循環(huán)流化床鍋爐運用和發(fā)展-文庫吧
2025-06-14 01:47 本頁面
【正文】 積小爐膛單位截面積的熱負荷高是循環(huán)流化床鍋爐的另一主要優(yōu)點?！?，接近或高于煤粉爐。同樣熱負荷下鼓泡流化床鍋爐需要的爐膛截面積要比循環(huán)流化床鍋爐大2～3倍。 床內(nèi)不布置埋管受熱面循環(huán)流化床鍋爐的床內(nèi)不布置埋管受熱面，因而不存在鼓泡流化床鍋爐的埋管受熱面易磨損的問題。此外，由于床內(nèi)沒有埋管受熱面，啟動、停爐、結(jié)焦處理時間短，可以長時間壓火等。2循環(huán)流化床鍋爐的運行方式 鍋爐啟動方式 點火前的準備CFB鍋爐點火前除了進行必要的吹掃工作外，還要控制合理的床層壓力。以我院設計的江西分宜國產(chǎn)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的410 t/h CFB鍋爐為例，點火時的爐膛床壓一般控制在4～5 kPa。這是因為爐膛內(nèi)的床體主要是由大量的惰性灰渣（正常運行時占總床料的95%以上）組成的，其蓄熱容量是隨床層壓力（對應不同的靜止床高）的升高而升高的。如果點火床壓過高，啟動時間和啟動過程中需要的燃油量都會相應加大；如果點火床壓過低，床層的蓄熱量就會降低，影響煤粒的引燃，因此保證合理的點火床壓對CFB鍋爐的啟動是很重要的。 點火方式火方式CFB鍋爐的點火方式不同與普通煤粉爐鍋爐，以我院設計的江西分宜國產(chǎn)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的670 t/h CFB鍋爐為例，它是采用床下風道點火器和床上點火器聯(lián)合點火的方式進行點火，利用燃油的放熱加熱煙氣的溫度，再利用熱煙氣加熱爐膛內(nèi)的床層，以不斷提高床層的溫度水平來達到煤粒的著火溫度。從結(jié)構(gòu)上講，床下風道點火器和床上點火器不僅要對爐膛內(nèi)的耐火材料、金屬受熱面和煙氣進行加熱，還要對床下風道、平衡風室、旋風分離器、回料腿中的耐火材料和床層物料進行加熱，因此CFB鍋爐的啟動時間和在啟動過程中的燃油量都比煤粉鍋爐要大，而且它在啟動過程中所受到的升溫、升壓速度的限制條件也比煤粉鍋爐要多。 煤的投入時機CFB鍋爐的煤粒是通過在床內(nèi)被加熱到著火溫度后，析出揮發(fā)分著火燃燒的。由于每秒鐘新加入床內(nèi)的冷燃料只占床料的1%左右，大量的熱床料非但不與新加入的燃料爭奪氧氣，卻提供了一個蓄熱量很大的熱源。煤粒燃燒所放出的熱量，其中一部分又用來加熱床料，使床內(nèi)溫度始終保持在一個穩(wěn)定的水平。由于CFB鍋爐點火方式的限制，被加熱的床層溫度存在上限，這恰好也在煤粒著火溫度的下限附近，因此在投煤的初始階段，煤粒在床內(nèi)并不能充分燃燒。憑借間斷投煤逐步提高床溫這一手段，當床溫達到煤粒著火溫度以上時，就可以連續(xù)投煤了。隨著床溫的上升和投煤量的增加，燃油量就可以逐步降低了。 一/二次風的配比及作用CFB鍋爐的一次風最主要的作用是克服平衡風室和床層的阻力，對爐膛床料進行充分流化，為爐膛內(nèi)物料的整體循環(huán)提供充足的動力，同時為入爐煤的燃燒提供基本的氧氣。而二次風是用來控制燃燒總風量，且為爐膛上部稀相區(qū)的未燃盡煤提供燃燒所需的氧氣。不過由于CFB鍋爐燃燒機理的不同，通過分級配風，還可有效地控制氮氧化物的排放量。由于一次風的用途多、系統(tǒng)阻力大，因此要求的一次風壓力和風量都較同容量的煤粉鍋爐大。以我院設計的江西分宜國產(chǎn)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的410 t/h CFB鍋爐為例，一次風總風壓一般控制在10 kPa以上，才能滿足床層流化的要求。由上述分析可知，CFB鍋爐與同容量煤粉鍋爐相比，啟動時間相對較長。 停爐過程 投油助燃的時機與煤粉鍋爐相比，CFB鍋爐的低負荷穩(wěn)燃區(qū)低得多，即其負荷調(diào)節(jié)范圍大。對于煤粉鍋爐，當負荷低于額定值50%～70%時，一般就要投入助燃油槍，以保證穩(wěn)定燃燒，避免鍋爐突然滅火或造成爆燃事故。而對于CFB鍋爐，它的低負荷穩(wěn)燃區(qū)一般在30%額定負荷左右，也就是說當負荷低于額定值30%～40%時，才需要投油助燃。這是因為CFB鍋爐爐床截面的風速較高，易于控制爐內(nèi)吸熱。當鍋爐負荷要求變化時，只需調(diào)整給煤量，并適當調(diào)整流化速度改變爐內(nèi)的循環(huán)物料量，就可以滿足鍋爐負荷的變化要求。因此，在停爐過程中CFB鍋爐比煤粉鍋爐的燃油量相對減少。 停爐過程中的其他操作停爐過程中，待熄火后，繼續(xù)維持風機運行5 min左右，借以清除爐膛和煙道內(nèi)的可燃物，當氧量上升到大于15 %后，停止風機的運行并關閉擋板。在停爐過程中，CFB鍋爐的操作就是要注意對爐膛床壓的控制。這是因為在停爐過程中隨著燃料量和風量的逐步減少，爐內(nèi)的循環(huán)物料量也會相應減少。大量的懸浮物料從稀相區(qū)落至床內(nèi)，造成爐膛床壓和差壓的迅速上升。為了保證床料的基本流化，防止局部流化不良而導致結(jié)焦，在一次風量逐步減少的情況下，只有通過冷渣器將大量的床料排出爐膛以維持適當?shù)耐t床壓。因此，在停爐過程中，冷渣器一般始終保持運行，直至床壓達到要求。尤其在發(fā)生爐膛內(nèi)汽水系統(tǒng)爆管事故時，為防止床內(nèi)物料遇水結(jié)塊，應迅速啟動床下風道點火器，維持爐膛床溫在350 ℃以上，盡量將所有床料排凈。 停爐冷卻考慮到正常停爐后CFB鍋爐爐膛床內(nèi)和回料裝置內(nèi)都積存有大量的物料，其蓄熱量比煤粉鍋爐要大得多，因此它所需要的冷卻時間也比煤粉鍋爐要長。為了達到爐膛能夠進人進行檢修的條件，一般應將床料溫度降至50℃以下，才停止風機的運行；而對于回料裝置，根據(jù)冷卻要求J閥風機比送風機的運行時間延長16 h左右。3循環(huán)流化床鍋爐的運用和發(fā)展近幾年來，循環(huán)流化床鍋爐在我國得到了快速的發(fā)展，大型化的步伐很快。100MW以上功率的循環(huán)流化床鍋爐已有100余臺在設計建設和運行中，其中分宜國產(chǎn)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的410t/h循環(huán)流化床鍋爐于2003年6月19日投入商業(yè)運行以來，對煤種適應范圍廣，調(diào)峰能力強，運行情況良好。2004年12月經(jīng)電力工業(yè)部熱力發(fā)電設備及材料質(zhì)量檢測中心檢測，%，%，比國外進口的（四川白馬電廠）%還要高。這說明我國首臺具有國有自主知識產(chǎn)權(quán)的410t/h循環(huán)流化床鍋爐的研制是成功的。該鍋爐已獲得中國電機工程學會和中國電力科學技術(shù)獎勵工作辦公室頒發(fā)的《自主產(chǎn)權(quán)的100MW鍋爐研制及示范》項目2004年度中國電力科學技術(shù)一等獎。 由我院設計的分宜國產(chǎn)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的670t/h循環(huán)流化床鍋爐機組于2004年9月29日開工建設，2006年7月7日一次性順利通過96小時試運行。標志著該機組建成投運。由我院設計的分宜國產(chǎn)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的1025t/h循環(huán)流化床鍋爐機組工程前期工作已經(jīng)完成，即將進入實際性的實施階段。引進的300MW功率的大型循環(huán)流化床鍋爐（四川白馬電廠）已投入商業(yè)運行。引進技術(shù)國產(chǎn)的300MW循環(huán)流化床機組國內(nèi)已有14臺在建設和運行。其中引進技術(shù)國產(chǎn)首臺300MW循環(huán)流化床機組于2
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