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75t/h循环流化床锅炉运行和控制
75t/h循环流化床锅炉的运行和控制
孟庆森,宗华
(山东郯化集团有限责任公司,山东276100)
??????? 摘? 要 提供了一个循环流化床锅炉稳定运行的实例,对水汽系统、燃烧系统等进行了详细的介绍,最后还对负荷调节、床温调节等问题进行了探讨。
关键词 循环流化床锅炉 CFB 负荷调节
1 前言
山东恒通化工股份有限公司热电三期工程采用济南锅炉厂的3台75t/h循环流化床锅炉,于2000年7月5日点火投运,负荷从40%逐步提高,7月8日达到了满负荷(75t/h)运行,一直在锅炉的额定负荷下稳定运行。
锅炉的型号:YG-75/3.82-M1,额定蒸发量:75t/h,额定蒸汽压力:3.82MPa,额定蒸汽温度:450℃,给水温度:150℃,设计燃料:Qydw=12669kJ/kg,热效率:≥85%,燃料消耗量:18832kg/h,炉膛横截面积:5.29×3.17m2(φ60×5无缝管160根),排烟温度:150℃,一、二次风比例:1:1。
2 水汽系统流程
??? 锅炉给水由总管引出后,经孔板流量计,接到7米平台,分为三路。一路为DN50调节阀,锅炉在小负荷下运行或点火时,由计算机手动操作(软手动)。另一路为DN100×80调节阀,在锅炉正常运行时,可由计算机根据汽包液位三冲量调节的信号全自动控制(也可由计算机作软手动操作,进行人工控制)。按要求流过的锅炉给水首先进入省煤器,然后进入锅筒,锅筒的下降管将炉水引至下联箱,在焊接于下联箱上的膜式水冷壁中被加热汽化,再由上联箱汇集引入汽包。汽包上部8根ф108×5的无缝管将饱和蒸汽引至低温过热器进口集箱。经低过加热的蒸汽温度可达到380~400℃。为保证锅炉出口蒸汽温度达到450℃,低过后的蒸汽分两组进入并联的前减温器和后减温器。前减温器的减温水量由锅炉出口蒸汽温度值决定,后减温器的减温水量是根据经验由后减温器的蒸汽温度来设定的。两个减温器出口蒸汽同时进入高温过热器进口集箱,经高温过热后达到450℃,进入高过出口集箱,再经出口管,弯管流量计,送到蒸汽母管。
??? 锅炉给水的第三路为DN50的截止阀引出减温水,送到炉顶后,通过两个调节阀控制前后两组减温器,其减温方式为喷水减温。
??? 从以上流程叙述可以看出,若锅炉无排污,无泄漏,锅炉的给水和供汽量应是相等的。经过近10天的运行统计(后面有表),锅炉产汽较给水低1.7%左右。这对于两套(水、汽)流量测量系统来说是在其误差范围之内的。
3 燃烧系统与点火
??? 锅炉的给煤由三台螺旋给煤机(φ325×10)按照给定的转速(也可由负荷调节给出一个自调动信号来控制)将煤送入燃烧室。燃烧室底部是水冷布风板,布风板面积为4.23×2.03m2。布风板上均匀布置了551个风帽,以及3个ф159×10的排渣口。预热后的一次风通过风帽送入炉膛,使炉料在较高的流化风速下燃烧。床温的工艺指标为850~950℃(锅炉厂的设计参数为800~900℃)。实际运行中床温都在1000℃左右。按比例,二次风约占总空气量的50%。二次风预热后的温度也是150℃。经21个喷咀进入炉膛。其结构是上、中、下三层布置,7组共21个喷咀。二次风的作用是补充燃烧所需的氧气,以及加强掺混。含灰烟气在炉膛出口分左右两路进入两个旋风分离器。被分离下的颗粒经返料器的“U”形阀返回炉膛循环再燃。离开旋风分离器的烟气经高温过热器、低温过热器进入尾部烟道,再依次经过省煤器、二次风预热器、一次风预热器,到达电除尘器。在电除尘器中99.5%以上的烟尘被除去,符合环保要求的烟气被引风机送入120米高的烟囱,排入大气。
??? 燃烧系统各设备运行状况见表1。
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?????从表1中可看出各设备都还有一定的余量,尤其是给煤机的余量最大。一、二次风的风量虽已达到了设备的额定值,但其风压还可提高,电动机的电流只是额定电流的2/3,所以设备潜力还是有的。但是燃烧的强度却远远的超出了设计值。如床温已到1000℃,炉膛出口温度达到了970℃。减温器后的蒸汽温度为253℃,与3.9MPa的饱和蒸汽温度(249℃)差不多,锅炉能否提高到110%的负荷,达到82t/h以上,有待试验研究。
??? 下面是几个相关参数的对比分析,见表2。
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锅炉的点火:锅炉后侧设2支点火油枪,采用床下点火。“0”号轻柴油在鼓风室内充分燃烧后,其热量随一次风通过风帽进入床层,将炉料加热。点火过程中,一要注意防止灭火,灭火后必须及时停油,将油气抽净,才能重新点火,否则易发生爆炸。二是鼓风机风量适当小一点,以满足炉料能够均匀流化为标准,同时保证风室温度<70
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