循环流化床锅炉的调试运行策略
刘佳伟
中国电建集团江西省电力建设有限公司 江西南昌 330000
循环流化床锅炉作为一种高效清洁的燃煤发电设备,具有燃料适应性广、燃烧效率高、污染物排放低等优点,在电力、化工等行业得到了广泛应用。然而,其复杂的结构和特殊的运行原理使得调试工作至关重要。
一、调试前准备工作
1.1 设备检查
对循环流化床锅炉的各个设备进行全面细致的检查。锅炉本体方面,检查炉膛、布风板、水冷壁、过热器、省煤器等部件的安装质量,查看是否存在磨损、变形、焊接缺陷等问题。例如,检查水冷壁管是否有磨损减薄现象,焊接处是否牢固无裂纹。风烟系统设备,如风机、风道、烟道等,检查其连接是否紧密,有无漏风、漏烟情况;风机的叶轮、轴承等部件是否安装正确,转动是否灵活。给煤系统设备,包括给煤机、落煤管等,检查给煤机的计量准确性,落煤管是否通畅,有无堵塞风险。同时,对各类阀门进行检查,确保其开闭灵活,密封性能良好,能够准确控制介质流量和压力。
1.2 系统测试
完成设备检查后,进行系统测试。首先是水压试验,对锅炉的汽水系统进行水压测试,检验系统的密封性和强度。按照规定的试验压力和保压时间进行操作,观察系统是否有泄漏现象,如有泄漏及时处理。其次是电气系统测试,对锅炉的电气设备,如电机、控制柜、仪表等进行调试,检查其电气参数是否正常,控制功能是否准确。例如,测试电机的绝缘电阻是否符合要求,控制柜的各项控制指令是否能够准确执行。最后是热工控制系统测试,调试温度、压力、流量等传感器,确保其测量准确;验证自动控制系统的调节功能,如根据温度变化自动调节给煤量、风量等,保证系统能够稳定运行。
1.3 床料准备
选择合适的床料是循环流化床锅炉调试运行的重要环节。床料一般采用石英砂,其粒度和化学性质对锅炉的流化特性和燃烧性能有重要影响。根据锅炉的设计要求,确定床料的粒度范围,通常粒径在 0-3 m m 的颗粒占比应达到一定比例。同时,对床料的化学组成进行分析,确保其中的杂质含量符合标准,避免影响锅炉的燃烧和结焦特性。准备足够数量的床料,按照规定的填充高度将床料均匀铺设在布风板上,为锅炉的启动调试做好准备。
二、启动调试策略
2.1 床料填充与流化试验
在启动调试前,再次检查床料的填充情况,确保床料高度符合设计要求,且分布均匀。启动引风机和一次风机,逐渐增加风量,进行流化试验。观察床料的流化状态,通过床压、风量等参数的变化判断床料是否流化良好。当床料达到良好的流化状态时,记录此时的风量、床压等参数,为后续的运行调整提供参考。同时,检查布风板的布风均匀性,若发现床料流化不均匀,及时查找原因并进行调整,如检查风帽是否堵塞、风道是否漏风等。
2.2 点火升温
点火升温是循环流化床锅炉启动的关键步骤。采用床上点火或床下点火方式,根据锅炉的设计和实际情况选择合适的点火方式。床上点火时,在床料表面铺设适量的引燃物,如木炭、油枪等,点燃引燃物后,逐渐增加燃料量,使床料温度缓慢升高。床下点火则通过床下的点火装置,如点火风道、油枪等,将高温烟气送入炉膛,加热床料。在点火升温过程中,严格控制升温速度,避免升温过快导致设备热应力过大,损坏设备。同时,密切关注床温、烟温、汽温等参数的变化,根据参数调整燃料量和风量,确保升温过程平稳安全。
2.3 启动给煤与负荷提升
当床温升高到合适的温度后,启动给煤系统,逐渐增加给煤量。开始时给煤量不宜过大,避免床温过高或结焦。随着给煤量的增加,逐渐提升锅炉负荷,同时相应地调整风量、引风量等参数,保持锅炉的燃烧稳定和参数平衡。在负荷提升过程中,密切观察锅炉的运行参数,如床温、床压、汽包水位、蒸汽压力和温度等,根据参数变化及时调整运行操作,确保锅炉安全稳定运行。
三、运行调整策略
3.1 燃烧调整
燃烧调整是循环流化床锅炉运行的核心。通过调整给煤量、风量、床温等参数,优化燃烧过程。根据锅炉的负荷需求,合理调整给煤量,确保燃料充分燃烧。同时,调整一次风和二次风的比例,一次风主要用于流化床料,二次风用于补充燃烧所需的氧气,合理的一、二次风比例能够提高燃烧效率,降低污染物排放。此外,控制床温在合适的范围内,一般循环流化床锅炉的床温控制在
,通过调整给煤量、风量和返料量等手段,保持床温稳定,避免床温过高导致结焦,或床温过低影响燃烧效率。
3.2 参数控制
严格控制锅炉的各项运行参数,确保其在规定范围内。汽包水位是锅炉运行的重要参数之一,保持汽包水位稳定对于防止缺水或满水事故至关重要。通过调整给水流量,使汽包水位维持在正常水位 ± 5 0 m m 范围内。蒸汽压力和温度直接影响蒸汽的品质和用户的使用需求,根据负荷变化和用户要求,及时调整燃烧工况和过热器、再热器的减温水量,将蒸汽压力和温度控制在规定的波动范围内。此外,还需关注床压、烟温、氧量等参数,通过合理调整运行操作,保证锅炉各参数稳定运行。
3.3 负荷调节
循环流化床锅炉在运行过程中,需要根据用户的负荷需求进行调节。在负荷变化时,遵循“先增风、后增煤,先减煤、后减风”的原则,避免因燃料和风量调整不当导致燃烧不稳定。当负荷增加时,先适当增加引风量和一次风量,提高炉膛的通风量,然后逐渐增加给煤量,使床温上升,满足负荷需求。当负荷降低时,先减少给煤量,再相应地减少风量,防止床温过高或过低。
四、常见故障诊断与处理
4.1 结焦问题
结焦是循环流化床锅炉常见的故障之一。结焦的主要原因包括床温过高、煤质变化、风量不足等。当发现床温异常升高,且有结焦迹象时,立即减少给煤量,增加风量,降低床温。如果结焦严重,导致流化状态恶化,应及时停炉,清理焦块。在日常运行中,加强对煤质的监测,避免使用结焦性强的燃料;合理调整运行参数,保持床温、风量等参数稳定,预防结焦事故的发生。
4.2 床温波动大
床温波动大可能是由于给煤量不稳定、风量调节不当、返料系统故障等原因引起。当床温波动时,首先检查给煤系统是否正常,确保给煤量均匀稳定。然后检查风量是否合适,根据床温变化调整一、二次风的比例和风量大小。如果返料系统出现故障,如返料器堵塞、返料风量不足等,及时进行处理,恢复返料系统的正常运行,保证床料的循环平衡,稳定床温。
4.3 汽水系统故障
汽水系统故障包括汽包水位异常、蒸汽压力波动、管道泄漏等。当汽包水位异常时,根据水位变化情况,调整给水流量,必要时采取紧急停炉措施,防止缺水或满水事故发生。对于蒸汽压力波动,分析原因,如燃烧工况变化、负荷波动等,及时调整燃烧和负荷,稳定蒸汽压力。如果发现管道泄漏,立即采取隔离措施,防止泄漏扩大,同时组织人员进行维修,确保汽水系统的安全运行。
结语:
通过科学合理的调试运行策略,可以有效地解决锅炉在启动和运行过程中出现的各种问题,实现锅炉的稳定、高效、清洁运行。在实际操作中,应不断总结经验,根据不同的锅炉型号和工况特点,灵活调整调试方法和参数,以提高调试效果和运行质量。
参考文献:
[1] 戴宝鑫 . 超临界循环流化床锅炉机组协调控制系统的设计与优化 [D]. 东南大学 ,2018,