流化床锅炉应该如何调整锅炉出力
锅炉出力的调整主要通过合理搭配一,二次风配比,改变风量,给煤量,从而改变锅炉物料循环量,以达到调整锅炉负荷的目的,正常运行中,一次风满足正常流化燃烧所需风量,二次风控制总风量,作为调整负荷变量,调整的原则“以风定荷,以煤定温”。增负荷时,“先加风,再加煤”,减负荷时,“先减煤,后减风”。负荷变化时,由于给煤量和风量都发生变化,炉膛内悬浮段的颗粒浓度和炉膛上部燃烧份额都发生变化。减负荷时:减少给煤量及二次风量,炉膛上部颗粒浓度减少,燃烧份额下降,水冷壁的对流和辐射换热系数减少,旋风分离器入口浓度减少,循环量降低,负荷下降。增负荷时:增加二次风量及给煤量,炉膛上部颗粒浓度增加,燃烧份额也得到增加,水冷壁的对流和辐射换热系数都将增大,旋风分离器入口物料浓度增加,物料循环量增加,负荷就增加。
由于循环流化床锅炉密相区的放热,靠循环量来吸收,物料循环量起到平抑床温的作用,锅炉在低负荷时,流化床温度会因循环量的减少有所提高,并保持稳定。因此,循环流化床锅炉在较低负荷下稳定运行,调节比率3-4:1
燃烧调节
循环流化床锅炉,顾名思义,一要流化,二要循环。流化不正常,锅炉无法运行,不循环或循环量少,就会导致锅炉出力达不到。在循环流化床锅炉的运行中,床温、风量、燃料粒度、料层厚度和返料器温度的控制是几个最为关键的参数。从根本上来讲,就是调整锅炉的物料平衡和热量平衡一致。
一、床温的控制:
1、床温是通过布置在密相区各处的热电偶来检测的,一般床温控制在900±50℃,调整方法有三种:
1)调整一、二次风量的搭配
送入炉膛的风量是由实际燃料成分决定的,控制流化床温密相区的温度,可以通过调节一、二次风配比来实现。密相区的温度高低是由密相区的燃烧份额决定的。由于一次风由密相区送入,一次风比例控制密相区燃烧份额,调节一、二次风比例,可有效控制密相区燃烧份额,从而有效控制密相区的温度。
具体来讲,当一次风比例增大时,更多的颗粒被抛向床层上方离开密相区,使密相区的温度降低。一旦因断煤造成床温下降,立即减小一次风量,可减缓床温的下降。有时,在运行中给煤粒度过大,会造成密相区温度升高,运行人员往往采用加大一次风量,减少二次风量,总风量不变,来平抑床温。否则,容易造成大颗粒沉积,由于此时燃烧效率不高,投煤量相对该负荷较大,因此,容易造成过热蒸汽超温现象。由此看来,保持合理的燃料粒度,更有利于床温较好的控制。
2)风量不变调整给煤量
锅炉在正常运行时,负荷确定以后,风量一般不变,床温的波动,可以通过改变给煤量来调整。
当煤质变化不大时,用“前期调节法”来控制,即床温有上升或下降的趋势时,提前控制给煤量适应床温的变化,调整的原则少调、勤调,使床温控制稳定。
当煤质变化较大时,用“冲量调节法”,应及时调整给煤量,保证输入热量不变,采取瞬间多量增加或减少给煤量,先控制住床温下降或上升的趋势,再稍加调整,使床温控制稳定。
3)控制循环灰量
在循环流化床锅炉密相区内不布置受热面,循环流化床锅炉密相区的放热靠循环灰来吸收。在密相区内,燃料燃烧放热,其中,一部分用来加热新燃料和空气,其余大部分热量必须被循环物料带走,才能保证热量平衡,保证床温的稳定。如果循环量不足,就会导致流化床温度过高,负荷上不去。因此,充足的循环量是控制床温的有效手段。
2、烟气含氧量对床温控制的影响:
循环流化床锅炉床温的调整和控制,能否达到最佳效果,就是要控制好炉膛内较好的氧化性气氛,防止缺氧燃烧。这一工况和风煤配比有关系,运行监控可参照低温过热器后烟气含氧量指示,尤其对于初次接触循环流化床锅炉的人员来说,了解烟气含氧量表的工作特性,对指导燃烧调整及床温控制将有很大帮助。烟气含氧量实际反映过量空气系数,它影响机械不完全燃烧热损失,也影响排烟热损失。这就涉及到合理的风煤配比的问题,最佳的燃烧工况对应的烟气含氧量值应该是使这两项热损失和最小对应的含氧量值。
在正常运行中,我们根据负荷情况,合理供风,找出一个稳定值,调整给煤量使含氧量表指示在这个稳定值附近波动,床温就会较稳定。如当加煤量过量时,氧量会偏离稳定值下降,若不及时减煤,会造成床层缺氧,床温会先缓慢下降而后大幅上升,这对燃烧是很危险的。当锅炉断煤时,氧量指示偏离稳定值升高,床温下降,若不及时加煤有可能造成灭火,这时,可根据氧量指示加煤调整氧量回到原来的稳定值附近,床温就会慢慢回升,并控制稳定。依据烟气含氧量指示指导燃烧调整直观方便。一方面,可有效防止炉膛缺氧燃烧的情况发生,又可及时发现煤质变化及断煤情况。另一方面,可帮助我们调整燃烧到最佳工况点。
二、料层差压的控制
料层差压是表征流化床料层厚度的量,一定的料层厚度对应一定的料层差压。改变料层差压可用调节一次风量和由炉底排渣来实现,但都要在合适的范围内调节,
三、返料器温度的控制
返料器在投入正常工作后,由于返料器与旋风分离器之间有一定的料柱高度,起作用:一方面,阻止流化床内高温烟气反窜进入分离器,破坏正常循环。另一方面,又具有压力差,使之维持循环回路中压力平衡,其内部隔板(#1砖),使返料器内有一定阻力,但阻力有不能太大。
因此,当炉内运行工况变化时,返料器的回料特性能自行调整。如锅炉负荷增加时,飞灰夹带量大,旋风分离器收集灰量大,则料腿内料柱高度上升压差增大,因而,循环灰返料量自动增加,使之达到平衡。反之,如锅炉负荷下降,料腿内料柱高度减少,压差减小,因而,循环灰返料量自动减少,返料器内达到新的平衡。因此,在正常运行中,一般不去调整返料风的风门开度,但要经常监视返料器内的温度变化状况。由于煤加入炉膛以后,其中,细颗粒煤粒,首先,得到稳定的加热并燃烧,并很快被夹带出炉膛出口,经旋风分离器收集落入返料器。其次,才是大颗粒燃料燃烧。并且,稀相区内为富氧状态,燃烧速度较快,而密相区为还原性气氛,燃烧速度慢,因此,返料器内温度,比流化床温度受给煤量变化更快。
在正常运行中,除保证返料器良好的通风外,调整给煤量,保持返料器温度稳定,流化床温度随之稳定。两者差异因煤质不同,主要是挥发份含量不同,造成在返料器内的燃烧程度不同,使返料器温度与床温有一定的差值,在运行中,返料器温度与流化床温度应协调调整,保证任何一个都不要超温。保证返料器温度稳定是保证循环流化床锅炉有充足循环量的有效手段,它随锅炉负荷升高而升高,一般控制在1020℃以内。