摘 要：本文介紹CFB鍋爐飛灰循環(huán)系統(tǒng)在點(diǎn)火過程中循環(huán)回料不穩(wěn)定，對(duì)鍋爐運(yùn)行造成影響的原因分析，為鍋爐飛回灰循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定尋找合適的方法和途徑。
關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋 爐灰 循環(huán)系統(tǒng) 循環(huán)回料
1 系統(tǒng)介紹
我公司熱電廠有三臺(tái)220t/h循環(huán)流化床鍋爐，于2002年建設(shè)施工，2003年投入生產(chǎn)運(yùn)行。鍋爐指標(biāo)參數(shù)、性能概述如下：
220t/h循環(huán)流化床鍋爐系高溫高壓參數(shù)（9.81MPa,540℃）、單汽包、自然循環(huán)蒸汽鍋爐，采用循環(huán)流化床燃燒方式，物料分離采用高溫絕熱旋風(fēng)分離，平衡通風(fēng)。
鍋爐主要由四部分組成：燃燒室、高溫旋風(fēng)分離器、自平衡U型密封返料閥和尾部對(duì)流煙道。燃燒室位于鍋爐前部，四周和頂棚布置有膜式水冷壁，以保證爐膛氣密性。底部為略有傾斜的水冷布風(fēng)板，布置有大直徑鐘罩式風(fēng)帽。爐膛上部與前墻垂直布置有四片水冷屏和四片二級(jí)過熱器，以提高輻射傳熱。燃燒室后有兩個(gè)平行布置的高溫絕熱旋風(fēng)分離器，直徑φ5160mm，內(nèi)襯耐磨絕熱材料。密封返料閥位于旋風(fēng)分離器下部，與燃燒室和分離器相連接，回料采用自平衡方式，流化密封風(fēng)采用高壓風(fēng)機(jī)單獨(dú)共給。燃燒室，旋風(fēng)分離器和密封返料閥構(gòu)成了物料粒子循環(huán)回路，煤與石灰石在燃燒室完成燃燒及脫硫反應(yīng)。尾部對(duì)流煙道在鍋爐后部，煙道上部的四周及頂棚由包墻過熱器組成，其內(nèi)沿?zé)煔饬鞒桃来尾贾糜腥?jí)過熱器和一級(jí)過熱器，下部煙道內(nèi)，依次布置有省煤器和臥式空氣預(yù)熱器，—、二次風(fēng)分開布置。
鍋爐采用單段蒸發(fā)系統(tǒng)，下降管采用集中與分散相結(jié)合的供水方式。過熱蒸汽溫度采用二級(jí)給水噴水減溫調(diào)節(jié)。鍋爐布置在主廠房DE間隔，爐本體采用緊身封閉方式,8m運(yùn)轉(zhuǎn)層下按全封閉設(shè)計(jì)，設(shè)有爐頂小間。鍋爐構(gòu)架采用全鋼焊接結(jié)構(gòu)，按7度地震裂度設(shè)計(jì)。鍋爐采用支吊結(jié)合的固定方式，除旋風(fēng)分離器和空氣預(yù)熱器為支撐結(jié)構(gòu)外，其余均為懸吊結(jié)構(gòu)。為防止因爐內(nèi)爆燃引起水冷壁和爐墻的破壞，鍋爐設(shè)有剛性梁。鍋爐分別將爐膛中心線、旋風(fēng)分離器中心線、為部煙道中心線設(shè)置成膨脹中心，以膨脹中心為原點(diǎn)自由膨脹，在分離器、爐膛、回料閥、尾部煙道的連接處設(shè)有非金屬膨脹節(jié)，以解決熱位移密封問題，確保鍋爐密封嚴(yán)密。
鍋爐燃燒系統(tǒng)采用前墻四點(diǎn)給煤，爐前煤斗里的煤經(jīng)稱重皮帶給煤機(jī)送入爐前刮板給煤機(jī)，經(jīng)落煤管進(jìn)入爐膛，為防止正壓煙氣反竄入給煤系統(tǒng)，在給煤系統(tǒng)中通入二次風(fēng)正壓密封。
石灰石系統(tǒng)采用正壓氣力輸送，由石灰石風(fēng)機(jī)將日用倉(cāng)內(nèi)的石灰石經(jīng)送風(fēng)管路送入二次風(fēng)管道進(jìn)入爐膛和回料閥斜腿。
鍋爐排渣由床面兩個(gè)排渣孔進(jìn)行，高溫灰渣經(jīng)兩臺(tái)滾筒冷渣器冷卻，再將低溫灰渣送入除渣系統(tǒng)。
鍋爐配風(fēng)設(shè)有一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、高壓風(fēng)機(jī)、石灰石風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)，采用平衡通風(fēng)方式，壓力平衡點(diǎn)設(shè)在爐膛出口。
鍋爐點(diǎn)火系統(tǒng)采用床上床下聯(lián)合啟動(dòng)方式，床上布置四支啟動(dòng)燃燒器，床下布置兩支熱煙氣發(fā)生器，具有熱效率高，加熱均勻，啟動(dòng)速度快、點(diǎn)火可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
2 灰循環(huán)系統(tǒng)問題
2006年12月16日在鍋爐點(diǎn)火過程中，鍋爐出現(xiàn)回料波動(dòng)。當(dāng)時(shí)鍋爐爐膛中部床溫點(diǎn)溫度過高，鍋爐出口溫度、旋風(fēng)分離器進(jìn)出口溫度偏低，灰循環(huán)回料溫度低，灰料壓力低，且時(shí)有波動(dòng)。
3 問題分析
3.1CFB鍋爐物料分析。
CFB鍋爐的物料分布可分四種形式：飛灰、底渣、內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)物料。其中，內(nèi)循環(huán)物料和外循環(huán)物料平衡的實(shí)現(xiàn)是CFB鍋爐運(yùn)行的關(guān)鍵，如果回料不穩(wěn)或突然停止工作，會(huì)造成爐內(nèi)循環(huán)物料量不足，氣溫、氣壓床溫難以控制，危及正常的運(yùn)行。而造成外循環(huán)回料不穩(wěn)的原因，除澆筑料脫落堵塞外，最為重要是鍋爐循環(huán)灰量不足致使煙氣短路，難以建立連續(xù)穩(wěn)定的外循環(huán)物料平衡。如不加以重視及時(shí)采取措施加以調(diào)整，后果將十分嚴(yán)重。
3.2鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)過程分析
分析鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)過程中，循環(huán)灰量不足的原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)楫?dāng)我們?cè)阱仩t點(diǎn)火啟動(dòng)前，爐料是一定的，有700mm厚，鍋爐升溫前5小時(shí)是不投煤的，就沒有介質(zhì)進(jìn)入爐內(nèi)，來補(bǔ)充隨煙氣連續(xù)不斷被帶走的循環(huán)灰量，而此時(shí)燃燒室內(nèi)所剩的爐料以大顆粒居多（這也是這一次發(fā)生床溫波動(dòng)的主要原因），加之我們?cè)邳c(diǎn)火初期一般一次風(fēng)量控制的不夠準(zhǔn)確，使大量飛灰揚(yáng)析隨煙氣又進(jìn)一步被帶走，那么被煙氣被帶走的循環(huán)灰都那里去了呢？都積存在返料閥內(nèi)了，因?yàn)槲覀冊(cè)邳c(diǎn)火啟動(dòng)初期返料閥是空的，只有當(dāng)返料閥內(nèi)達(dá)到一定厚度的料位后，才能建立起良好的循環(huán)，為什么這樣講呢？讓我們首先來了解一下回料閥、回料立管、高壓風(fēng)機(jī)的作用和運(yùn)行特性。
3.2.1U回料閥
實(shí)際是一個(gè)小流化床，回料風(fēng)由下部?jī)蓚€(gè)小風(fēng)室通過流化風(fēng)帽進(jìn)入閥內(nèi)，運(yùn)行中高壓風(fēng)通過、圖1；a1、a2進(jìn)入風(fēng)室通過布風(fēng)板、風(fēng)帽流化U型閥內(nèi)的物料。U型閥屬于自平衡閥，既流出量與進(jìn)入量自動(dòng)調(diào)節(jié)，閥本身調(diào)節(jié)流量的功能較弱。它還有一個(gè)最為重要的作用是：用以回料密封。
?
