??????? 4.10 煤倉煤斗、給煤機和落煤管增加捅煤口
??????? 流化床在運行過程中,經(jīng)常因原煤潮濕等原因棚煤、堵塞,須加裝桶煤口便于處理堵煤問題。
??????? 4.11 各個點火油槍前加裝就地或遠方油壓指示表
??????? 這些油壓表可以用來調(diào)整點火油槍的燃燒強度,確保點火過程床下風室溫度隨時可以均勻分布防止風箱變形;此外,床上油槍的溫度平衡對爐本體的整體均衡膨脹和物料預(yù)熱也很有好處。另外,可以保證最低的油槍霧化壓力。
??????? 4.12 排渣排灰系統(tǒng)的運行控制與設(shè)備保證
??????? 對于采用連續(xù)排渣方式的流化床,必須保證各個床面排渣點的均勻和正常。對溢流排渣方式,必須在一定的周期內(nèi),進行爐底事故排渣的定期排放;對床下排渣方式,則必須對各個排渣點定期輪換排渣,或者一部分連續(xù)排渣而另一些排渣點定期放渣。這樣做的好處是始終可以保持床內(nèi)料層顆粒度和分布的均勻性,確保床溫穩(wěn)定。我們對所做的流化床鍋爐都作這樣的要求。
??????? 帶有冷渣器的流化床,必須增設(shè)事故旁路排渣通道和旁路導流風防止堵渣停爐。返料器的放灰管應(yīng)保證運行中放灰閘板的密封、結(jié)構(gòu)靈活和安全操作問題。
??????? 4.13沿著流化床耐火層上邊沿附近的水冷壁下部裸露部分的防磨問題
??????? 改進這一部分的措施有兩項,一是在不影響傳熱的前提下,可以適當抬高燃燒室耐火澆注料層上邊緣高度,減輕大顆粒對水冷壁的沖刷;二是可以在易磨損區(qū)域的水冷壁密封鰭片上加焊防磨片或異型鋼筋,減輕水冷壁表面的高速渦流產(chǎn)生的“滑灰”磨損程度。
??????? 4.14 料層溫差與飛灰含碳量的減少措施
??????? 致力于給煤風和二次風的設(shè)計改進,減少直接由于“水平流化湍動過程”的弱化所產(chǎn)生的床溫分布不均。最好的情況下,可以將170~230℃的床溫偏差明顯減少為35℃以下的溫度偏差。
??????? 目前山西省境內(nèi)多臺CFBC鍋爐中,已經(jīng)有一些實現(xiàn)了最優(yōu)飛灰指標。比如山西孝義樓俊焦化集團、五四一電廠和介休茂勝集團的75t/h、240t/hCFBC鍋爐的飛灰含碳量都小于10~12%,甚至達到6~8%這樣的水平。其關(guān)鍵在于我們對我們自己宏觀認識到的“水平流化湍動過程理論”予以了足夠的重視,實施充分的風擾動方案,明顯提高了燃燒穩(wěn)定性,降低了飛灰可燃物含量,改善了熱負荷均勻性。
??????? 4.15完善碎煤與燃料供應(yīng)系統(tǒng)
??????? 碎煤系統(tǒng)至少要保證二級振篩分選、一級破碎。初級振篩分選后合格的燃料直接進入皮帶上煤;而留下來的燃料經(jīng)過經(jīng)過破碎以后,交給二次振篩破碎;二次振篩分選以后的合格燃料送到皮帶上煤,不合格部分返回破碎機中繼續(xù)破碎。這樣做的好處是可以大大減輕破碎機的負載,減少異常情況的發(fā)生,如有二級破碎則更好。大型CFBC機組至少要有兩套這樣的并聯(lián)體系,每臺套可以單獨承擔至少125%的額定負荷下的燃料供應(yīng)需求,且每天可以至少停運8小時以上。
??????? 4.16關(guān)于循環(huán)流化床的點火溫度問題
??????? 一般的經(jīng)驗或者廠家說明書都要求流化床點火溫度為500~650℃,而撤出油槍的溫度不低于800~900℃。但事實上,對于揮發(fā)份較高的煤種,可以采用低溫“逗火”的方法來點燃流化床,采用420~460℃的溫度來試投煤點火。而完全撤出油槍的溫度可以選擇650~750℃;但對于揮發(fā)份很低,而熱值和灰分又高的男燃煤種,則可以考慮550~650℃脈動投煤。主要依賴升溫趨勢和具體的升溫速度來具體判斷,切不可隨意操作,其好處很多,不必贅述。
??????? 其原理在于升火過程中的實際床溫往往要比監(jiān)視到的床溫高120~170℃,而滅火過程則相反,實際溫度比監(jiān)視到的溫度低大約50~90℃。
??????? 4.17 CFBC鍋爐應(yīng)當充分重視耐火澆注料的施工與烘爐工藝
??????? 幾乎所有的CFBC鍋爐在完成烘爐操作、進入整套調(diào)試以后都會不同程度地出現(xiàn)耐火澆注料的脫落、炸開、龜裂等情況。通過相對完善的烘爐工藝優(yōu)化方案,實現(xiàn)相對優(yōu)良的耐火澆注料表面琺瑯質(zhì)和基材的硬度、強度。
??????? 施工中充分重視滑模的精確度,盡量減少滑模換位之間高度、圓周和水平方向的錯位重疊,消除易于產(chǎn)生脫落的“麩皮”現(xiàn)象。耐火澆注料的基材固定鈀釘,從數(shù)量、分布和形狀上要充分保證,澆注過程中充分夯實濕料。在烘爐以前的自然干燥與養(yǎng)護時間至少為8~10天。施工工藝和材質(zhì)要有很好的質(zhì)量保證。
??????? 在施工過程注意留夠熱工測點的預(yù)留點,位置要精確,防止以后耐火澆注料完成固化后無法實現(xiàn)測點的優(yōu)化。
??????? 4.18返料器、冷渣器、外置式換熱器和流化床的冷態(tài)試驗優(yōu)化
??????? 冷態(tài)試驗是檢驗CFBC技術(shù)的一個非常重要的關(guān)鍵措施,必須保證試驗數(shù)據(jù)的真實指導意義。目前我們已經(jīng)可以通過冷態(tài)試驗對中小容量的CFBC熱態(tài)最低穩(wěn)燃負荷和最高負荷進行預(yù)測,其誤差僅為5~8%。
??????? 主流化床、返料器一般采用表盤的常規(guī)運行測點就可以很好地進行試驗;而對于冷渣器和外置式換熱器,則需要運用流體力學和空氣動力學原理合理選擇額外的加裝測點,對其進行精確的多工況選擇性調(diào)整測試,為以后的床溫控制、燃燒優(yōu)化和循環(huán)返料過程控制提供基礎(chǔ)的技術(shù)數(shù)據(jù)。
??????? 4.19 省煤器、過熱器的防磨處理
??????? 采用水冷式高溫旋風分離器結(jié)構(gòu)的CFBC,由于灰濃度的顯著降低,確實可以減輕這部分位于煙道橫截面受熱面迎風側(cè)管束表面的磨損。而采用中溫或者低溫方式的旋風返料裝置的CFBC,位于分離器前面的受熱面磨損則相對較嚴重。
??????? 管組表面采用金屬表面噴涂工藝確實可以適當減少磨損程度,但效果有限??梢赃m當采用壁厚增加、螺旋管、防磨罩、金屬成分優(yōu)化和槽型護片的方式,將這部分易磨損部位受熱面的磨損降至最低。山西西山煤電集團75t/hCFBC鍋爐,就采用了省煤器變?yōu)楫愋怨懿模芎玫亟鉀Q了問題,使得磨損泄漏周期由原來的15~20天提高為一百天以上。
??????? 不少運行電廠連一、兩個月連續(xù)運行都很難突破。
??????? 4.20確保石灰石投料系統(tǒng)的長期正常投用
??????? 我國絕大多數(shù)CFBC鍋爐的石灰石投料系統(tǒng)都沒有很好利用或者根本沒有使用。測試表明,只要正常使用就能保證很好的脫硫效果,需要加以完善和充分使用,保證環(huán)保指標滿足要求。
??????? 4.21 對于風帽的選擇
??????? 目前長期的觀察和實踐經(jīng)驗證明,定向風帽在一般情況下都很不適應(yīng)大型循環(huán)流化床的穩(wěn)定運行,容易出現(xiàn)局部死料、波浪式涌動流化、布風板漏渣等問題,只有在考慮了底部放渣以后,可以在放渣管口附近布置一些小孔徑的定向風帽。因此,建議對大多數(shù)已經(jīng)采取定向風帽的廠家,全部更換為鐘罩式、改良型蘑菇頭式、手榴彈式或者多向倒“7”型風帽。
??????? 4.22 返料器存灰問題
??????? 運行技術(shù)改進有以下幾條:
??????? A對于雙爐膛結(jié)構(gòu)或者容易出現(xiàn)爆燃的鍋爐,建議空返料無灰啟動。
??????? B 對于需要填充返料器存灰啟動的CFB使用冷態(tài)試驗的自然灰料積存。
??????? C 運行中灰濃度過高時,可以使用返料器放灰來解決問題。
??????? D 對于返料不正常、返料溫度無法上升情況,可以少量多次放灰,疏通返料不暢的冷灰栓塞點。
??????? E 如果出現(xiàn)返料風室漏灰,造成返料風機異常、風壓波動時及時放灰。
??????? 4.23 主流化床風室增加放灰管
??????? 4.24 增加下二次風主流化層、點火燃燒器中心對面、返料腿等處看火鏡裝置
??????? 以上改進措施分別在西山煤電、沁源電廠、五四一電廠、介休茂勝集團、孝義俊安集團、海鑫鋼鐵集團、廣東粵陽發(fā)電廠等容量為35~450t/h我們的調(diào)試用戶的數(shù)十臺CFBC電站鍋爐中得到了成功的應(yīng)用,充分證明其實際的可靠性和合理性。
??????? 5 結(jié)論與建議
??????? 5.1 本文對我國流化床鍋爐的發(fā)展情況進行了簡要介紹,有利于行政和技術(shù)管理部門掌握流化床鍋爐的基本發(fā)展動向,便于在審批項目和制定政策時整體考慮CFBC的技術(shù)和經(jīng)濟特點。
??????? 5.2由于目前其他相關(guān)技術(shù)資料沒有客觀或者全面地對國產(chǎn)CFBC鍋爐的優(yōu)缺點進行總結(jié) >,本文旨在補遺拾漏,力圖建立一個比較準確的總體認識和技術(shù)概念,幫助有關(guān)人士了解其基本特點。
??????? 5.3 文章條款所涉及的技術(shù)改進措施已經(jīng)在實踐中得到了的驗證,其技術(shù)是成熟的,效果十分明顯,曾經(jīng)成功地解決了多臺流化床鍋爐的運行和設(shè)備故障問題,避免了很多可能發(fā)生的事故。建議有關(guān)部門和技術(shù)人員予以參考和應(yīng)用,如遇技術(shù)方案制定確有困難可聯(lián)系協(xié)商解決。
??????? 5.4本文旨在對技術(shù)交流和促進國產(chǎn)流化床的完善進行一些拋磚引玉的工作,所提供的一些技術(shù)參考思路由于受到技術(shù)專有問題和篇幅所限,對于有關(guān)細節(jié),不便詳細說明和圖表解釋。
??????? 5.5建議從國家總體工業(yè) >布局上要保持慎重考慮的負責態(tài)度,不要過多地增加CFBC類型機組。不能為了上項目而打政策的擦邊球,必須保障電廠專業(yè)技術(shù)力量,減少土地和水資源的浪費,合理分配電網(wǎng)的電源點,切實保證設(shè)備的安裝、制造、設(shè)計和啟動調(diào)試質(zhì)量,在技術(shù)實踐上多下功夫,扎扎實實做工作。
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