循環(huán)流化床鍋爐是一種高效、低污染的節(jié)能產品。自問世以來,在國內外得到了迅速的推廣與發(fā)展。但由于循環(huán)流化床鍋爐自身的特點,在運行操作時不同于層燃爐和煤粉爐,如果運行中不能滿足其對熱工參數(shù)的特殊要求,極易釀成事故。而目前有關循環(huán)流化床鍋爐操作運行方面的資料還較少,筆者根據(jù)幾年來鍋爐設計及現(xiàn)場調試的經驗,對循環(huán)流化床鍋爐運行參數(shù)的控制與調整作了一下簡述,希望能對鍋爐運行人員有所啟發(fā)。
1 循環(huán)流化床鍋爐總體結構
循環(huán)流化床鍋爐主要由燃燒系統(tǒng)、氣固分離循環(huán)系統(tǒng)、對流煙道三部分組成。其中燃燒系統(tǒng)包括風室、布風板、燃燒室、爐膛、給煤系統(tǒng)等幾部分;氣固分離循環(huán)系統(tǒng)包括物料分離裝置和返料裝置兩部分;對流煙道包括過熱器、省煤器、空氣預熱器等幾部分。
2 循環(huán)流化床鍋爐燃燒及傳熱特性
循環(huán)流化床鍋爐屬低溫燃燒。燃料由爐前給煤系統(tǒng)送入爐膛,送風一般設有一次風和二次風,有的生產廠加設三次風,一次風由布風板下部送入燃燒室,主要保證料層流化;二次風沿燃燒室高度分級多點送入,主要是增加燃燒室的氧量保證燃料燃燼;三次風進一步強化燃燒。燃燒室內的物料在一定的流化風速作用下,發(fā)生劇烈擾動,部分固體顆料在高速氣流的攜帶下離開燃燒室進入爐膛,其中較大顆料因重力作用沿爐膛內壁向下流動,一些較小顆料隨煙氣飛出爐膛進入物料分離裝置,爐膛內形成氣固兩相流,進入分離裝置的煙氣經過固氣分離,被分離下來的顆料沿分離裝置下部的返料裝置送回到燃燒室,經過分離的煙氣通過對流煙道內的受熱面吸熱后,離開鍋爐。因為循環(huán)流化床鍋爐設有高效率的分離裝置,被分離下來的顆料經過返料器又被送回爐膛,使鍋爐爐膛內有足夠高的灰濃度,因此循環(huán)流化床鍋爐不同于常規(guī)鍋爐爐膛僅有的輻射傳熱方式,而且還有對流及熱傳等傳熱方式,大大提高了爐膛的傳導熱系數(shù),確保鍋爐達到額定出力。
3 循環(huán)流化床鍋爐主要熱工參數(shù)的控制與調整
3.1料層溫度
料層溫度是指燃燒密相區(qū)內流化物料的溫度。它是一個關系到鍋爐安全穩(wěn)定運行的關鍵參數(shù)。料層溫度的測定一般采用不銹鋼套管熱電偶作一次元件,布置在距布風板200-500mm左右燃燒室密相層中,插入爐墻深度15-25mm,數(shù)量不得少于2只。在運行過程中要加強對料層溫度監(jiān)視,一般將料層溫度控制在850℃-950℃之間,溫度過高,容易使流化床體結焦造成停爐事故;溫度太低易發(fā)生低溫結焦及滅火。必須嚴格控制料層溫度最高不能超過970℃,最低不應低于800℃。在鍋爐運行中,當料層溫度發(fā)生變化時,可通過調節(jié)給煤量、一次風量及送回燃燒室的返料量,調整料層溫度在控制范圍之內。如料層溫度超過970℃時,應適當減少給煤量、相應增加一次風量并減少返料量,使料層溫度降低;如料層溫度低于800℃時,應首先檢查是否有斷煤現(xiàn)象,并適當增加給煤量,減少一次風量,加大返料量,使料層溫度升高。一但料層溫度低于700℃,應做壓火處理,需待查明溫度降低原因并排除后再啟動。