循环流化床锅炉的启动与运行.pptx

循环流循环流化床锅炉的启动与运行床锅炉的启动与运行 第一节第一节 循环流化床锅炉的冷态试验循环流化床锅炉的冷态试验 1、冷态通风试验风门、烟气档板开关方向机操作机构试验；风系统密封试验；标定送风系统风量测量装置的流量系数；2、冷态空气动力特性试验布风板空板阻力特性试验；检查布风板的布风均匀性；不同料层阻力特性试验；回料阀回料畅通性；测定临界流化风量。档板开关方向及操作试验 启动引风机、一次风机、二次风机，在保证风机电流不超电机电流（不超红线）的前提下，维持炉膛负压于正常范围内，分别调节各档板，根据流量和风压的变化趋势，判断档板开关方向及操作机构定位的正确性；并做好记录；风量测量装置的标定 一次风测风装置的标定：首先启动引风机，再启动一次风机，通过调整一次风机调节门，并在不同的开度下保持炉膛内一点压力不变。用标准皮托管与微压计、U型压力计进行测定，同时记录表显风量数据，以便找出标定和显示误差，将试验数据提供给热工进行修正，使显示值与实际值在误差范围内。运行操作人员可以直接在根据显示数据进行可靠操作。二次风测风装置的标定：在进行完一次风装置的标定后，停一次风机再启动二次风机，待风机运行稳定后，用一次测风装置的标定同样的方法进行标定为运行操作人员提供可靠的操作数据。漏 风 试 验 在锅炉运行前应对空预器、风道、风室做漏风试验，以检查锅炉的密封情况。解开联锁，启动一次风机使风系统保持正压，从风机入口投入滑石粉，观察送风系统是否有泄漏现象，发现泄漏应作好记录，并及时处理。布风板阻力特性测定 布风板阻力是指布风板上不铺炉料时的空板阻力。该阻力是运行操作人员必须掌握的一个重要参数。测定布风板阻力时，布风板上不铺设物料。启动引风机、一次风机，通过调节风门档板和风机入口导叶板开度控制风量，由小到大改变风量，在炉膛内一靠近布风床的压力测量点为零压点，在风量改变后同时调节引风机挡板控制点的压力，使之保持为零压；并记录不同风量下对应的，此时该风室静压就代表此风量下布风床的阻力。根据锅炉的容量大小，一般每次可增加风量3000-10000m3/h记录一次，一直增加到最大风量然后再减小到最小风量，用这样上行和下行数据的平均值作为布风床阻力。最后整理出风量与布风板阻力关系式，并绘制成曲线供运行操作人员参考。料层阻力特性试验及临界流化风量的测定 料层阻力试验是为循环流化床锅炉运行操作人员在运行中判断其运行工况下的料层厚度的重要依据。根据阻力原理我们可以用一下公式来确定料层阻力：P风室风压=P料层阻力+P布风板阻力P料层阻力=P风室风压-P布风板阻力测量料层阻力与布风板阻力测定方法基本相同。根据锅炉的容量在布风板上铺设一定厚度（300mm、400mm、500mm、600 mm、800 mm等）的床料，采用的床料其物理特性与锅炉启动或正常运行床料相近似为佳。按顺序启动引、送风机，调整风量（风量由小到大，然后由大到小变化），测定不同风量下料层的压差。根据试验结果，绘制出料层阻力与风量或风速的关系曲线。检查布风板载料的布风均匀性 布风均匀性是保证流化床锅炉正常运行的关键之一。布风不均匀会导致床料流化质量差，燃烧条件不好，有时会引起局部结焦，影响锅炉安全运行。检查布风均匀性的步骤：在布风板上铺设450mm厚物料，启动风机，慢慢增大风量，观察床料的运动情况，当床料接近流化时注意观察床面有无流化死角，在这一过程中，可用火钩探测床料的流化情况，待风量达到使物料充分流化后，迅速将风量减到零（关闭引、送风机或风门），观察料层表面的情况。若料层表面平整，说明布风均匀，物料流化良好。若料层表面不平整，料层厚的地方表明风量小，低洼的地方表明风量较大。发现这种情况，可以检查一下风帽是否堵塞，或局部地方是否有漏风现象。确定不同料层厚度下的临界流化风量 当床面上料层达到临界流化速度时的风量称为临界风量。临界风量是确定循环流化床锅炉热态运行的最低风量，这是循环流化床锅炉在运行中风量调整时一次风的风量下限，低于该风量就会出现布风不均，造成锅炉局部不流化从而引起床料结焦，严重影响锅炉的安全稳定运行。这一风量的确定方法是：在布风床上铺设450-700mm的符合冷态试验用的炉料；开启引风机、一次风机使床料流化正常后，逐渐减小一次风风量，我们会观察到炉料的流化高度逐渐降低，当发现炉料出现局部不流化时，再逐渐增加一次风风量当一次风能是炉膛内的炉料能全部流化时，同时料层阻力随一次风的增加变化平缓，此时的一次风风量为冷态下实测的临界流化风量。该试验可以与料层阻力试验一起进行。回料阀的检查及回灰试验 清理回料阀，检查是否有杂物，若有应及时清理，并检查回料的风帽（或风管）是否畅通，以确保回料风能顺利进入回料阀。在回料阀内加入细灰，开启动萝茨风机开启回料风记录回灰风压和风量，从炉膛人孔门处观察回灰情况。油 枪 雾 化 试 验 在进行雾化试验前，应先检查燃油系统管道、阀门等不得有漏油现象。检查合格后方可进行油枪雾化试验。其方法是：将油枪从点火装置（热烟气发生器上撤下，进行解体清洗雾化片、旋流片等，清洗干净后组装后，将油枪头对准盛油桶。开启油系统循环阀，启动油泵调整油压，缓缓开启油枪控制阀门，观察油枪雾化情况，并记录能保证油枪正常雾化的最低油压。油枪雾化时，喷出的油应成雾状，不能有油滴出现。雾化试验合格后按图纸位置将油枪复位，等待启炉时使用。雾化试验时一定要注意安全，试验周围不得有明火和其它可能带来消防隐患的操作。第二节第二节 循环流化床锅炉启动前的准配工作循环流化床锅炉启动前的准配工作一、锅炉本体烟、风系统和主要操作系统检查一、锅炉本体烟、风系统和主要操作系统检查二、热控操作应符合的条件二、热控操作应符合的条件三、锅炉燃烧系统联锁试验三、锅炉燃烧系统联锁试验一、锅炉本体烟、风系统和主要操作系统检查一、锅炉本体烟、风系统和主要操作系统检查a.锅炉本体各部安装完毕，运行所需的各运转设备已通过试运合格；b.锅炉本体主要设备和通道照明良好，各操作平台畅通无障碍；c.冷态试验已做完并合格，对冷态试验中发现的问题均已处理完毕；d.锅炉炉膛、风室、回料阀、分离器、尾部烟道内已检查完毕、清理干净；e.看火孔、人孔门能灵活操作，并在检查后完全关闭密封良好，热烟气发生器的电子点火枪等处密封严密；f.在煤仓、灰渣仓、石灰石仓中储备有足够的符合设计要求的煤、灰渣、石灰石；g.给煤机内清理干净，不得有杂物；h.油泵房油罐内储备有合格的、足够的点火用油；i.排渣管、放灰管保持畅通，开关灵活；检查完毕后应关闭；j.检查各运转设备特别是给煤机、引风机、一二次风机、冷渣机等润滑油符合要求，冷却水畅通、水量足够；k.检查完毕做好记录。二、热控操作应符合的条件a.主控操作平台上要求整洁，除记录用具外，不得放任何工具和杂物；b.冷态试验所发现的有关仪器仪表、电气问题均已处理完毕；c.DCS系统已调校完毕，并可以投入使用，所有表盘操作开关安装齐全，运转设备的启停电源指示灯齐全，颜色正确；d.锅炉各项联锁试验完毕并合格，投入联锁；e.点火装置处于良好状态，并经过试验，其进退位置正确。电子点火枪退出后须在冷却风内，避免被热烟气发生器内高温烟气烧坏；f.对所有的设备进行送电。三、锅炉燃烧系统联锁试验a.引风机跳闸试验。跳闸顺序：引风机给煤机一次风机二次风机b.一次风机跳闸试验。跳闸顺序：一次风机给煤机二次风机引风机c.二次风机跳闸试验。跳闸顺序：二次风机给煤机 第三节第三节 循环流化床锅炉的点火循环流化床锅炉的点火1、床上木材点火 2、床上流态油枪点火3、床下流态油枪点火4、床上床下流态点火正压电子枪点火程序：一、点火前的准备工作 点火用的轻柴油应装满油罐，油泵及系统工作正常，检查管路、阀门无泄漏；点火前油枪应做雾化试验，雾化良好方可使用，并将油枪推到预定位置固定好；在主床铺500mm600mm厚、粒径0-8mm的底料（小于1mm粒径炉料20%为好）；启动引、一次送风机将底料吹平，停一次风机检查料层是否平整；若料层平整将一次风调整使其到达临界流化状态；正压点火则应检查点火系统，应使其系统工作正常。并预置到点火准备状态。二、锅炉点火 将一次风主风道风门、侧二次风风门关闭，播煤风风门打开，热烟气发生器风门打开；启动引、一次送风机使底料完全流化：启动油泵，开启油再循环阀门保持母管油压1.52.5 MPa,按电子点火程序，使电子点火枪推进到油枪雾化区域，按下电子枪点火开关，同时打开油枪前阀门，可以从火检或热烟器发生气看火孔看到油被点燃，待油枪着火后，退出电子点火枪；根据床温升辐调整油枪前油压；迅速增加一次风机风量，调整引、送风机调节挡板，保持炉膛负压，并使床料层流化起来（其风量按冷态试验控制）；冷炉启动升温应缓慢，以防止炉墙变形、开裂，可以通过油枪的油压和风量大小来控制床温的升幅。首次冷炉点火的时间应控制在45小时，正常（温态）点火的时间控制在2.53小时；正常运行点火时应将回料风机开启，投入回料阀即可；在点火投煤时，就应将播煤风（一般为二次风）启动，以免给煤机堵煤；在料层达到400500时，可逐步少量投煤（根据煤种而定），使床温不断提高，待燃煤着火后，床温达到850稳定后，可逐步关油枪的阀门，停油泵；为了在点火过程中防止烧坏风帽或盲目的升温过快引起设备烧坏，所以在点火过程中风室中的热烟气出口温度不宜超过850；当锅炉启动后投煤稳定燃烧时，退出点火程序，锅炉汽压升幅应按运行规程的要求进行。点 火 系 统 示 意 图 三、点火时的注意事项（1）点火初期油量要小些（但油压大于油枪最小雾化压力），以控制床温的升幅，然后再根据床温的升幅和运行状况来加大燃油量；（2）风室内烟气温度应大于炉料所需的加热温度，这样才能将炉料加热到投煤的温度；（3）风量的控制对床温的影响较大，过大的一次风风量对点火并没有好处，反而降低点火效率，增加油耗和电耗，延长点火时间，所以点火时一定要控制好风量，根据点火时的具体情况，适时控制风量；（4）点火时要经常进行巡检，监视床温、回料、蒸汽温度、压力和炉本体的膨胀等情况，若发现异常应马上汇报，并按电厂规程，决定是否停止点火操作；5）如果在点火时床温上升缓慢，就要根据点火时的床温升幅情况来决定是否需要排放循环灰，以免冷灰进入炉膛延长点火时间。但在床温回复正常升幅后应将放灰阀关闭，使循环灰正常回入炉膛；（6）如果点火没有成功，应按规程要求进行吹扫。待按规程吹扫完毕，并进行检查后，方可再进行点火操作；（7）点火投煤量一定要控制好，加煤后要密切监视床温的变化，特别是在达到燃煤的着火温度后，床温会升的很快。因为投进的煤不会很快着火，而是先吸热后释放挥发份，挥发份着火后继续加热炉料和煤粒逐渐才能使煤粒着火，这需要一个过程。所以点火时给煤量控制不好是很容易造成锅炉点火结焦现象。（8）加热速度应控制汽包下壁温度上升速度为0.51/min，前期慢些，后期可适当快些；并保持汽包壁上、下温差不超过50。第四节第四节 循环流化床锅炉的运行操作循环流化床锅炉的运行操作 一、循环流化床锅炉燃烧调整和控制一、循环流化床锅炉燃烧调整和控制 1、床温的控制 2、料层厚度的控制 3、一次风量的控制 4、二次风量的控制5、播煤风的控制 6、灰循环的控制7.一次风量、风室风压、料层厚度的关系二、正常运行和升降负荷正常运行和升降负荷 锅炉烟风系统界面锅炉汽水系统界面一、循环流化床锅炉燃烧调整和控制一、循环流化床锅炉燃烧调整和控制 1、床温的控制 床温（也就是锅炉布风床区域处燃烧温度）是循环流化床锅炉运行一个非常重要的参数。控制好床温就使锅炉运行有了最基本的稳定保证。在运行中要时刻注意床温的变化，床温过高容易引起结焦，床温过低又容易引起灭火，对燃烧也不利还会影响锅炉出力。循环流化床锅炉运行时床温应控制在850950左右（实际运行可根据煤的特性和脱硫情况来控制床温，一般来说床温低于灰熔点软化温度200是不会结焦的。）对挥发分低的煤种因为不易燃尽可以采用较高床温运行（如无烟煤），挥发分高的煤燃尽条件好可以采用低一些的床温运行，像烟煤就可以采用低一些的床温运行。循环流化床锅炉运行应根据床温变化趋势通过加减给煤量和一次风量来控制。影响床温高低的因素有很多如锅炉负荷、料层厚度、给煤量、煤种、煤的颗粒度、灰循环量和一次风量等。2、料层厚度的控制 底料作为循环流化床锅炉运行的一个重要载体，起到稳定燃烧的作用。因此锅炉运行中必须要维持相对稳定的料层厚度才行。运行中料层过高过低都会影响流化质量，使运行变得不稳定。料层厚度的控制是通过料层差压来监控的，在相同风量下料层差压增加说明料层增加了，如果料层差压下降说明料层减少了。在运行中可以通过排渣来控制料层厚度，使料层保持平衡。一般料层差压在600012000Pa，大容量的锅炉取高值。料层静止厚度在600 mm1500 mm左右。如果遇到煤种灰分特别少无法维持料层厚度时，则要通过外加循环物料来维持。但碱性物质（如海沙）就不宜作为流化床锅炉的外加循环物料。3、一次风量的控制 循环流化床锅炉采用分段送风的燃烧方式，使燃烧能在合理的过量空气系数下进行。一次风起到保证主床内料层的最基本燃烧和维持料层良好流化作用，它是锅炉安全稳定运行的基础。根据燃用煤种、煤的颗粒度、循环倍率的不同，一次风量一般占总风量的5065，风量的大小可通过风室风压的波动、大渣含碳量、锅炉负荷、床温波动、炉膛出口的氧量情况来判断。一次风太小会使主床内缺氧，造成浓相区煤燃烧不完全，大渣含碳量上升，床温波动较大。风量太大，会使煤在炉内停留时间变短，造成飞灰含碳量升高，同样不利于燃烧，同时还会加剧炉膛内受热面的磨损，使排烟温度增加。因此一次风的控制非常重要，应根据运行时的具体情况进行调节。4、二次风量的控制 二次风对锅炉燃烧所起的作用十分大，它能参与燃烧提高炉膛上部燃烧份额，对炉膛内进行扰动，补充和均衡氧量。二次风投入使炉膛内补充氧量，促使细煤粒继续燃烧放热，使炉膛上部温度升高，二次风的大小可以通过低过处氧量值来控制，其氧量一般在4%左右。低负荷时二次风总量需要的少些，高负荷时就要多些。5、播煤风的控制 播煤风的作用主要是将煤均匀播散在主床里，使床温均匀，播煤风太小易使溜煤管堵煤，造成运行波动，太大又会使主床的流化风量受到影响，对流化、燃烧不利。播煤风量可以通过运行摸索来确定最佳值。6、灰循环的控制 灰循环系统是分离器将分离下来的灰，通过回料阀送回炉内从而实现灰的循环燃烧。大量的循环灰起到传热作用，被分离下来的灰进入炉膛后将炉膛的热量携带到炉膛上部放热，既降低了床温又提高了炉膛上部的温度，使整个炉膛的温度水平比较均匀，同样也延长了细小颗粒在高温区停留时间，并形成贴壁冲刷水冷壁管，从而提高了上部水冷壁的传热系数，提高了上部水冷壁的利用率。由于实现了循环燃烧提高了煤的燃尽率，提高了锅炉效率。7.一次风量、风室风压、料层厚度的关系一次风量风室风压料层厚度一次风量风室风压料层厚度料层厚度风室风压一次风量料层厚度风室风压一次风量为保证锅炉的正常运行，除风量、风压、床温等多种影响因素外，更重要的是建立良好的灰平衡和可靠的物料循环过程。对锅炉运行来说任何一个灰平衡都对应一个热平衡，因此运行中灰循环正常与否对锅炉运行影响非常大。而循环灰量的多少又跟煤的特性、粒径分布、分离器形式以及运行风量负荷有关。在运行中循环流化床锅炉是通过回料阀来实现对循环灰的控制，现在所使用的回料阀都是非机械自平衡阀，锅炉负荷高给煤量大、循环量也大，通过回料阀回送量也多，锅炉负荷低给煤量小、循环量也小，通过回料阀回送量也少。现在，回料阀在运行中不需要进行回灰风量的调整，就可以自行实现对灰量的控制。在运行中通过对一些参数的监测，可以判断循环灰量是否能满足运行需求。一般来说炉膛上下温差相差不大，并且长时间回料风的风压风量保持正常范围内波动，这个循环灰量就够了。如果回料风压变高风量变小，床温下降，过热汽温升高就说明循环灰量在增加。当灰量增加到一定程度时影响到锅炉运行，这时就要从回料阀适当排灰，以保持运行中所需的灰平衡。如果炉膛上下温差大，床温高，负荷提不起来，说明循环量不够，这时就需要判断是循环系统出现问题（比如回料阀堵塞、返料风过小等）还是需要填加外加物料来维持循环灰量。总之，循环流化床锅炉运行状况与循环灰量和回料阀工作的可靠性稳定性有很大关系，只有在运行中建立起了良好的灰平衡，锅炉的稳定经济运行才有了保障。二、正常运行和升降负荷二、正常运行和升降负荷 在锅炉正常运行时，运行人员要认真监视各运行参数，并作出适时调整，保证机组安全平稳高效的运转，预防事故发生。通过加减煤量和风量就可以改变锅炉负荷。升负荷时缓慢加煤加一次风，加煤后床温会逐渐升高，料层增加，循环量也会随着增加，使炉膛内的温度水平、回料温度都升高，锅炉的主汽流量也增加。这时要注意观察负荷增长趋势、床温的升幅和过热蒸气温度，均不能超过规定值。必要时要停止升负荷，等锅炉运行平稳后，再跟据情况决定是否继续升负荷。降负荷首先减煤，床温下降，炉内温度水平下降，循环量下降，这时减一次风、二次风，料层厚度也应减薄，这样可以维持较高的床温，保证锅炉在低负荷时能稳定燃烧，锅炉的主汽流量下降，减少减温水量维持主汽温度。在减负荷时要密切注意床温下降情况避免灭火发生，也要注意过热蒸气温度不能低于汽机进汽要求。在升降负荷时一般不需对回料系统进行调整。锅炉运行是一个综合参数控制过程，是多点控制。每一个控制点都会对运行工况带来变化，因此在操作时要根据各参数的趋势进行缓慢调节，以免出现过大的波动，影响安全运行。第五节第五节 使用条件偏离设计值对锅炉运行的影响使用条件偏离设计值对锅炉运行的影响 循环流化床锅炉浓相区采用的是沸腾燃烧方式，沸腾床中经常保持着很厚的灼热料层，它相当于一个很大的蓄热池，其中新加入的燃料立即被比自己多几十倍的灼热炉料相混合。而且沸腾床中空气和颗粒相对速度较大，扰动相当剧烈，因此空气和燃料的接触和混合比较完善，床内固体颗粒之间的扰动和混合剧烈，新燃料迅速受到强烈而稳定的加热，从而使任何难以燃烧的燃料都能迅速着火燃烧。正是这种独特的燃烧方式，使得循环流化床锅炉具有良好的燃料适应性，象劣质烟煤、无烟煤、泥煤和油页岩等等，都可以用做循环流化床锅炉的燃料，来满足生产。虽然循环流化床锅炉对不同性质的燃料都能燃烧，但并不是一台锅炉燃烧任何煤种都能达到预期的效果。因为每台锅炉的设计是按用户提供的一种设计煤种进行本体设计的，各个受热面的匹配都是根据热力计算和选用的分离器的形式确定的，因此锅炉还是有一个最适合的煤种范围。那么在运行中使用煤种和设计煤种差别较大时，就会出现一些运行工况和参数的变化，会对锅炉的运行产生影响。因此就要通过燃烧调整和一些附加手段来维持锅炉的合理运行。但是长期的燃用偏离设计煤种时会对设备起到负面影响，因为为维持锅炉运行所采用的运行方式往往也会偏离设计值很多，特别是在锅炉磨损方面或者是对系统要求上。从设备本身来说并不希望这样。所以在运行管理上还是要避免长期出现过大的偏差。燃用低于设计灰分的煤种燃用低于设计灰分的煤种在燃用低灰分的煤种时，由于灰分不够造成循环量下降，炉膛内的传热系数降低达不到设计值，就会出现锅炉出力达不到，过热汽超温等现象。这主要是因为炉膛内传热系数降低使水冷壁吸热量减少，致使过热和蒸发受热面的吸热比例发生了变化，这时运行就要通过加大一次风量和加入外加循环物料来解决，使炉膛内的传热系数达到设计要求。燃用高于设计灰分的煤种燃用高于设计灰分的煤种 在燃用高灰分的煤种时，循环灰会随着运行时间的增加而逐渐增大，当循环量太大超过设计要求时，就会出现运行不稳定的情况。因为大量的冷灰（相对床温来说）进入主床，会使床温持续下降，甚至灭火，有时大量循环灰堆积在旋风分离器内达到一定程度，就会突然进入主床造成锅炉灭火。对于这种情况就要通过对一些运行参数的监视，提前判断循环灰量的大小，以便在运行时采取必要的措施维持锅炉的稳定运行。如果返料风量在下降、返料风压在增加、床温下降或在较低温度水平运行时，就说明循环量在增加，这时就要将多余的循环灰通过回料阀底部的放灰管放掉，以维持正常运行需要的循环灰量。为了避免在运行中出现过大波动，最好采用小流量连续放灰的方法。粒度对运行的影响粒度对运行的影响作为锅炉运行的燃料，煤的颗粒度同样对运行影响也很大。从沸腾炉发展到循环流化床锅炉初期，底料和煤的颗粒度都是宽筛份一般在015甚至到25mm。随着循环流化床锅炉的发展和对这种燃烧方式的研究深入，对煤的颗粒度在运行的影响方面也有了逐渐的认识。特别是随着使用锅炉的企业运作效率的提高，对锅炉运行的经济性要求也提高了，因此从设计到系统布置都越来越精细，在这一方面国外对循环流化床锅炉的入炉煤的要求是十分严格的。由于循环床锅炉采用流化燃烧方式，因此如果入炉煤有过多超过设计要求的大颗粒，就会造成流化质量下降，严重的会造成大颗粒沉积使运行变得困难，还会使大渣含碳量增加，另外为了运行势必要增大一次风量，这样也增大了炉内磨损。细的太多也不适合，因为分离器捕捉细粉的能力是有限的，所以细的太多会使部分细灰无法被分离器捕捉下来参与循环，而是直接飞出炉膛造成飞灰含碳量增加。因此在运行中要根据煤种的不同，选择较为适合的粒径分布，使锅炉运行达到较好的运行效果。影响锅炉运行的因素有很多，应在运行中不断的摸索、积累经验提高运行操作水平