75t循环流化床锅炉详细参数说明书(7)

2019-09-01 20:04

(a)、根据定态设计理论及设计导则,在炉膛设计时,充分考虑实际燃用煤种的变化和锅炉负荷变化等因素,选取合适的传热系数,确保炉内布置足够的受热面进行换热。

(b)、一、二风设计比例为6:4,一、二次风量设计选取留有一定的余量,锅炉运行时有效地利用调整一、二次风比例的方法控制床温在设计值范围内,为此,设计中采用了具有专利技术的易更换夹套钟罩式风帽,并且使二次风具有足够的压头,从而使一、二次风量都有足够的调节范围。

(c)、设计时使冷渣器的出力有足够的裕量,因此可通过适当增大或减少排渣量调节床压,即改变炉内灰的床存量和床料构成,进而改变炉膛出口的热物料携带率,以达到调节床温的目的。

(d)、在布风板及风箱设计时,采用等压风室结构、易更换夹套钟罩式风帽,风帽数量合理,阻力适中,确保布风均匀,从而使床料不会在布风板的个别位置堆积。

(e)、通过联锁保护系统确保在锅炉启动及低负荷运行时,进入布风板的一次风量必须大于最小给定值,以保证炉内具有足够的流化风速。

(f)、采取以下三项措施使炉内不出现还原性气氛,因为这种气氛最易造成床层结焦: ① 在风量及燃料量调节系统中加入了交叉限制功能,即锅炉增负荷时,先加风后加煤;而减负荷时,则先减煤后减风,以此避免锅炉负荷变动时炉内出现富燃料工况。

② 通过氧量变送器监视锅炉稳定运行中的风、煤配比,利用送风调节系统中的氧量校正功能确保炉内有足够过量空气。

③ 在联锁保护系统中加入风煤比信号,当其低至一值报警,降于二值使主燃料跳闸。

总之,一方面要在锅炉结构设计及控制系统设计中采取可靠的防止超温、结焦的措施,另一方面在锅炉运行中尽量避免偏离设计工况。一旦出现了床温过高或结焦,最有效的措施就是迅速减少给煤量,或是增大总风量,特别是应该增大流经布风板的一次风量,相应减少二次风量。

(6)减少锅炉底灰、飞灰可燃物并使飞灰含碳量不超标的措施。

(a)、保证燃烧时间,从三方面考虑:

① 较高的炉膛高度(22.5m)。加大颗粒在炉内的停留时间,确保小于50um的小颗粒在炉内一次燃尽。

② 高效旋风分离器。采用最先进的绝热旋风分离器,可使分离效率达到99.5%,

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保证100um以上的颗粒能够全部分离,进行多次循环,确保燃尽。

③ 炉膛烟气流速低。本锅炉设计炉膛烟气流速为5m/s,一方面加大颗粒在炉内的停留时间,另一方面避免了超负荷时对炉膛的磨损。

(b)、保持相对较高的燃烧温度(914℃) 。避免了中温分离型流化床锅炉炉膛温度低而影响颗粒的燃尽。

(c)、为保证良好的气固混合,对二次风布置位置、流速及风量应重点加以考虑,二次风的流速要高,刚度要大,穿透力要强,要尽早适时送入炉内,二次配风量要充足。本锅炉采用二次风前后墙单层布置,二次风出口流速达70m/s,提高了二次风刚度,增加了穿透力,消除了由于炉内灰浓度高形成的中心缺氧问题,提高了燃烧效率。避免了其他厂家二次风双层或三层布置,二次风流速低造成的二次风动量不足,影响颗粒的燃尽。

(d)、燃料颗粒度(0—10mm)。

(e)、燃料筛分分布控制:严格控制0.2mm以下和6—10mm颗粒份额。 (f)、给煤点与排渣口之间留有一定的距离,避免给煤从落渣管直接排出。 (7) 锅炉运行调节控制方式,冷态点火启动、升降负荷、停炉等工况下控制方式。 (a)、冷态启动

① 由于CFB锅炉内部衬有大量的耐磨耐火材料,尤其旋风分离器、回料腿、回料阀及出口烟道内敷设内衬,在启动期间,内衬所要求的温升速率限制了CFB锅炉的启动速度。烟气温度的变化速度是产生热应力的关键因素,采用合理的启动方式可以防止内衬热应力过大。通常耐火材料制造商可以允许的最大温度变化率为±100℃/h,因此,运行时要确保温度变化不超过100℃/h。

② 启动过程中,床料流化所需的最低一次风流量和燃烧器的配风要求都会使锅炉在较高的过量空气系数下运行。

③ 两只床下点火燃烧器流量为2×500Kg/h,运行油压2.5MPa,床下点火燃烧率占总燃烧率的10%左右,当床温维持在允许投原煤的温度(500℃)水平上时,在最低转速下投第一台给煤机,可以根据床温的升温速度来判断煤是否被点燃。进而再投其余的给煤机使燃烧率继续增加。 (b)、负荷调节

锅炉负荷的调节是通过改变给料速率和与之相应的风流量,风流量随煤量的变

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化而变化。风煤的调整作到“少量多次”,以避免床温的波动。锅炉负荷的主要调节手段是调节床层高度,而床温的控制也可作为负荷调节的辅助手段。 ① 升负荷时,燃煤量和风量加大,在床温不变条件下提高床层高度,增加蒸发受热面的吸热量。反之,减少给煤量和供风量,减少床层高度,锅炉蒸发量减小。

② 增加负荷时,应先少量增加一次风量和二次风量,再少量增加给煤量,使料层差压逐渐增加,再少量增加供风量,给煤量交错调节,直到所需的出力。 ③ 减负荷时,应先减少给煤量,再适当减少一次风量和二次风量,并慢慢放掉一部分循环灰,以降低料层差压,如此反复操作,直到所需的出力为止。 ④ 改变床温也能调节锅炉负荷。通常高负荷对应高床温,低负荷对应低床温。但床温受到多方面制约,变化幅度有限,因此与改变床层高度相比,改变床温来调节负荷作用有限。

⑤ 床层高度的调节,主要通过放渣来控制,通过床压显示(床面上方一定高度的压力测点)控制排渣量。 (c)、水位调节

① 锅筒水位的急剧变化会使汽压、汽温产生波动。如果发生溢水或缺水事故,则要被迫停炉。因此运行中应尽量做到均衡连续供水,保持锅筒水位正常。 ② 锅筒正常水位在锅筒中心线以下100mm处,±75mm为水位正常波动的最高水位和最低水位,锅筒水位限制:锅筒水位达-100mm或+100mm时DCS声光报警,锅筒水位达-230mm或+175mm时MFT动作。

③ 当锅炉低负荷运行时,锅筒水位稍高于正常水位,以免负荷增大造成低水位;反之,高负荷运行时应使锅筒水位稍低于正常水位,以免负荷降低造成高水位。但上下变动的范围不应超过允许值。 (d)、床温调节

① 锅炉床层温度一般为900℃,考虑到负荷的变化及其它方面的要求,应将床层温度控制在880~930℃之间。

② 床层温度过高,且持续时间过长,会造成床层结焦而无法运行。反之,床层温度过低,燃烧不完全,甚至会发生灭火。调节床层温度的主要手段是调节入

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炉煤量和调节去布风板的一次风流量。

③ 如果床层温度超过990℃(极限温度1050℃)时,必须立即对风流量分配进行调节,一般是增大去布风板的一次风量并相应减少二次风量。 (e)、汽压调节

① 根据不同负荷对床高、床温的要求,通过调整锅炉给煤量,稳定锅炉燃烧,控制汽压的波动幅度,维持在5.29MPa ± 0.1MPa

② 调节给水量能对控制汽压起辅助作用,调节给水量时要维持锅筒水位在允许范围。 (f)、汽温调节

蒸汽温度受锅炉负荷、给水温度、燃料性质、过量空气系数、燃烧工况等影响,因此必须按相互关系进行调节。

汽温调节的主要目的:

① 在正常运行时,使汽温的波动在设计要求范围内,40~110%B-MCR负荷范

围内,过热蒸汽出口温度485℃,允许偏差+5℃至-5℃。

② 保证过热器和再热器各段的管壁温度不超过报警值。

③ 过热器设有一级喷水减温调节,具有结构简单、热惯性小、调节灵敏、易于自动控制等优点。 (g)、正常停炉至冷态

① 逐渐减少燃料和风的输入,将锅炉的负荷降至50%,这通常通过调节锅炉主调节器的设定值来实现,应保持正常操作床温。 ② 降负荷过程中,保证汽包上下壁温差不超过50℃。

③ 在负荷降到50%和锅炉停止运行以前须吹灰。防止含硫分的积灰会吸收空气中的水份而导致管子的腐蚀。

④ 继续降低锅炉负荷,以每分钟不超过10%的速度降低燃料量。 ⑤ 当降低负荷时,保持蒸汽温度高于饱和温度。

⑥ 当需要时,汽包水位调节器处于手动状态。始终维持正常的汽包水位。 ⑦ 停止燃料的输入,停止锅炉的石灰石给料和床料排出。

⑧ 停炉过程中,应使汽包水位在汽包玻璃水位计可见范围的上限。

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⑨ 继续流化床料,并且受压部件降温速率小于50℃/h。

⑩ 当床温至少降至400℃,关闭一次风机和二次风机入口控制挡板。 ⑾ 风机入口挡板关闭后,停止所有风机。

⑿ 如果停炉时间较长,应将锅内水全部放掉或充氮保护。 (h)、停炉至热备用

① 当循环流化床锅炉需要暂时停止运行,可以进行压火操作,保持可随时启动的热备用状态。

② 当锅炉准备压火时,应降至最小负荷停止加煤并且使床中的燃料燃尽,当烟气的氧量指示值至少增加到正常值的二倍时,停止向燃烧室送风以减少床热量损失,将风机的入口叶片和风道控制挡板关闭,炉膛保持无火或不点火。 ③ 当床温低于600℃启动时,可投床下点火油燃烧器使床温升高到600℃以上,然后投煤。

④ 在整个压火、热启动过程中应保持汽包正常水位。

(8) 当石灰石系统故障不能投运时,锅炉的运行控制方式?此时SOx、NOx的排放情况。

(a)、在任何情况下,不投石灰石锅炉尾部排烟中SO2含量会升高,SO2排放浓度取决于燃煤无机硫的析出程度和燃料的自脱硫特性(钙等碱性氧化物的含量等因素)。而NOX(N2O)浓度有所降低。

(b)、由于石灰石还起到运行床料的作用,在石灰石不投运的情况下,还有可能影响炉膛的物料浓度,但对本项目来说,煤中含灰量较高(30.29%),石灰石不投运的情况下完全可以满足炉内物料存量和循环物料量的要求。

(c)、当石灰石系统故障不能投运时,锅炉的运行仍按照正常方式进行控制,但应尽

量不在较低的负荷下运行,避免排烟温度过低,造成空预器较大的低温腐蚀。 (9) 保证锅炉热效率的措施。

(a)、先进的设计理念及性能计算软件,

采用清华大学“定态设计”理论作指导,使用该方法编制的热力计算软件以及设计导则进行锅炉热力计算和受热面的布置,确保热力性能可靠。

(b)、采取各种措施,提高燃烧效率,降低底灰、飞灰含碳量,从而降低机械非燃烧热损失;

① 较高的炉膛高度(布风板至顶部水冷壁22.5m),较大的炉膛容积,炉膛内烟气流速取5m/s,使碳粒在炉膛内的停留时间大于5秒。最大限度的保证分离器捕捉不到的

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