循環(huán)流化床鍋爐運行燃燒調(diào)整過程中一二次風的合理運用

循環(huán)流化床鍋爐運行燃燒調(diào)整過程中一二次風的合理運用摘要：循環(huán)流化床鍋爐的常規(guī)運行理論是，一種懸浮的顆粒狀固體物料借助空氣向上流動，在流動過程中燃燒發(fā)熱，受熱面吸收懸浮物放熱維持燃燒溫度。在煤質(zhì)發(fā)生變化時，提高了對流化床燃燒調(diào)整的要求，為了保持機組能夠在穩(wěn)定經(jīng)濟的環(huán)境下運行，本文對循環(huán)流化床鍋爐一、二次風的運用進行分析。關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐燃燒調(diào)整一二次風控制1、鍋爐系統(tǒng)介紹鍋爐型號：SG-1060/17.5-M802鍋爐型式：亞臨界中間再熱，單鍋筒自然循環(huán)、循環(huán)流化床鍋爐本鍋爐是上海鍋爐廠有限公司在引進、吸收法國ALSTOM公司循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的基礎(chǔ)上，運行了ALSTOM公司驗證過的先進技術(shù)以及本公司設(shè)計、制造運行的經(jīng)驗，進行本鍋爐的全套設(shè)計，在燃用設(shè)計煤種時，鍋爐能夠在定壓60%~100%額定負荷范圍內(nèi)、滑壓50~100%額定負荷范圍內(nèi)過熱器出口蒸汽保持額定參數(shù)，在燃用設(shè)計煤種或校核煤種時，在35-100%額定負荷范圍內(nèi)鍋爐能夠穩(wěn)定燃燒。鍋爐采用島式布置、全鋼結(jié)構(gòu)、緊身封閉，支吊結(jié)合的固定方式。鍋爐采用單鍋筒自然循環(huán)、集中下降管、平衡通風、絕熱式旋風氣固分離器、循環(huán)流化床燃燒方式、風水冷流化床冷渣器和滾筒冷渣器相結(jié)合，后煙井布置對流受熱面，過熱器采用3級噴水調(diào)節(jié)蒸汽溫度，再熱器采用外置床調(diào)節(jié)蒸汽溫度為主，事故噴水裝置調(diào)溫為輔。爐后尾部布置一臺四分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，直徑10.3m，一二次風分隔布置，一次風分隔角度為50°鍋爐燃燒系統(tǒng)由四臺給煤機布置在爐膛兩側(cè)，每一側(cè)設(shè)置2臺，連接爐前煤倉和落煤管，根據(jù)鍋爐負荷要求的燃料量將破碎后的燃煤輸送到落煤管進口，每臺鍋爐共設(shè)置12個給煤口，技改后將分別設(shè)置在兩側(cè)墻的4個給煤口進行封堵目前只剩下8個給煤口分別設(shè)在4根回料腿上。鍋爐配置2臺床下風道點火燃燒器，每側(cè)的一次風道內(nèi)各安裝1臺風道點火燃燒器，每臺風道點火燃燒器內(nèi)安裝2支油槍，每支油槍的額定出力為2000kg/h,采用機械霧化。一次風系統(tǒng)，由來自四分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的一次熱風在離開空氣預(yù)熱器后分為并聯(lián)的2路，經(jīng)調(diào)節(jié)風門、風量測量裝置后進入風道點火燃燒器，最后分別進入爐底水冷風室。二次風系統(tǒng)，由來自四分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的左、右兩路二次熱風，經(jīng)二次風風量測量裝置后，再分兩路分別進入爐膛下部褲衩之間的夾弄及左右側(cè)墻的二次風風道，最后經(jīng)過34個支管分上下兩層進入爐膛，其中前后墻各布置4個兩側(cè)墻各布置4個、褲衩管內(nèi)測各布置9個。爐膛下部采用褲衩管形式，形成左右側(cè)2個流化床，在褲衩管夾弄中間布置二次風管和噴嘴，使二次風對沖距離縮短，成功解決了大容量鍋爐二次風穿透力的問題，保證風與煤粒的良好混合，有利于提高燃燒效率。流化床布風板水冷壁管中間的扁鋼上面布置有鐘罩式風帽。風帽采用錯列、非等節(jié)距布置，布風板四周風帽密度大，能夠得到更多的風量，防止物料在布風板四周堆積。在流化床布風板下部設(shè)置水冷一次風室，可適應(yīng)床下點火運行模式。一次風室開口朝爐后，與從預(yù)熱器出口的熱一次風道相連。2、燃燒調(diào)整2.1循環(huán)流化床鍋爐一次風是指從布風板下水冷風室送入爐膛，使床料流化并提供燃料燃燒所需的部分氧量。在正常運行中通過調(diào)節(jié)一次風對床溫進行控制，使料層溫度維持在850~950C。二次風用于密相區(qū)和懸浮層物料顆粒的燃燒，布置于爐膛密相區(qū)四周，對爐內(nèi)物料產(chǎn)生強烈擾動，促使爐膛內(nèi)物料溫度更均勻平衡，其良好的穿透能力使床料更充分的流化，特別是在床壓偏高的情況下二次風量的增大使一次風送入爐膛的阻力減小，保證了燃料與床料混合更均勻燃燒的更充分2.2在入爐煤熱值正常情況下（2800~3000Kcal），—、二次風應(yīng)保證在經(jīng)濟運行的前提下合理配比。原則是一次風調(diào)節(jié)床溫，二次風調(diào)節(jié)氧量。在負荷基本不變的情況，床溫和氧量的調(diào)節(jié)分別選擇合適的一次風量和二次風量。一次風量要求必須保證床料在流化狀態(tài)下與燃料混合燃燒，要保證大于冷態(tài)試驗時的最低流化風量。二次風量控制氧量在3%~5%之間。當負荷增加時，應(yīng)先加風后加煤，一次風量應(yīng)根據(jù)床壓情況進行加減。如果床壓上漲較多，水冷風室顯示一次風量降低應(yīng)適當加大一次風量保證床料流化正常，如果床壓變化不大，一次風量則不需要增加。二次風量根據(jù)氧量變化情況決定是否增加風機出力，保證氧量維持在3%~4.5%之間。減負荷操作調(diào)整則相反。2.3在入爐煤熱值較差下降至（2400~2600Kcal）時，負荷不變，床壓可維持正常的情況下，應(yīng)適當加大排渣量，為鍋爐隨時加負荷做準備，以防在加負荷過程中出現(xiàn)床壓升高。如果床壓上漲較快，在調(diào)節(jié)一、二次風時，除了一次風要適當增大外，二次風量的調(diào)節(jié)也非常重要。因為床壓升高后爐內(nèi)物料的流化會逐漸變差，為了保證一次風能夠更好的對床料進行流化，二次風的輔助至關(guān)重要。加減負荷的大原則時，加負荷時先加風后加煤，減負荷時先減煤后減風，但是加減送風量（一、二風量）還要根據(jù)當時的床壓高低情況來決定，不能一味的減負荷就去減送風量（二次風量）。比如床壓7Kpa，一次風量15萬Nm?/h和床壓10Kpa,一次風量15萬Nm?/h這兩種情況進行比較。此時一次風量經(jīng)過調(diào)整基本保持不變，但后者爐內(nèi)的物料量明顯比前者要多，后者爐內(nèi)燃燒肯定不如前者好，流化狀況比前者要差。為了使進入爐膛的煤燃燒更充分及燃料與床料混合后更好的流化，應(yīng)適當加大二次風機出力向爐膛送入足夠的二次風量使密相區(qū)中下部床料發(fā)生強烈擾動，把流化和燃燒變得更充分一些。值得注意的是，在增加二次風出力時應(yīng)保持上下二次風合適的比例，下二次風擋板開度要比上二次風擋板開度大一些，保持送入爐膛密相區(qū)的下二次風量比上二次風量要大（上下二次風量的顯示可以在DCS畫面查看），因為從二次風噴口的位置布置來看，下二次風要比上二次風噴口多，（下二次風也叫內(nèi)側(cè)二次風，左右兩側(cè)各由一個電動總門分別控制11路二次風管路；上二次風也叫外側(cè)二次風，左右兩側(cè)各由一個電動總門分別控制6路二次風管路），加大二次風后使密相區(qū)中下部床料擾動增大，使流化和燃燒變2.4循環(huán)流化床過在燃用設(shè)計煤種或校核煤種時，鍋爐能夠穩(wěn)定燃燒，各項指標參數(shù)都能夠滿足機組正常運行。當入爐煤發(fā)生變化熱值很差只有（2100-2300Kcal），鍋爐床壓上升，床溫下降，排渣負荷加重，鍋爐出現(xiàn)床料流化變差,燃燒不好的現(xiàn)象。造成鍋爐帶負荷困難甚至降負荷運行。對于鍋爐是褲衩型雙布風板的爐膛，在運行操作調(diào)整上的難度將增大。在爐膛兩側(cè)床壓均大于12Kpa以上時，很容易發(fā)生偏床，進而導(dǎo)致翻床。此時要求運行操作人員要在注意力高度集中的狀態(tài)下，加強監(jiān)視調(diào)整。當兩側(cè)床壓逐漸發(fā)生偏床時應(yīng)及時進行調(diào)整，始終保持兩側(cè)床壓接近或相等。調(diào)整時應(yīng)做到又快又準，如果還像鍋爐正常運行時的手法去調(diào)整，甚至猶而不決，會在很短時間就發(fā)生床料其中一側(cè)全部偏向另一側(cè)進而形成翻床。一旦發(fā)生翻床，必須在第一時間內(nèi)想辦法去積極調(diào)整，不可拖拖拉拉把最佳調(diào)整時間錯過，否則情況會越來越糟，造成恢復(fù)時間延長。第一種情況，如爐膛床壓一側(cè)為零，一側(cè)為25Kpa,會出現(xiàn)兩臺一次風機搶風現(xiàn)象，兩臺風機出力嚴重不平衡，電流相差很大。首先應(yīng)加大兩臺一次風機的出力并盡力調(diào)整兩臺風機出力平衡，在加大兩臺風機出力時，應(yīng)注意不得超出電機額定電流。此時，床壓為零一側(cè)熱一次風擋板應(yīng)關(guān)至10%以下，床壓25Kpa一側(cè)熱一次風擋板應(yīng)開至最大100%，觀察床壓25Kpa一側(cè)一次風量三個測點風量顯示，看是否又變化，如果一次風量有緩慢上漲趨勢，要密切監(jiān)視，說明現(xiàn)在床料在增大一次風機出力后的作用下開始慢慢松動。當風量增大明現(xiàn)，床料逐漸向床壓為零一側(cè)移動時，應(yīng)做好調(diào)節(jié)左右側(cè)熱一次風擋板的準備，并隨時進行調(diào)整，直至兩側(cè)床料達到平衡，床壓恢復(fù)正常。在調(diào)整翻床期間鍋爐由于大量減煤降負荷，蒸汽溫度、壓力波動較大，汽包水位波動幅度大，應(yīng)密切關(guān)注汽包水位變化，加強調(diào)整，保證汽包水位正常。兩側(cè)床壓恢復(fù)正常后，兩臺一次風機出力應(yīng)根據(jù)床壓情況控制，不能減少出力太多，要盡力保證床料流化最大化。第二種情況，當采用增大兩臺一次風機出力對調(diào)整翻床沒有起到?jīng)Q定性作用的情況下，應(yīng)考慮加大兩臺二次風機出力，借助二次風的力量去輔助一次風調(diào)整翻床。二次風機出力加大后，在調(diào)整時將床壓為零一側(cè)的上下二次風擋板關(guān)小至5%左右不動，保持有少量的二次風進入爐膛并冷卻二次風管以防燒壞，開大床壓為25Kpa一側(cè)的上下二次風擋板，在調(diào)整上下二次風擋板時要開大下二次風擋板至90%以上，上二次風擋板30%~50%，逐漸加大兩臺二次風機出力并間斷性的活動下二次風擋板。對床壓高的一側(cè)床料進行擾動，減少一次風量從布風板進入爐膛的阻力，使一次風能夠更好送入爐膛，最終使床料逐漸松動直至流化起來。在調(diào)整過程中要注意保持兩臺二次風機出力平衡，避免出現(xiàn)搶風不平衡現(xiàn)象。增大二次風機出力過程中，要保證足夠的壓頭，否則不足以輔助一次風使床料流化。在調(diào)整床壓恢復(fù)正常后，恢復(fù)二次風機出力保證合適的二次風量。一次風量要保證比正常運行時足夠大的風量，盡力使床料在流化狀態(tài)下，因為此時兩側(cè)床壓雖然已經(jīng)調(diào)整平衡，但床壓仍然很高，所以還需要保證足夠的一次風機出力。3、結(jié)語循環(huán)流化床鍋爐的燃燒是一個有著在多種因素影響而隨時發(fā)生