重慶技術(shù)丨淺談沸騰爐的運行特點
時間: 2023-11-17 16:04:43來源: 株洲南方冶金爐窯設(shè)備有限公司
一臺設(shè)計結(jié)構(gòu)良好的鍋爐,如在運行中操作不當(dāng),仍然會發(fā)生事故,而沸騰燃燒又是一種與常規(guī)燃燒不同的燃燒方式,這種鍋爐的運行具有它的特點,所以我們有必 要研究這些特點,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),掌握運行操作規(guī)律,以保證
沸騰爐的安 全運行。
沸騰床的點火啟動就是把靜止的室溫狀態(tài)的底料轉(zhuǎn)變?yōu)榉序v狀態(tài)的正常燃燒的床料這樣的一個動態(tài)過程。這要比室燃爐煤粉的點燃或?qū)尤紶t煤塊的點燃困難得多。影響點火成敗的因素很多:沸騰床的結(jié)構(gòu)特性,底料的配制,加熱啟動方式、配風(fēng)、給煤量等。根據(jù)煤質(zhì)、爐型、容量、參數(shù)的不同,沸騰爐的啟動運行方式也就不同。如小沸騰爐可用木柴靜態(tài)點火,大沸騰爐則要用油槍加熱點火,后來又發(fā)展到沸騰態(tài)油槍回執(zhí)點火以縮短時間。小面積床可一次全床啟動,大面積床則用分床啟動的方式。
在一定的沸騰床結(jié)構(gòu)下進行點火啟動,底料是點火得以進行的物質(zhì)基礎(chǔ)、加熱、配風(fēng)、給煤等操作是以此為根據(jù)的。底料不同,操作方式就要隨之變化,因而配制好底料就成為順利點火的首要工作。所謂配制底料就是要恰當(dāng)?shù)剡x定底料的發(fā)熱值、著火點、數(shù)量、篩分特性等。我們認為底料按如下數(shù)據(jù)配制為宜:料層靜止高度工業(yè)基礎(chǔ) 350~370 毫米,低位發(fā)熱值為 1500 大卡 / 公斤左右,著火點低于 500~600℃,顆粒度在 8 毫米以下,篩分均勻,并有相當(dāng)數(shù)量的細煤粒。把底料加熱,積聚了一 定熱量之后就可開始配風(fēng)進行啟動,為了使靜止的底料變成沸騰運動狀態(tài)必 須給予大于臨界沸騰風(fēng)量的空氣;而把低溫的底料加熱到正常運行溫度的過程中又希望風(fēng)量小些以減少空氣帶走的熱量損失。為解決這一矛盾,就采取多次小幅度加風(fēng)法,使煤粒的運動和著火燃燒都是從小顆粒逐漸擴大到大顆粒。這樣細煤粒起引火作用,粗煤粒則起維持床溫作用。
然而,當(dāng)周圍環(huán)境溫度達到煤粒著火溫度以上,床中各種顆粒尺寸的顆粒都同時著火燃燒,使床溫劇升而達到爆燃過程。床溫在3~5 分鐘從 200℃升到 900℃以上。這時,沉浸在沸騰床內(nèi)的蒸發(fā)受熱面工質(zhì)的吸熱量劇增而產(chǎn)生大量蒸汽。如操作不當(dāng)或不及時就會引起汽包中升壓速度過快,汽包的上下壁溫差和內(nèi)外壁溫差會超過允許值,影響汽包的壽命和安 全。這是沸騰爐點火啟動中要特別注意的一個安 全監(jiān)察問題。正確的操作應(yīng)該是加大向空排汽量,控制汽包的升壓速度在規(guī)程允許的范圍之內(nèi),并可適當(dāng)加大風(fēng)量使床溫有所降低。同時要注意在爆燃將結(jié)束時要及時給煤,以能在爆燃結(jié)束原底料含碳量耗盡時能得到補充,維持正常的床溫,給煤應(yīng)階梯型逐步遞增。
大容量
沸騰爐的床面積達幾十平方米,在這樣大的床面上配風(fēng)較難均勻,也難以一下子點燃底料,分床啟動法就是為解決這個問題而提出的。把沸騰床分成并列的幾個分床,各分床具有各自獨立的配風(fēng)和給煤裝置,可獨立調(diào)節(jié)。分床啟動就是依次把各床點燃:先按上文所述方法逐漸加風(fēng)點燃第 一個床,這時其余各床的底料處于靜止?fàn)顟B(tài)。待第 一個床的溫度升到 900℃以上,可開啟鄰床的風(fēng)門檔板使之進風(fēng)。該床底料沸騰起來,與已燃床的顆粒進行熱交換和質(zhì)交換,把火引過來。待該床達到正常運行時再接著并下一個床。如此直到全床都正常運行。
沸騰爐的運行控制與常規(guī)鍋爐一樣要保證在設(shè)計的負荷,汽溫汽壓下穩(wěn)定的運行。而要達到額定參數(shù),關(guān)鍵就在于控制好沸騰床。沸騰床運行中的主要控制參數(shù)是床溫,料層高度及相應(yīng)的風(fēng)壓。其調(diào)節(jié)手段是給煤量和送風(fēng)量的改變。送風(fēng)對床溫變化有很明顯的影響。以 150℃風(fēng)溫計算,在常用的風(fēng)速范圍(1.25~1.45 米 / 秒)內(nèi),空氣帶走熱量值約為(1.8~2.4)*1000 大卡/分,可使 500 毫米靜止高度床層的溫度變化 9~12℃。這是正常運行是用風(fēng)量微調(diào)床溫。當(dāng)遇到有超溫趨勢時,則可開大送風(fēng)量,例如達到 2 米 / 秒的風(fēng)速則可在每分鐘多帶走 8000 大卡的熱量,使床溫下降約 40℃/ 分;當(dāng)有熄火趨勢時,則可減小送風(fēng)量,例如降到 0.9 米/ 秒(受限于臨界沸騰速度),這樣可在每分鐘少帶走 4500 大卡的熱量,使床溫以23℃/ 分的速度上升。經(jīng)過若干分鐘的運行,就可使床溫恢復(fù)正常。
給煤量的變化對床溫也有較大的影響,如其他條件不變,給煤量增大或減少都會引起床溫相應(yīng)地升高或降低。但由于床料蓄 熱量大,故煤量變化后要有個時滯過程,床溫才隨之變化。對于不同的沸騰爐結(jié)構(gòu),不同的煤質(zhì),不同的風(fēng)溫,則送風(fēng)與給煤的變化對床溫影響幅度也不一樣。但有一點是共同的,就是在運行中要保持送風(fēng)與給煤有一個恰當(dāng)?shù)谋壤?,使床中的熱量處于平衡狀態(tài)。