淺談循環(huán)流化床鍋爐的分部調(diào)試

喻孟全　李志剛　沈樹云

摘要：文章以某國產(chǎn)型號(hào)的循環(huán)流化床鍋爐（Circulating 關(guān)Fluidized Bed Boiler）為主要的調(diào)試對(duì)象，詳細(xì)論述了關(guān)鍵項(xiàng)目的具體調(diào)試過程，對(duì)于調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題給出了相應(yīng)的解決策略。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐（CFBB）；冷渣器；點(diǎn)火風(fēng)道；給煤機(jī)；排渣系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）07-

1 某國產(chǎn)型號(hào)循環(huán)流化床鍋爐（CFBB）概述

循環(huán)流化床鍋爐（CFBB）利用了低污染、高效率的清潔燃燒技術(shù)，是興起于最近十幾年的新型鍋爐技術(shù)之一。在國際上，循環(huán)流化床鍋爐（CFBB）主要應(yīng)用于廢棄物處理利用領(lǐng)域、工業(yè)鍋爐領(lǐng)域以及電站鍋爐領(lǐng)域當(dāng)中，并呈現(xiàn)出大型化的發(fā)展趨勢(shì)。我國在該方面的研究也取得了碩果，而且可以預(yù)見今后將是循環(huán)流化床鍋爐（CFBB）發(fā)展的黃金時(shí)期。循環(huán)流化床鍋爐基本原理圖如圖1所示：

本文所研究的某國產(chǎn)型號(hào)的循環(huán)流化床鍋爐（CFBB）是我國DF鍋爐廠引進(jìn)美國技術(shù)生產(chǎn)的國內(nèi)首臺(tái)大容量自然循環(huán)、單汽包、高壓型的鍋爐。該型號(hào)循環(huán)流化床鍋爐的啟動(dòng)點(diǎn)火以及低負(fù)荷穩(wěn)燃由布置在爐膛密相區(qū)水冷壁前后墻的床上點(diǎn)火油槍負(fù)責(zé)；另外，爐膛左右兩側(cè)分別設(shè)置有1個(gè)飛灰再循環(huán)燃燒接口以及2個(gè)多倉式流化床風(fēng)水冷選擇性排灰冷渣裝置。該型號(hào)循環(huán)流化床鍋爐的爐前一共設(shè)有4個(gè)石灰石給料口以及6臺(tái)給煤設(shè)備，并均勻布置于前墻水冷壁下部收縮段；鍋爐爐膛底部為水冷風(fēng)室，為了增加受熱面積，該水冷風(fēng)室由水冷壁管彎制圍成。該型號(hào)循環(huán)流化床鍋爐共有2個(gè)風(fēng)道點(diǎn)火器（內(nèi)部布置有高能點(diǎn)火油燃燒器），風(fēng)道點(diǎn)火器通過膨脹節(jié)和水冷風(fēng)室連接在一起。該型號(hào)循環(huán)流化床鍋爐尾部豎井里面由下至上分別布置了空氣預(yù)熱裝置、螺旋肋片管省煤裝置、低溫過熱裝置以及高溫過熱裝置。

2 某國產(chǎn)型號(hào)循環(huán)流化床鍋爐（CFBB）調(diào)試內(nèi)容確定

2.1 烘烤內(nèi)部耐火耐磨材料

2.1.1 烘烤冷渣器和點(diǎn)火風(fēng)道。該型號(hào)循環(huán)流化床鍋爐制造廠家為其提供了鍋爐內(nèi)部耐磨材料的烘烤控制溫度曲線。全部烘烤過程分為3個(gè)階段，即150℃烘烤、350℃烘烤、550℃烘烤，持續(xù)恒溫烘烤共約90個(gè)小時(shí)，而后再經(jīng)歷高于700℃的烘烤。需要特別注意的是，為了達(dá)成預(yù)期的烘烤效果，通常需要特制烘烤專用的小油槍。這主要是因?yàn)辄c(diǎn)火風(fēng)道當(dāng)中的正式油槍無法滿足恒溫水平以及溫升速度的相關(guān)要求。特制烘烤專用的小油槍的出力范圍在20～100kg/h之間，并采用高于0.4MPa干燥壓縮空氣作為特制烘烤專用小油槍的配風(fēng)，燃料則選擇為0#柴油。但是即便如此，為了滿足恒溫水平以及溫升速度的相關(guān)要求，根據(jù)相關(guān)要求、綜合考慮各部位溫升情況選擇合適的時(shí)機(jī)增投烘烤小油槍。

2.1.2 烘烤鍋爐整體。烘烤鍋爐整體應(yīng)該在完成烘烤冷渣器和點(diǎn)火風(fēng)道的基礎(chǔ)上進(jìn)行，烘烤所選擇用的油槍不是上個(gè)階段所采用的特制烘烤專用小油槍，而是采用點(diǎn)火風(fēng)道里面的正式油槍。但是依然要注意的是，在不同的烘烤階段，恒溫水平和升溫速度均有著較大的差異。具體而言，在烘烤鍋爐整體的初始階段應(yīng)用單只油槍，并將600kg/h油槍出力調(diào)節(jié)為1/3，即200kg/h；隨著烘烤溫度的不斷提高，油槍出力也應(yīng)該隨著溫升逐步提高。油槍出力一直持續(xù)到鍋爐烘烤溫度無法在繼續(xù)提升時(shí)為止，此時(shí)需要更換出力更大的油槍（1650kg/h）繼續(xù)烘烤，當(dāng)然油槍的出力需要在原有基礎(chǔ)上從最低值逐漸提高至最大值。在鍋爐的烘烤過程中，恒溫水平與溫升速度的調(diào)控主要有兩種方法：其一，調(diào)節(jié)油槍的出力大小；其二，調(diào)節(jié)鍋爐爐底的流化風(fēng)量。當(dāng)然，我們應(yīng)該考慮鍋爐旋風(fēng)分離器、爐膛密相區(qū)以及水冷風(fēng)室當(dāng)中的耐火耐磨材料畢竟是第一次經(jīng)歷烘烤，為了避免出現(xiàn)無謂的鍋爐內(nèi)部磨損，在烘烤的第一個(gè)階段直接使用點(diǎn)火風(fēng)道內(nèi)部的油槍即可，而不需要投煤和添加床料。實(shí)驗(yàn)表明，耐火耐磨材料在烘烤溫度超過400℃的時(shí)候固化，因此，鍋爐烘烤的第一個(gè)階段應(yīng)該將烘烤溫度提升至600℃左右，并將該烘烤溫度保持一定的時(shí)間。在鍋爐烘烤的第二個(gè)階段，將溫度穩(wěn)定在600℃一定時(shí)間之后，根據(jù)烘爐要求選擇加煤，并依照溫升情況在增加投煤量的同時(shí)減少燃油量的使用。在此過程中應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注鍋爐的蒸汽壓力，一旦鍋爐達(dá)到吹管壓力，則鍋爐在蒸汽壓力的作用下吹管。在該過程中，必須要嚴(yán)格控制恒溫水平和溫升速度，并觀察鍋爐吹管，如果烘烤鍋爐恒溫時(shí)間滿足要求但是鍋爐吹管不合格時(shí)應(yīng)該繼續(xù)吹管，如果吹管合理但是恒溫時(shí)間不合理則需要繼續(xù)保持恒溫水平?？傊?，必須要協(xié)調(diào)鍋爐吹管和恒溫水平之間的關(guān)系，保證兩者均合格。

2.2 爐前給煤系統(tǒng)

給煤機(jī)采用可計(jì)量式膠帶給煤機(jī)。鍋爐試運(yùn)過程中出現(xiàn)最頻繁的問題是給煤機(jī)斷煤，鍋爐床溫經(jīng)常因給煤機(jī)斷煤而出現(xiàn)大幅波動(dòng)。給煤機(jī)斷煤的原因是由于來煤水分較大，原煤在煤倉內(nèi)粘結(jié)，流動(dòng)性變差，造成煤倉到給煤機(jī)的下煤不暢。為防止?fàn)t內(nèi)煙氣反竄到給煤機(jī)和煤倉，燒損給煤機(jī)皮帶及其他部件，在每臺(tái)給煤機(jī)出口加裝速關(guān)閥，其作用是當(dāng)爐內(nèi)有熱煙氣反竄到給煤機(jī)時(shí)，通過溫度信號(hào)使該速關(guān)閥迅速關(guān)閉。

2.3 鍋爐排渣系統(tǒng)熱態(tài)運(yùn)行

由于入爐煤平均粒度較小，實(shí)測(cè)結(jié)果d50=1.1mm，爐內(nèi)渣的平均粒度也很小，因此整個(gè)試運(yùn)過程中只要控制好爐膛床壓、排渣風(fēng)風(fēng)壓，冷渣器的排渣就比較正常。試運(yùn)過程中發(fā)現(xiàn)，如果爐底流化風(fēng)量較小，爐內(nèi)靜止料層過高，冷渣器的進(jìn)渣就不正常，而且冷渣器負(fù)載過重，出現(xiàn)排渣不及時(shí)現(xiàn)象，經(jīng)提高流化風(fēng)量、增大外循環(huán)量后問題得以解決。因此，維持爐內(nèi)良好的流化狀態(tài)，是保證冷渣器正常工作的前提。為保證冷渣器的冷卻效果，冷渣器向外排渣時(shí)，每個(gè)風(fēng)室內(nèi)都要保留一定厚度的床料。從試運(yùn)情況看，維持冷渣器各風(fēng)室內(nèi)床壓最低在3～4kPa時(shí)，爐膛排渣就可得到很好的冷卻，排渣溫度可達(dá)至150℃以下。

3 相關(guān)體會(huì)和建議

（1）冷渣器能否可靠工作，對(duì)鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行有直接影響。如果冷渣器不能正常排渣，鍋爐只有降負(fù)荷運(yùn)行或停爐，因此合理控制冷渣器的運(yùn)行方式，保證冷渣器連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，是實(shí)現(xiàn)鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件。

（2）大型循環(huán)流化床鍋爐作為新型的潔凈煤發(fā)電技術(shù)，在我國剛剛起步，正處在發(fā)展完善階段，在運(yùn)行操作方面還存在不足。因此運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高運(yùn)行水平，以保證鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 于英利，戴瑩瑩，趙勇綱，李鑫，趙智勇.SG-690/13.7-M451型循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與啟動(dòng)調(diào)試[J].鍋爐技術(shù)，2009，（4）：142-143.

[2] 王建民，趙智勇，趙勇綱，于英利.大型循環(huán)流化床鍋爐的節(jié)能技術(shù)研究[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2010，（3）：232-234.

[3] 黨黎軍，劉劍光，劉超.大型循環(huán)流化床鍋爐啟動(dòng)調(diào)試試驗(yàn)及研究[J].電力設(shè)備，2007，（10）：63-64.

[4] 錢志永，朱云鵬，熊體華.國產(chǎn)135MW循環(huán)流化床鍋爐的調(diào)試及運(yùn)行[J].華北電力技術(shù)，2005，（1）：162-163.

[5] 邱燕，田茂誠，牛蔚然，程林.HG-465/13.7-L.PM7型循環(huán)流化床鍋爐烘爐技術(shù)[J].山東大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2005，（1）：148-149.

作者簡介：喻孟全（1968-），男，四川內(nèi)江人，廣東省特種設(shè)備檢測(cè)院順德分院工程師，研究方向：鍋爐能效測(cè)試、節(jié)能技術(shù)。

（責(zé)任編輯：吳 濤）