【文章內(nèi)容簡介】 風主要是為克服不均勻性，消除播煤風口的燃料集中現(xiàn)象。一般給料口靠近布風板，料層阻力較大。回料風要松動充管物料，并克服回料閥阻力和爐膛、分離器阻力，才能完成流化返料過程，風源壓力最高。各風源壓力參數(shù):一次風10 13kPa，二次風6 8. 5kPa，播煤風912kPa，返料風13 20kPa(中、小型循環(huán)流化床鍋爐)。其中，返料風壓與返料閥形式及鍋爐布置方式有密切關(guān)系。在風量方面，按分級燃燒及物料流化要求，一次風、二次風的風率設(shè)計為50/5060/40, 播煤風一般為3%5%。雖然返料風要求壓力非常高，但其風量較小，一般小于2%，表241顯示了循環(huán)流化床鍋爐的風煙系統(tǒng)參數(shù)情況。 二、配風系統(tǒng)設(shè)計與改進圖242所示是循環(huán)流化床鍋爐的常規(guī)送風設(shè)計，多見于小型循環(huán)流化床鍋爐。一次風從爐底經(jīng)布風板進入，二次風從密相區(qū)上部進入，返料風從一次風出口冷風主管上接引。這種設(shè)計的優(yōu)點是一次風同時控制燃料與返料，使返料量與鍋爐負荷同步變化，負荷增大，返料量增大。相反，負荷減少，返料量減少。但為了保證返料風壓，必須提高一次風總壓力，從而使一次風節(jié)流損失增大。從定量關(guān)系看實際運行中的一次風率，一般達到50%70%，%%，所以造成的一次風阻力損失很大。同時，這種設(shè)計沒有播煤風，不便于給煤的擴散，限制了單個給煤器的最大出力。圖243是新型循環(huán)流化床鍋爐送風設(shè)計，主要改進是增加了播煤風和建立了單獨高壓流化風機，增加下二次風實現(xiàn)分級燃燒。下二次風在必要時作為維持床溫的調(diào)節(jié)手段，對運行有利。 一次風全經(jīng)布風板進入爐膛的設(shè)計方式，必然導致循環(huán)流化床鍋爐啟動、低負荷工況與高負荷、額定負荷工況對布風設(shè)計要求相互矛盾。實踐發(fā)現(xiàn)，高壓頭小風量會使風機及風道出現(xiàn)振動或者難于達到所需要的低風量。過大的小孔流速造成了不必要的一次風阻力損失。解決這一問題的關(guān)鍵是要在送風設(shè)計上處理好一次風的出路，將多余的一次風從布風板處分流。 從運行情況看，一次風從布風板前分流是很好的。首先，啟動時可以從床面上分流部分一次風，實現(xiàn)臨界流化狀態(tài)點火的風量控制要求。其次，大負荷時，部分一次風分流有利于降低布風阻力損失。同時，這部分風進入密相區(qū)后，以二次風的形式同樣帶走熱量，維持了床溫穩(wěn)定。 理想的送風系統(tǒng)應該滿足運行需要，系統(tǒng)應簡單便于調(diào)節(jié)，耗電量少。根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐運行調(diào)節(jié)特點和目前制造水平，理想的送風系統(tǒng)應是: (1)設(shè)置返料風機，使高壓返料風與一次風分離，返料風風源取自一次風出口母管以提高返料風壓。 (2)在料口使用擴散風以增強物料混合能力，從而降低小負荷時的流化風壓。 (3)一次風從布風板前分流，降低布風阻力損失。 (4)簡化系統(tǒng)，省略其他不必要的風機，減少系統(tǒng)耗電負荷。 (5)鍋爐在設(shè)計時對稱布置，降低送風耗電量，運行控制統(tǒng)一考慮，從設(shè)備結(jié)構(gòu)上消除阻力損失。 例如:采取大孔徑定向風帽，傾斜布置布風板可以增加低負荷時床料的混合性能。同時，減少一次風的阻力損失，采取良好性能的返料器及下料斜管，降低返料阻力，從而降低所需的返料風壓，設(shè)計冷灰再循環(huán)作為維持床溫的措施，設(shè)計外置式換熱器或內(nèi)置式換熱器降低物料溫度，降低高負荷下的一次風需用量，從而降低布風阻力損失等。 歸納以上分析可以得出以下結(jié)論: (1)循環(huán)流化床鍋爐各個風源在風量與風壓參數(shù)上存在的差異很大，在送風設(shè)計時，應給予重視。 (2)循環(huán)流化床鍋爐高負荷與低負荷對布風設(shè)計的要求是相互矛盾的。解決這一矛盾的關(guān)鍵是對一次風進行分流，在滿足床料流化的同時，降低一次風阻力。 (3)理想的送風設(shè)計是:返料風機將高壓返料風與一次風分離，并從一次風機出口引返料風源，降低返料風機的提升壓力差。對一次風進行分流，降低高負荷時的布風阻力損失，充分利用擴散風增強物料混合能力。簡化系統(tǒng)減少不必要的風機，鍋爐設(shè)計時應合理選取零件結(jié)構(gòu)，從根本上降低送風阻力損失。 四、配風系統(tǒng)的幾種配風布置形式 容量在130t/h以上鍋爐的配風系統(tǒng) 容量在130t/h以上的鍋爐，由于總風量較大，而大風量、高壓頭風機的選型比較困難，常采用串聯(lián)風機方式提高風壓。并且由于容量較大鍋爐均采用石灰石(或其他脫硫劑)脫硫和連續(xù)排渣，甚至設(shè)計有煙氣循環(huán)和飛灰運送系統(tǒng)，因此風機類型和臺數(shù)大大增加，風系統(tǒng)更加復雜。下面介紹兩種相對比較簡單的配風系統(tǒng)。 第一種配風系統(tǒng): 一次風機: 一次風、副床或外部換熱器流化一次風、回料風。 二次風機:二次風、播煤風、煤制備系統(tǒng)用風。冷渣器風機:冷卻風。石灰石輸送、給料風機:輸送風、給料風。 第二種配風系統(tǒng): 送風機: 二次風、播煤風、一次風(經(jīng)過加壓風機)、冷渣風。 回料風機: 回料風。 石灰石輸送風機: 輸送風、給料風。 飛灰運送風機:飛灰返送風。 上面所講配風系統(tǒng)的共同特點是采取分別供風的形式，低壓用風由二次風機供給，高壓用風基本上由一次風機供給，特殊用風自設(shè)立風機。當然在具體系統(tǒng)設(shè)計時也考慮互為備用問題。這種布置方式，對于運行操作和調(diào)整比較方便。第二種方式中，高壓風由容量較大的送風提供風源。再由送風機出口串聯(lián)的加壓風機增壓后供給，以滿足一次風和冷渣器用風(或回料風)的需要。這兩種方式投資相對較大，對大、中型鍋爐風系統(tǒng)布置比較有利。第二節(jié)給煤系統(tǒng) 給煤系統(tǒng)的作用，是將煤倉中的原煤連續(xù)不斷地送入流化床爐膛，滿足鍋爐燃燒的需要。它通常由給煤機、輸煤管道、下煤插板、播煤風系統(tǒng)等組成。 一、給煤機的結(jié)構(gòu)及型式 給煤機是給煤系統(tǒng)中的主要設(shè)備，它的作用是輸送原煤，并實現(xiàn)給煤量的控制與調(diào)節(jié)，滿足鍋爐負荷的要求。 皮帶式給煤機 皮帶式給煤機的結(jié)構(gòu)示意圖如圖244所示。皮帶式給煤機一般采用較寬的皮帶，根據(jù)鍋爐容量的大小，寬度可選用4001000mm。它結(jié)構(gòu)簡單，給煤量易控制，也較為均勻，通常用插板調(diào)節(jié)皮帶上料層的厚度來控制給煤量，也可以采用變速電動機改變皮帶運行速度來控制給煤量，. 2m/s。 皮帶式給煤機在料斗部位易造成堵煤，為此在結(jié)構(gòu)上有一些特殊的要求。料斗一般都采用鋼制，在出料的一方制成垂直，另三個面與水平面的夾角a和β都應選取較大值(a≥80176。、β≥70176。)，以防止原煤在料斗中粘結(jié)，保證即使煤中含水分較高時，也能自動連續(xù)下煤。由于料斗下口較大(為一個長方形)，皮帶機上單位面積所承受的壓力也較大，所以皮帶的托輥數(shù)量應選得多些，相鄰兩托輥中心距應縮短，料斗內(nèi)原煤的質(zhì)量由載重輥承受。采用皮帶式給煤機的缺點是，當鍋爐出現(xiàn)正壓或運行不正常時，下料口往往有火焰噴出，以致把皮帶燒壞，這種給煤方式一般用于負壓式給煤系統(tǒng)。 二、給煤系統(tǒng) 我廠鍋爐采用前墻給煤，共兩個給煤口。 輸煤管道也叫落煤管，它的作用是連接原煤倉、給煤機、爐膛，形成燃料輸送的路徑。循環(huán)流化床鍋爐，原煤倉與爐膛有一定的距離，輸煤管道相對較長，其運行工況的好壞，直接影響進入爐膛的煤量，進而影響燃燒工況。循環(huán)流化床鍋爐運行中，由于落煤管不暢、堵煤，會造成燃燒不穩(wěn)甚至停爐事故。疏通堵煤是日常運行維護中經(jīng)常要處理的異?，F(xiàn)象，給運行工作造成勞動強度大等不利影響。 為保證落煤通暢，應注意下述幾方面的問題: (1)落煤管在設(shè)計、安裝過程中，應盡量減少拐彎及死角，傾斜角度應大于70176。 (2)控制原煤水分，煤濕往往是堵煤的原因。進廠煤含水分過大的情況下，應經(jīng)過堆涼后再進入輸煤系統(tǒng)，有些廠采用干煤棚堆存干煤，收到了較好的效果。 (3)在拐彎及易堵煤的部位，增加輔助松動風，對改善下煤情況非常有效。 (4)每次停爐后，應徹底疏通、清理落煤管。 播煤風的作用有二點，其一是將進入爐膛的煤粒吹散，使進煤均勻。其二是松動進煤口附近的原煤，防止其在進煤口附近堆積、堵塞。為完成上述任務，要求播煤風具有一定的風壓與風量，運行中可根據(jù)負荷及下煤情況進行調(diào)整。 四、石灰石給料系統(tǒng) 循環(huán)流化床鍋爐的一個顯著優(yōu)點，是可以進行爐內(nèi)脫硫、脫硝，對環(huán)境的改善非常有利。為了實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫，需要向爐內(nèi)填加脫硫劑，常用的脫硫劑有石灰石、白云石等。石灰石給料系統(tǒng)的作用，就是將脫硫劑送入爐內(nèi)，達到脫硫的目的，同時控制脫硫劑的供給量。 石灰石給料系統(tǒng)由料倉、給料機、連接管道、插板門、調(diào)節(jié)裝置、電動機等部件組成。其運行特點與要求基本上與給煤系統(tǒng)相同，給料機出口往往與落煤管相連，其料石與煤一起進入爐膛。 石灰石在流化床內(nèi)的脫硫機理:硫化床脫硫劑常采用鈣基材料石灰石，石灰石經(jīng)破碎送入循環(huán)流化床內(nèi)，CaCO3在高溫下先進行鍛燒反應，分解生成Ca0和CO2，多孔狀Ca0在氧化氣氛中遇到S02就會反應生成CaS04 , CaS04與灰渣一起排出，這個過程又稱為固硫。 石灰石的反應需要一定的溫度，經(jīng)試驗反應的最佳溫度大約是830 930℃ ,流化床在該個溫度范圍內(nèi)進行燃燒，可以得到較好的脫硫效率。第三節(jié)除灰、除渣系統(tǒng) 一、除灰、除渣系統(tǒng)型式 鍋爐燃燒后，爐膛下部的灰渣和空氣預熱器、除塵器下部的細灰都應及時排走，否則將影響設(shè)備的運行和現(xiàn)場環(huán)境的衛(wèi)生。電廠一般采用氣力和水力除灰兩種。 二、循環(huán)流化床鍋爐除渣系統(tǒng) 由于循環(huán)流化床鍋爐屬于低溫燃燒，灰渣的活性好，且爐渣含碳量很低(一般在1%2%左右)。可以用作許多建筑材料的摻合劑。鍋爐灰渣一般可以進行綜合利用。爐渣的輸送方式和輸送設(shè)備的選擇主要決定于灰渣的溫度，對于溫度較高的灰渣(800 950 ℃ )，一般采用冷風輸送。冷風在輸渣過程中把爐渣冷卻下來，送入渣倉內(nèi)再用車運出。這種輸送方式的缺點:為了冷卻灰渣需要大量的冷風，使管道磨損嚴重，而且灰渣的溫度較高需要在渣倉儲存冷卻一定時間才能運出利用。這種方式對于未布置冷渣器，渣量不大的小型循環(huán)流化床鍋爐可以采用。對于中、大容量的鍋爐一般均布置冷渣器，冷渣器通常把灰渣冷卻在200℃以下，此時灰渣可以用埋刮板輸至渣倉內(nèi)，對于溫度低于100℃的爐渣也可以采用鏈帶輸送機械輸送，當然對于較低溫度的灰渣亦可采用氣力輸送方式。氣力輸送系統(tǒng)簡單，投資小，易操作，但管道磨損較大。在電廠中常用的輸渣方式是埋刮板和氣力輸送。冷渣器 滾筒式冷渣器 一種非回收式滾筒式冷渣器，冷卻水直接噴淋熱渣冷卻。其缺點是無熱回收，熱污染大，耗水量大，一般不采用。另一種是水冷式滾筒冷渣器，在雙層滾筒之間通入冷卻水，筒體內(nèi)設(shè)有多層螺旋冷卻水管。熱渣由筒的一頭輸入，隨筒轉(zhuǎn)動被內(nèi)部導流螺旋管板送入另一頭，在被輸送的過程中冷卻，然后從筒的另一端徑向開孔中排出。設(shè)計的關(guān)鍵是進水、出水的動靜的密封。 圖2412為獲專利的一種滾筒式冷渣器。這是比水冷絞籠式冷渣器更進一步的冷渣器，換熱不僅僅象絞籠式冷渣器那樣僅在附壁層介質(zhì)上進行，它有混合過程。由于滾動式冷渣器沒有渣對壁面的硬摩擦，因此這是一個比較理想的冷渣方式，目前得到了廣泛的應用。 由圖中可見，本實用新型轉(zhuǎn)筒式冷渣器，由頭部三通式進渣管1，中間轉(zhuǎn)筒2，尾部驅(qū)動裝置13及尾部進出水于管7, 8組成。中間轉(zhuǎn)筒呈雙層圓筒結(jié)構(gòu)。內(nèi)外筒之間構(gòu)成水冷殼體。其特征是:轉(zhuǎn)筒頂端開孔，尾部封閉，在靠近尾端的徑向方位上直接開設(shè)出渣口4，筒內(nèi)設(shè)有與水冷外殼相通的多層螺旋冷卻水管3。尾部驅(qū)動裝置的特征是:單軸承6支撐，轉(zhuǎn)筒前部由轉(zhuǎn)動拖輥10支撐。電機13由鏈條5與轉(zhuǎn)筒聯(lián)動。出水干管8與進水干管7套裝，分別與水冷殼體尾端封頭夾層內(nèi)進出水分配室接口連通。進出水干管轉(zhuǎn)動部分與靜止部分設(shè)有密封14, 15，進渣管與轉(zhuǎn)筒結(jié)合部及出渣口處設(shè)有密封環(huán)9和11。進渣管、出渣口密封環(huán)和尾部軸承及尾部進、出水干管，分別通過支架固定在底盤口12上。 第三章鍋爐的運行第一節(jié)鍋爐啟動前的準備工作一、啟動前的檢查與驗收 鍋爐機組啟動前，應對鍋爐設(shè)備系統(tǒng)進行全面檢查，確認設(shè)備具備啟動條件和確定應該采取的措施，掌握設(shè)備現(xiàn)狀和特點，確保啟動順利進行。 (1)爐膛內(nèi)的腳手架應拆除，爐墻無裂紋嚴密良好，受熱面應清潔，噴燃器完整無變形，吹灰器應完整且操作靈活。 (2)尾部受熱面及煙道內(nèi)無積灰、雜物及檢修后遺留的工具材料，腳手架應拆除，保溫應完整，關(guān)閉爐膛和煙道的人孔門之前，應檢查確證無人留在內(nèi)部后再關(guān)閉。 (3)為便于工作人員檢查和行走，必須保證平臺、通道、樓梯完整無缺、無雜物堆積，照明齊全。 (4)循環(huán)流化床鍋爐還應檢查易磨部位，主要是沸騰層、分離器內(nèi)防磨層、過熱器、省煤器的防磨蓋板及防磨罩、空氣預熱器的防磨導管應齊全，完好。 (5)檢查熱煙氣發(fā)生器澆注料是否光滑，冷卻風帽小孔是否光滑，風門開關(guān)位置應正確，風室內(nèi)耐火混凝土敷設(shè)是否光滑、完整，風室內(nèi)是否有雜物，如有應清理干凈，排渣管應清潔暢通，開啟靈活。 (6)檢查和清理床面，風帽位置是否正確，風帽內(nèi)無雜物，床面的耐火床料及爐膛四周防磨澆注料應無裂紋。 (7)檢查分離器的水冷灰斗及回料腿，銅磚的安裝要平整，灰斗及回料腿，u型閥應無異物，u型閥內(nèi)送風管安裝位置正確，小孔暢通，放灰管暢通，放灰門應靈活嚴密，回料風電動蝶閥應靈活，開關(guān)指示正確。 (1)閥門動作靈活，手輪完整，開關(guān)方向正確，遠方控制機構(gòu)完整、靈活可靠。 (2)鍋爐就地水位計、汽水門無缺陷，所有取樣門、表計測點、一次門應完整無缺，均處于投入狀態(tài)，水位計處于使用狀態(tài)。 (3)安全門及附件完好，無妨礙動作的障礙物，排汽管疏水暢通。 (4)膨脹指示器應完整，無卡澀、頂碰現(xiàn)象，并將指示針調(diào)至零位(大修后)，以監(jiān)視啟動過程中各部位膨脹情況。 (5)蒸汽系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、減溫水系統(tǒng)的管道保溫應完整、支吊架牢固可靠，以防工質(zhì)在管內(nèi)高速流動時產(chǎn)生振動，檢修臨時加裝的堵板都應卸掉。 (6)定期、連排排污門靈活可靠，排污擴容器處于使用狀態(tài)。 (7)所有疏水門、放水門、取樣門完好無損，空氣門處于開啟位置。 (8)操作盤處儀表均應投入運行，盤面不得放置任何工具、雜物，各遠方遙控裝置、閥門、擋板、連桿