淺談循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行調(diào)整及磨損治理(編輯修改稿)
2024-10-10 16:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 愿違，最終發(fā)生了一次次漏泄事故后，再去重新研究方案進(jìn)行治理，結(jié)果是多交了一次次學(xué)費(fèi)。有許多時(shí)候真是痛中思痛，追其根本原因就是馬虎草率所致，就是對(duì) 產(chǎn)生磨損機(jī)理不去研究和探討，說輕了是對(duì)工作不負(fù)責(zé)任，說重了是對(duì)防磨技術(shù)不懂，拿著企業(yè)效益當(dāng)兒戲的具體表現(xiàn)。 循環(huán)流化床鍋爐的燃燒采用的是低溫循環(huán)燃燒，它的燃燒效率之高主要是靠多次的大循環(huán)和爐內(nèi)成千上萬個(gè)小循環(huán)來實(shí)現(xiàn)的。我們可以將爐膛沿高度切成若干個(gè)截面，由于高度的不一樣，在各個(gè)截面上的載熱體濃度和物料的直徑也不一樣?？梢缘贸鲆粋€(gè)結(jié)論：物料的濃度和物料粒子直徑是與高度呈反比例變化的。在布風(fēng)板上的風(fēng)帽出口處風(fēng)速很高，可達(dá)35~45m/s，甚至更高。運(yùn)行中的物料和剛?cè)霠t的 0~13mm 及有一定級(jí)配比的原煤立 即被流化，并在爐膛中心向上運(yùn)動(dòng)。經(jīng)分析可知，凡是向上運(yùn)動(dòng)的物料粒子，不論其直徑大小，都同時(shí)受著三個(gè)方向的作用力：即粒子本身的重力，煙風(fēng)流動(dòng)對(duì)粒子向上的推動(dòng)力和粒子與粒子之間在運(yùn)動(dòng)時(shí)的磨擦力。當(dāng)粒子本身的重力和粒子之間的磨擦力之和，大于煙風(fēng)流動(dòng)對(duì)粒子向上的推動(dòng)力時(shí)，該粒子就會(huì)向下降或向煙風(fēng)推動(dòng)力較小的四周飄移。從中心向四周飄移的粒子在本身重力的作用下，沿著水冷壁管外表面向下滑動(dòng)（有許多資料介紹向下流動(dòng)的物料叫貼壁灰），在向下滑動(dòng)的過程中磨損也就開始了。經(jīng)研究和實(shí)踐證明，物料對(duì)管子的磨損量的大小是與物料的濃度、 爐膛內(nèi)壓力、物料的粒子直徑、物料運(yùn)動(dòng)速度的三次方等因素成正比，而與燃用煤種的可磨性系數(shù)成反比。請(qǐng)見下面的關(guān)系式： A= A?磨損量、 V?物料的運(yùn)動(dòng)速度、 P?爐內(nèi)的壓力、 Q?物料濃度、φ ?物料的直徑、 K?煤種可磨性系數(shù)。 我們知道沿爐膛高度的任一個(gè)截面，其粒子直徑和單位容積內(nèi)物料質(zhì)量均不相等。若取任一截面為例進(jìn)行分析，當(dāng)物料粒子的重力和磨擦力之和大于或等于煙風(fēng)向中國電力 上的 推力時(shí)，粒子就會(huì)下降或停止向上運(yùn)動(dòng)，并向四周飄移后沿水冷壁管外壁和鰭片下滑。所以說沿高度向下滑動(dòng)的物料越往下越多，在重力加速度的作用下，越往下流速越快，越往下物料直徑越大，越往下爐內(nèi)壓力越高，所以越靠近密相區(qū)磨損就越嚴(yán)重，這是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。根據(jù)濟(jì)南鍋爐廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的高溫、高壓，還是次高溫、次高壓外置式高溫分離的循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)的循環(huán)倍率計(jì)算，在循環(huán)的物料中約有 5~8%左右是新入爐的煤，在底料中視煤種而定，如入爐煤矸石較多，熱值較低，粒度又較大，這時(shí)底料中含煤量就較多，無論怎么講 90％以上均是循環(huán)物料。在爐 內(nèi)的整個(gè)燃燒過程中，入爐煤在燃燒后放出自己本身熱量，首先建立燃燒場(chǎng)的溫度而后傳給爐內(nèi)的循環(huán)物料，最后才傳給各受熱面和維持物料循環(huán)途中的空間溫度。較大顆粒的燃料在循環(huán)中燃燒了自己，使原來的顆粒變小或全部變成了細(xì)灰，參加多次的循環(huán)后被排往大氣，較大顆粒的物料繼續(xù)參加流化循環(huán)，最后從放渣管被排往爐外，爐內(nèi)的氣、固兩種物質(zhì)每時(shí)每刻總是這樣周而復(fù)始地進(jìn)行著。所以說燃用一些熱值較高的煤，且成灰性又較好，顆粒度比較均勻且級(jí)配比又比較合適，循環(huán)倍率和爐內(nèi)流速又接近設(shè)計(jì)值，這時(shí)的磨損就較輕。相反經(jīng)常燃用成灰性不好，可磨性系數(shù) 又較小，煤矸石較多，顆粒又較大，級(jí)配比也不合適，相應(yīng)對(duì)受熱面磨損就較重，就會(huì)經(jīng)常發(fā)生由于磨損造成爆管漏泄事故。 運(yùn)行中的調(diào)整對(duì)產(chǎn)生磨損也至關(guān)重要。我們知道磨損量是于物料運(yùn)動(dòng)速度的三次方成正比例關(guān)系，若在其它因素變化不大的情況下，氣、固兩種物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度是產(chǎn)生磨損的關(guān)鍵所在。 循環(huán)流化床鍋爐帶負(fù)荷不是靠多送風(fēng)強(qiáng)化燃燒來實(shí)現(xiàn)的，而主要是靠調(diào)整循環(huán)物料濃度，確保循環(huán)倍率，保持合適的爐膛溫度來實(shí)現(xiàn)的 。爐膛溫度偏高易產(chǎn)生結(jié)焦不安全，送風(fēng)量偏大爐膛溫度雖有下降可又不經(jīng)濟(jì)，而且送風(fēng)量偏大、流速必然加快，磨損就很嚴(yán)重 。爐膛溫度最高不應(yīng)超過煤的 t1 溫度減去 100~150℃，這是比較安全的爐膛溫度，過?？諝庀禂?shù)保持在α =~ 是比較經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)。嚴(yán)格控制運(yùn)行參數(shù)在合理的范圍內(nèi)，是當(dāng)班操作人員的責(zé)任，也是衡量一個(gè)司爐人員操作水平、技術(shù)素質(zhì)高低，責(zé)任心好壞的主要標(biāo)準(zhǔn)。 嚴(yán)格控制多余的送風(fēng)量入爐，維持合理的過剩氧量，不僅是一個(gè)降低風(fēng)速、減少磨損的單一問題，也是一個(gè)確保安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)約能源的問題。鍋爐在運(yùn)行中排煙損失 q2 占總損失的 70%以上，而構(gòu)成排煙損失的主要因素：一是排煙溫度，二是排煙體積。因此，合理調(diào)整一、 二次風(fēng)比例和送、引風(fēng)量，減少排煙體積，有效地降低各處的煙、風(fēng)速度，是運(yùn)行中必須高度關(guān)注的。所以我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到，較多的送風(fēng)量不但提高了煙、風(fēng)速度，而且還會(huì)加劇各處的磨損，降低鍋爐的效率，浪費(fèi)廠用電量，經(jīng)常還會(huì)發(fā)生由于磨損漏泄的停爐事故。所以說，運(yùn)行中送風(fēng)量的多少，應(yīng)以合適的過?？諝庀禂?shù)為標(biāo)準(zhǔn)，以確保安全生產(chǎn)為原則，以提高鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)
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