煤口处的返灰明显减少, 但引风机电流增加4A, 每小时多耗电12度, 五台炉全年运行3万小时, 增加耗电量36万度。同时, 由于风量的增加, 对锅炉受热面的磨损更加严重;2) 对刮板磨损问题的研究。刮板的磨损主要是刮板本身的磨损和底板的磨损, 刮板本身的磨损采用埋刮板的形式后磨损有所改善;底板的磨损采用加铸石板的方法, 但多次出现铸石板脱落造成断煤故障;3) 改变给煤方式。从以上的研究和试验分析, 必须从系统上对给煤方式进行改造, 才能彻底解决问题, 总体上思路是把返送灰与下煤分开, 返送灰和给煤系统分别封闭独立进行;缩短输送距离;使用故障率少的设备。见图2所示。
4 改造过程
1) 改造方案的提出。根据多年的工作经验, 我提出的改造方案是: (1) 把炉后给煤改为炉前给煤, 不仅能够缩短输送距离, 而且一套输送机就能完成, 可以使设备的故障率降到最低; (2) 采用2个入煤口进煤, 由于现有的空间限制, 在输送机下安装给料阀后距离入炉口只有不到2.5m, 再分支则上煤管的角度不够, 容易堵煤; (3) 在落煤管上安装旋转给料阀, 给料阀起到密封作用, 防止炉膛里的热烟气上返, 既能防尘, 也起到保护皮带不被热烟气点燃; (4) 采用皮带输送机, 能够克服刮板机磨损大、易堵煤、耗电量大的问题; (5) 加装皮带称取代原有的冲板流量计, 提高了计量精度, 为锅炉经济运行、合理燃烧调整提供依据; (6) 采用变频调速控制系统, 通过变频调整皮带机转数来调节给煤量的大小, 代替原来的振动式给料机, 能够精确、平稳控制给煤量, 同时能够提高给煤的可靠性, 保证锅炉安全运行。
2) 改造方案的论证:改造方案提出后得到了公司领导的充分重视, 但方案是否可行, 还要征得相关部门的认可, 重点是炉前给煤口是否能开?由原来的4个给煤口改为2个, 对锅炉燃烧的影响?因此, 我们征求了有锅炉设计能力的锅炉厂家的意见, 锅炉厂经过分析研究, 认可了我们的改造方案。锦州节能热电股份有限公司又组织了相关专业课的技术人员进行方案论证, 从锅炉的整体安全性、设备的保证方面、经济运行的角度进行分析, 特别是下煤口由后墙改为前墙、由四个改为二个对锅炉的燃烧造成影响、锅炉带负荷的能力及锅炉效率是否有影响的题进行了研究, 在论证可行的情况下, 公司决定用一台炉进行试验。
3) 改造方案的设计及设备选型。
(2) 设备选型
插板门:方形手动插板门、规格300mm×300mm
皮带输送机:进出料口距离9.2m、皮带宽度500mm, 要求带裙边
旋转给料阀:出入口尺寸¢300mm×300mm、6叶
下煤管:¢273×10
皮带称:量程0t/h~20t/h 4) 改造方案的实施:首先在炉前做一钢平台, 由于炉前没有支撑, 只能利用炉两侧的柱子作为平台的主要支撑点, 仔细核算平台钢梁的荷载, 以保证安全稳定。 (见图3所示) 其次在安装过程中要注意下煤管的角度, 角度大下煤速度慢, 可能造成堵管;角度小, 进入炉膛后撒播的距离近, 可能是会出现炉膛内温度分布不匀, 对锅炉的燃烧造成严重影响, 同时, 下煤速度太快对下煤管冲刷大, 影响下煤管的使用寿命, 根据相关理论, 下煤管的合理角度确定在45°~60°。
5 改造前后运行数据分析
通过各部温度数据可以看出, 改造前后锅炉的床温、浓相区温度、稀相区温度、炉膛出口温度变化都在5℃以内, 各部的温差没有明显变化, 说明下煤口前后位置的改变对锅炉的燃烧没有太大影响, 各部位的热负荷基本保持不变。
通过效率计算可以看出, 改造前后锅炉效率几乎没有变化, 变化率小于10%, 这一点小的差异, 可能是测量设备允许误差, 或是煤质等条件变化的结果。
6 改造后的效果
1) 解决了下煤口返灰问题, 改造后回送灰从炉后进人炉膛, 是独立封闭的系统, 不会出现漏灰问题, 给煤从炉前经给料阀进入炉膛, 炉膛里的煤灰也返不上来, 锅炉的生产环境得到根本改变, 由此产生的间接效益是巨大的;2) 减少了给煤系统的检修维护工作量, 皮带输送比刮板输送的故障率大大降低, 特别是在大负荷和煤湿的情况下, 刮板经常出现故障, 运行维护和检修处理的工作量都很大, 改成皮带输送后从运行一年的情况统计维护工作很少, 降低了运行和检修工人的劳动强度, 同时也节省了维护费用。
7 结论
到2006年锦州节能热电股份有限公司对五台炉全部进行了给煤改造, 事实证明改造是成功的, 达到了预期的目的, 解决了下煤口冒灰和刮板故障多的问题, 锅炉厂房内的环境有了明显改变, 给煤设备的故障率大大降低, 锅炉能够达到长期安全、稳定、经济运行, 为公司经济效益的提高做出贡献, 同时也为相同炉型的改造起到借鉴作用。
参考文献
[1]东北电业管理局编.火力发电实用技术手册.辽宁科学技术出版社.
循环流化床给煤 篇5
锅炉冷态点火过程中如果投煤控制不当容易引起结焦事故,包括低温和高温结焦。如果投煤温度选取的过低,在大量燃煤投入后,由于燃煤不能点燃,床温会下降。如果在某部位存有过量的未燃煤,在此时停炉或者煤突然着火,会引起局部温度过高而结焦。如果在投煤初期给煤速度过快过多,会在煤达到稳定着火温度后,床温急剧上升,控制不当会引起整个床面超温结焦。因此在投煤初期一定要通过实验选择合适的投煤温度,给煤要少给勤给。
为防止投煤过程中发生断煤引起运行事故,投煤过程中要安排专人在给煤机落煤口来回巡视,观察给煤机运行情况,发现异常及时和集控室联系。并处理根据给煤机的运转情况及时熟悉给煤机的运行特性,主要是空行程、断煤情况以及转速与给煤量的关系等。
以四台给煤机的锅炉为例,初投煤时可先选中间的一台给煤机试投,投煤时调整给煤机在最小转速下投煤(一定注意给煤机的空行程)1~1.5mln后停止,观察氧量和床温的变化,若床温上升、氧量下降,则表明已着火,继续断续投煤捉床温。投煤过程中适时调换给煤机,使床温整体上升。当发生断煤后,及时投用邻近给煤机,注意观察控制断煤给煤机附近的床温情况,直至断煤情况消除。
锅炉带一定负荷下,为保证床温均匀性,一般要求四台给煤机同时运行,如果此时一台给煤机断煤(或给煤机故障等),则同时增大其余三台的给煤量保证此负荷下的给煤要求,待断煤给煤机恢复正常后,再调整回原来的给煤运行方式;若两台给煤机断煤,在保证正常运行的给煤机处床面不超温的前提下尽量增大给煤量,如果此时两台给煤机不能满足现负荷的给煤要求,适当降低负荷保证正常床温;待出现事故的给煤机恢复后,再调整回原来的运行方式;若三台给煤机断煤而短暂恢复不了正常给煤,首先降负荷减风量保证床温,如果处理时间太长床温维持不住,投故障给煤机对应的床下油枪帮助维持床温,待出现事故的给煤机恢复后,再调整回原来的运行方式。
综合上述,在循环流化床冷态点火过程,要熟悉了解所燃用煤的特征、掌握燃用煤的着火温度、灰份、挥发份、含碳量及水份等情况。以此为依据,控制给煤时间、速度、数量。同时注意总结经验,更好地掌握循环流化床冷态点火
参考文献
循环流化床给煤 篇6
奇瑞汽车有限股份公司动能公司2007年投产了芜湖金鼎锅炉厂生产的WHG-75/3.82-Mx型循环流化床锅炉,该锅炉为75 t/h中温中压、高温旋风分离循环流化床锅炉,单锅筒、自然循环,半露天布置。
1.1 锅炉设备主要技术规范参数(见表1):
1.2 设计燃料煤种煤质
设计燃料为中煤和矸石混烧,对设计煤种煤质的适应范围Car=45%~58%,War=4%~8%,Aar=28%~33%,Vr≥24%,Qnet.ar=18 841~20 934 kJ/kg。
2 锅炉给煤系统运行中暴露的问题及改造措施
WHG-75/3.82-Mx型循环流化床锅炉自2007年投产伊始至2008年期间,锅炉运行状况始终不理想。具体体现在以下几个方面:燃料堵塞,运行周期短;负荷调整困难,根本达不到额定负荷。锅炉运行周期一般在10~15天;负荷在50 t/h左右,最高日小时平均负荷均没超过60 t/h。
针对锅炉现状,2008年底和2009年初利用锅炉大修之际,根据生产需要,对锅炉给煤系统有关部位进行了技术改造,采用了先进的滚筒筛分设备,有效地控制住入炉燃料的颗粒度,减少湿度的影响;将给煤机改造成螺旋给煤结构,大大降低了设备的损坏频次。
2.1 锅炉给煤用筛分机改造
由于厂里没有立式煤仓,受天气影响,锅炉给煤湿度经常超过10%,而给煤系统原采用的筛网式振动筛对湿煤筛分能力较差,设备本身无自清理装置,特别是在梅雨季节或水分超过9%的时候,煤容易堵塞,特别是大煤块多的情况下,导致筛网故障率高。为保证锅炉供料,不得不放宽破碎粒度要求,造成部分入炉煤粒度远大于12 mm。
能否控制好入炉煤的粒径,将对锅炉的燃烧效率和热效率产生直接的影响。据统计分析计算,入炉煤的平均当量粒径每上升1 mm,将直接导致炉效下降0.5%[1]。实际运行证明,尺寸超过了10 mm的煤粒,进入炉膛后很难烧透,挥发份低灰分大的劣质无烟煤更难烧透[2];而煤的粒度越细出力越大[3]。由于入炉煤颗粒度较大,锅炉排渣颗粒度也较大,导致排渣温度较高,不仅造成物料浪费,以75 t/h锅炉为例,每小时耗煤11.2 t,由于炉效下降年损失达2%计算,每年将损失超过1 900 t原煤。而且影响物料流化,增大炉膛金属受热面的磨损,排渣颗粒大、温度高,运渣皮带故障率高,给锅炉运行带来了严重的后果。
针对上述问题,在#1段皮带(原煤斗)入口前将原筛网式振动筛更换为笼式滚筒筛分机,该设备的主体结构为滚筒,它是由若干个圆环状扁钢组成的筛网,与地面呈倾斜状态,外部被密封罩所密封,以防止污染环境。滚筒旋转时,燃煤自上而下得到分离,细料从前端下部排出,粗料从滚筒尾部排出。它设有梳型清筛机构,在筛分过程中,通过梳型清筛机构与滚筒的相对运动,达到对筛体不间断清理的效果,使筛分筒在整个过程中始终保持清洁,不粘,不堵,不影响筛分效率。在设计时,有针对性的选用Q345#钢做为筛条钢以防出现磨损速度过快,对筛分颗粒的保证上,结合实际情况采用筛条间距为15 mm,此间隙能保证入炉煤粒颗粒度有效控制在0~15 mm以内,为避免筛条间隙间的堵塞,在设计上加装了一清筛装置,在滚动筛滚动时,能彻底克服筛条堵塞现象。
经过一年来的运行,入炉煤颗粒度完全达到了设计要求,降低了一次风量,从而减轻了各处的磨损。保证了机组的正常运行。延长了机组安全运行周期。
该设备性能特点主要有:(1)煤种适应性广,该设备适用于各种煤质,且使用效果良好。(2)特有的梳型自清堵装置圆满解决了其他筛分机无法解决的湿煤、脏煤、粘煤筛分时的堵塞问题。(3)筛分效率高,在来煤装置上使用的滚筒筛分效率达到了99%以上。(4)筛分量大,能耗小,使用的筛分机小时筛分量为200 t,而功率仅为5.5 kW;(5)设备噪声低,工作环境好。由于设备易于密封,大大降低了噪声及物料泄漏。
2.2 刮板式给煤机改造
WHG-75/3.82-Mx型循环流化床锅炉原安装有三台GX-300(u)型埋刮板式给煤机。由于煤潮湿,这就造成给煤机下部溜煤筒靠近火焰的部位经常粘煤,进而导致给煤堵塞,造成锅炉断煤事故频发,这严重影响了锅炉的稳定运行。为保证给煤机不断煤工人们只好采用水冲的办法进行解决。一时间解决了堵煤事故,但给锅炉的正常运行带来堵多不利因素。
螺旋输送轴长2.4 m,使用4个月后,螺旋片磨损严重,必须更换,两台锅炉年约更换螺旋轴18根,按每根4 000元计算,费用约7.2万元;进煤口和落煤口容易被潮湿的煤堵塞,造成输送困难;由于煤湿,经常发生堵塞现象,联轴器防过载的销子容易切断,同时,极易造成减速机机座损坏,运行两年来,两台锅炉共计损坏减速机机座4台。
针对上述问题及75 t/h循环流化床锅炉使用双链条刮板式给煤机的种种缺陷,将给煤机改造成单链条刮板式给煤机。该型给煤机具有结构简单、物料输送均匀、使用寿命长、维修简单等特点。
为节约费用及减少备件储备,改造用原给煤机的电机、减速机等动力运行控制部分。
3 仍可改造的方面
安徽芜湖地处皖南,气候湿润多雨,梅雨季节常有3~7天连阴雨,对燃料影响极大。有资料表明,煤的应用基水分超过12%,粘着性很大[4]。对于循环流化床锅炉来讲,控制好入炉燃料的水分是十分关键的,最好设法避免湿煤进入输煤系统及CFB锅炉给煤系统,同时还可在其它方面做些工作以改善上述的堵煤断煤问题,如原煤斗内衬采用微晶铸石板或者不锈钢板、原煤斗内设计安装液压疏松机、给煤机出口去掉旋转给料阀后加装锁气器、改进原煤斗下煤口狭窄、煤仓四壁与水平面的倾斜角>70°、原煤仓的容积适当减小等。原煤仓的容积适当减小或煤湿度大(>12%以上)时半仓储煤等[5]。
4 两项改造的效果
给煤用筛分机改造效果:改造前的煤粒颗粒最大达到50 mm,改造后煤粒粒度小于15 mm,在入炉煤的颗粒度上有效的得到了保证。锅炉燃烧后的排渣颗粒变化显著(见图3、图4)。
技术经济比较:改造前,振动筛因筛网损坏更新,一年需3~4万维修费;此项改造为自主设计、制造安装、调试,投入成本(含标准件、钢材等采购成本)1.74万元,与滚动筛整体采购价25万元相比,节约23.26万元;改造后,锅炉年可节约煤量1 900 t原煤,以到厂煤的价格为750元/t,年直接节省经济效益达142.5万元。
刮板式给煤机改造效果:2009年初改造后,平稳运行13个月,没有发生任何维修工作,运转良好,达到锅炉给煤输送量的要求,锅炉运行平稳。单链条刮板式给煤机长度2.6 m,磨损量较小,与原采用螺旋片磨损情况相对比,两台锅炉年可节约费用7.2万元。在进煤口和落煤口被湿煤局部堵塞时,不会造成输送设备(如减速机)的损坏。在落煤口处增设两路播煤风,大大缓解落煤口因煤湿而堵塞的现象。
锅炉给煤系统的两项改造,锅炉运行质量得到明显提高:负荷由改造前65 t/h提高至稳定的75 t/h,最大负荷可达87 t/h;分离效率得到提高,炉渣可燃物及飞灰可燃物含量得到了不同程度的降低,炉渣可燃物小于2%,飞灰可燃物小于10%,锅炉效率始终保持在85%以上,水冷壁管使用时间大大延长,避免了因燃煤堵塞而造成锅炉停炉,锅炉运行时间由原来最多连续运行3个月提高至连续运行201天,同时,降低了检修强度,缩短了检修时间。改造后锅炉的出力和运行稳定性有了显著提高,经济、社会效益非常显著。
摘要:分析了奇瑞汽车有限股份公司动能公司的WHG-75/3.82-Mx型循环流化床锅炉给煤系统运行中出现的问题,先后对煤筛分机、给煤机进行了相应的技术改造。改造后的锅炉在运行中取得了较好的经济效益。
关键词:循环流化床,给煤,改造,滚筒筛,给煤机
参考文献
[1]岑可法.循环流化床锅炉理论设计与运行[M].北京:中国电力出版社,1998.
[2]洪邦俊.国产75t/h循环流化床锅炉运行现状浅析及改进对策[J].动力工程.1993.13(6).
[3]孟兆龙,王少栋.75t/h循环流化床锅炉试运行中暴露出的问题及改进方法[J].节能技术,2002,20(2):37-38.
[4]杨圣春,吕德友.循环流化床锅炉安全运行的若干问题[J].冶金动力.2004(4).
循环流化床给煤 篇7
循环流化床锅炉 (circulating fluidized bed boiler, CFBB) , 是采用循环流化床燃烧方式的锅炉, 是高效低污染清洁燃烧枝术的工业化应用产品。循环流化床锅炉保护环境、节约能源的特点优为空出, 同时其高可靠性, 高稳定性, 高可利用率, 最佳的环保特性以及广泛的燃料适应性, 已经成为火电企业的首选。锅炉采用单锅筒, 以自然循环方式运行, 分为前部竖井的总吊结构 (包括一次风室、密相床、悬浮段) , 尾部烟道 (包括高温过热器、低温过热器及省煤器、空气预热器) 。其尾部的循环灰输送系统主要由回料管、回送装置, 溢流管及灰冷却器等几部分组成。采用干式中温分离灰渣, 由水冷螺旋出渣机和灰冷却器及除尘器灰斗排出。机组在运行中冷渣器排渣困难、给煤机堵煤等为常见性故障, 影响着机组的安全运行, 通过对设备的整改和调整, 可以实现稳定运行。
2 循环流化床锅炉冷渣器排渣困难、给煤机堵煤的故障分析
循环流化床锅炉冷渣器排渣困难故障产生的原因是多方面的, 但结焦是其中的重要原因之一。下面从循环流化床锅炉冷渣器的结构来分析产生的原因。
循环流化床锅炉共设置2台流化床冷渣器, 分别设置在炉膛下部两侧的底部, 灰渣从冷渣器侧面排渣口排渣。冷却采用水冷为主、风冷为辅的双冷却形式。生产时, 锅炉正常总灰量是14188.4kg/h, 只1台冷渣器就可以排出总灰量的50%, 也就是说, 1台冷渣器就可以满足锅炉正常运行的排灰量。下面就结焦原因进行分析。
2.1 高温结焦
高温结焦是由于温度超过了煤的熔点后产生的熔化现象。煤的熔点大约在1020℃左右, 煤种不同其熔点也不同, 一般情况下超过1000℃就有熔化形成结焦的可能, 一旦结焦后就会影响锅炉的流化, 出现排渣困难的故障。另外, 细碎机不迅速调整, 粗细煤粒分布不均匀也会造成密相区燃烧量增大, 导致床温过高而出现结焦。
2.2 低温结焦
低温结焦是指锅炉正常运行时, 床料突然遭遇低温淬冷的现象。出现低温结焦的原因是, 锅炉长期低负荷运行, 如果炉膛流化不良就会形成炉膛局部的低温结焦。
由其他原因造成的结焦现象较少, 如冷渣器堵塞后, 与炉膛不能及时隔离, 又缺乏必要的清渣手段;运行调整过程中, 由于对冷渣器运行的关键参数监视不到位而造成, 等等。不管是低温结焦还是高温结焦, 或者是其他原因造成的排查困难, 都会给流化床锅炉带来极大损坏。如果结焦形成就会导致流化不良, 进而使结焦块温度进一步上升, 加快结焦速度, 以至造成整个布风板结焦, 迫使流化床锅炉停止运行。
2.3 给煤机堵煤
原煤斗下煤不畅是造成给煤机堵煤主要原因。原煤斗一般上部呈圆柱形, 下部为正方形 (或尖椎形) 结构, 在原煤水份不超标时 (含水量在8%以下) , 煤在自重力、内磨擦力并受刮板链条拖动力的作用下, 在埋刮板式给煤机控制煤量下可以均匀、连续的供煤。如果原煤较湿 (含水量在8%~15%范围内时粘性最大) , 或煤块较疏松时, 则很容易出现下煤不畅, 最终发展为堵塞。另外, 煤仓和入口电动门结构不合理, 也会造成堵煤。我们知道, 煤仓设计为方锥型, 入口电动门为方型结构, 电动插板门后为“天方地圆”结构, 由于设计时预留高度太短, 所以收缩太快, 造成坡度减小而容易堵煤。
3 循环流化床锅炉冷渣器排渣困难、给煤机堵煤故障的处理
3.1 冷渣器处理
3.1.1 设备改造
方案一, 根据原煤斗下煤原理可以看到, 内磨擦力与刮板拖动力只是原煤连续下落的前提条件, 而不是原煤下落的初始条件, 它只是煤的重力外的其中一种力, 我们可以施加另一种力加强其下落。原煤斗下煤原理告诉我们, 负压运行是中储式热风送粉制粉系统工作的机理, 它可以防止原煤或煤份外漏, 以减少对环境的污染。由此可以进行适当的操作或改进, 利用系统中的负压来进行原煤疏通工作。
方案二, 在冷渣器回风管上增加手动隔绝门。其目的是:在炉膛排渣口被堵塞时将该门关闭, 利用冷渣风机将排渣口鼓开;在冷渣器内结焦时可以将该门关闭后进行事故处理。
3.1.2 运行采取的措施
(1) 控制床温。在运行过程中, 防止冷渣器排渣困难应该主要采取控制温度的方式。如床温控制在850~900℃以内, 不超过950℃。冷渣器投运时, 床温达到600℃时, 应平缓投入, 以保证床料中的煤粒燃烬, 使冷渣器不致受到过度热应力的损坏;在停炉熄火后, 应加强炉内通风, 并严密监视床温不超过400℃, 反之则应加大通风量。
(2) 严检炉煤。严格检验炉煤, 以控制入炉煤粒度的均匀性 (粒度不大于10mm) , 超标者及时更换细碎机锤头。
(3) 间断性排渣。采用间断性排渣, 以保持冷渣器内的床料在一定位置, 使床料得到充分的冷却。
3.2 给煤机堵煤的处理
3.2.1 调整制粉系统
如上所述, 利用系统负压可以达到疏通原煤的目的。由运行人员改变系统风量等措施达到。当原煤斗出现堵煤后, 则采取以下措施对制粉系统进行调整:关闭磨煤机入口总风门;将排粉风机出口再循环风门适当关小, 一般在20~30%开度左右;经上述处理后, 原煤仍不能被疏通的, 应采用人工敲打方式疏通。
3.2.2 设备改造
将原煤仓的分叉处往下由方型改为圆形结构, 分三节形成双曲线型结构, 内贴高分子PST板, 每个煤斗对称加装疏松机;将给煤机入口电动插板门更换为圆形桶体结构的双向液压门, 减少煤和门壁的摩擦, 避免发生门后堵煤现象。
3.2.3 运行采取的措施
加强入炉煤的化验, 水分控制在8%以内;加强煤检, 杜绝杂物进入煤仓;遇到雨天和煤湿时, 煤仓上煤应采取低煤位, 以减少水分, 保证水分控制在8%以内。
摘要:循环流化床锅炉运行中会出现冷渣器排渣困难、给煤机堵煤等故障, 笔者根据多年的工作经验, 结合理论对产生故障的原因进行分析, 提出了设备整改调整的相关措施。经过近三年的实际运行表明, 整改调整后循环流化床锅炉的安全运行时间有了很大提高, 节约了燃烧原料, 提高了企业的经济效益。现综述如下, 与同仁商榷。
关键词:循环流化床锅炉,冷渣器排渣困难,给煤机堵煤,安全运行问题分析
参考文献
[1]岑可法, 倪明江, 骆仲泱, 等编著.循环流化床锅炉理论设计与运行.北京:中国电力出版社, 1997.
[2]董卫平.双链刮板式给煤机常见故障分析及对策[J].山西电力技术.1995年06期.
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