循环流化床锅炉原理-第六章-启动和运行

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1、循环流化床锅炉启动和运行循环流化床锅炉启动和运行 主讲人：董长青主讲人：董长青 博士博士Email: Mobile Phone: +86-13911857726 华北电力大学（北京）动力工程系华北电力大学（北京）动力工程系 第一节 循环流化床的点火启动 1床层升温过程 点火过程中，床料一般经过加热升温、快速引燃和向稳定状态过渡等几个阶段。 二. 不同粒径颗粒在点火过程中的作用 在给定底料量和引燃物量的配比时，因为不同粒径的引燃物颗粒燃尽时间不同，对点 火的作用也不同，但有一点可以肯定的是，无论大颗粒还是小颗粒都是需要的，重要的是 不同粒径的合理配比。 但必须注意的是，在着火早期，小颗粒起着重要

2、作用，但由于小颗粒很快燃尽，稳定床温还需较大颗粒的持续放热。 三、床下点火的机理和实现方法 从热平衡角度考虑四. 点火时需要注意的几个方面 为使点火成功需要注意以下几个方面： (1) 设计上的考虑：要有均匀的布风装置，灵活的风量调节手段，可取的给煤机构，适 当的受热面和边角结构设计，以及可靠的温度和压力监测手段。 (2) 底料的配制 底料的粒度及引燃物的比例、静止料层高度是几个重要的指标。 底料大小分配要适当； 引燃物的比例一般为1020；配好的冷料发热量在30005000kJ/kg左右，过多时易结焦，过少则不易点燃，易熄火。 底料高度一般要求在350500mm。（3）配风、给煤和停油 配风对

3、点火十分重要。 底料加热和开始着火时，风量应较小，只要保证微流化即可。（4）注意保持床层流化质量和适当床高（5）返料的启动 由于风量调节对操作要求高，影响的因素也多，故适时投入返料往往能更好地控制床温，但返料不能投入太快，点火时突然大量加入冷返料容易熄火。五. 循环流化床地启动步骤1.启动前的检查和准备2. 锅炉点火3. 锅炉升压4. 锅炉并列几个方面第二节 点火步骤 (1)检查并确认所有有关阀门处于正确的开关状态。 (2)确认风机风门、进总风箱风门、二次风门、返料机构风门等处于关闭状态. (3)确认锅炉各种门孔、锁气装置严密关闭。 (4)检查并确认控制仪表、各机械转动装置和点火装置处于良好的

4、状态。 (5)煤仓上煤，化验锅水品质，电气设备送电，给水管送水，关闭所有的水侧疏水阀， 开启汽包和过热器所有排气阀，将过热器、再热器管组及主蒸汽管道中的凝结水排空。 (6)确认给水温度与汽包金属壁温相差不超过110，经省煤器向锅炉缓慢上水，至水 位计负50100mm处停止；若汽包里已有水，则应验证水位显示的真实性。 (7)将配好的底料在炉外搅拌均匀后填入流化床，底料静止高度400一500mm(如需要 还应准备补充的引燃物)，启动引风机和送风机，并逐渐增大风量使床层充分流化几分钟后 关闭送引风机，以备点火。 (8)启动送风机(投入联锁)并缓慢增大风量，使床层达到确定的流化状态(如微流 化状态)，

5、其他风机(如二次风机、返料风机)的开启视具体情况而定。 (9)启动点火油泵，调整油压后点火，并调整泊枪火焰。 (10)待底料预热到400一500时，可缓慢增大风量位床层达到稳定流化状态，确保底 料温度干稳上升。 (11)当底料温度达到600一700时可往炉内投入少量曲引燃煤，增大风量使床层充分 流化。 (12)当床温达800左右时启动给煤机少量给煤，并观床温变化情况调整风量和给 煤量。给煤开始90s后，应确认炉膛氧浓度值在下降，而床温全少上升10 C，否则表明给 煤没有着火，应立即停止给煤。在这一过程中，之所以要在结煤开始90s后读数，是因为给 煤入炉后将出现很短的吸热阶段，此时床温可能会先略

6、有降低，然后重新上升。 (13)调整投煤量和风量使床温稳定在适宜的水平上(如的800一900 C) (14)投入二次风和返料机构，并逐步增加返料量，稳定工况。 (15)锅炉缓慢地逐步升压，并监视床温、蒸汽温度和炉体膨胀情况，保证水位指示真 实，水位正常。 (16)当汽包压力上升至额定压力的50左右时，应对锦炉机组进行全面检查；如发现 不正常情况应停止升压，持故障排除后再继续升压。 (17)检查并确认各安全阀处于良好的工作状态，进行动作试验。 (18)对蒸汽母管进行暖管，暖管时间对冷态启动不少于2h，对温态启动和热态启动一 般为3060min。 (19)锅炉并列前应确认：蒸汽温度和压力符合汽轮机

7、进汽要求蒸汽品质合格，汽包 水位为负50mm左右。 (20)锅炉并列，注意保持汽温、汽压和汽包水位；如发现蒸汽参数异常或蒸汽管迟有 水冲击现象，则应立即停止并列，加强疏水，待情况正常后重新并列。 (21)关闭省煤器与汽包间的再循环阀，使给水通过省煤器。 影响流化床启动的因素 限制循环床锅炉的启动时间和速度的因素主要有床层的升温速度、汽包等受压部件金属壁温的上升速度，以及炉膛和分离器耐火材料的升温速度。 缓慢而逐步的加热才能使汽包的金属壁和炉内耐火层中避免出现过大的热应力。 而且，有些研究表明，汽包金属壁温的上升速度最为关键，过高的升温速度是导致应力急增，是影响安全性的主要原因。但是在温态启动和

8、热态启动的情况下，限制因素转移到蒸汽和床温的合理升温速度。 一般而言，从冷态到满负荷运行大约需要1012h，前5h要求使蒸汽达到60的过热度。当然，在最初的2h内，汽包金属壁温上升速度不应太大，应限制在 60/h以下；耐火材料的升温速度也不应超过60h，以免造成大面积的裂纹和剥落。在随后的3h中，承压部件的金属壁温上升速度也不应超过60/h的上限。Pyropower公司点火装置加热炉膛的升温速率限制在2856/h以内。事实上，在选取较低的加热速度时， 就可以消除汽包金属不良膨胀的可能，从而达到更快、更乎稳的启动。与此同时，汽包水位应保持相对稳定。 接下来是汽轮机冲转和lh的最低负荷运转，并逐渐

9、使锅炉达到满负荷运行。 温态启动 (停炉12h以内)一船只需24h，即可达到锅炉的最低安全运行负荷。 此时限制启动时间的主要因素是过热汽温和床温的上升速度。 热态启动的基本步骤是：炉膛吹扫后，启动点火预燃器，按正常启动方式加热床层，检查床温；当床层开始着火时，可以开始逐步地使给煤量达到正常值。 热态启动(停炉6h以内)最为方便，一般只要12h，在很多情况下可以直接给煤来提高床温和汽温。为了不使炉温进一步降低，所有启动步骤都应越快越好。 注意，在温态或热态启动时，如果在3次脉冲给煤仍未能使床温升而，则应停止结 煤，然后要对炉腔进行吹扫，以便校正常启动程序重新启动。而当床温降至600以下，不允许给

10、煤进入炉内，同时应启动点火预燃室使床温上升到600以上。 通过这些运行经验，可以看出，循环流化床无论在燃烧效率、污染排放、低负荷性能方面都优于常压鼓泡床。然而，在迄今为止的运行中，也出现了这样或那样的问题，主要包括如下几个方面： 1.达不到额定出力； 2.蒸汽参数不能保证； 3.受热面磨损严重、爆管； 4.分离器超温引起变形、结焦； 5.耐火层脱落； 6.返料机构工作不正常; 7.床层超温、结焦; 8.积灰问题; 9.排放值超过设计指标。 此外，还有各种可能的设计选型上的失误，如风机出力不够其他机械故障等。锅炉达不到出力，往往有很多原因，如受热面设计不当，给煤粒度过大，分离效率和返料量不够，床

11、温控制不好，甚至空气预热器漏风导致的流化风量不足等。 除了设计和安装的缺陷外，许多问题还来自操作运行，如床层结焦很可能源于投煤量和风量控制不正常，尤其是给煤粒度太大； 炉膛和分离器耐火层脱落可能与加热速率太高有关。 分离器工作不正常，可能是因为压力平衡问题 或超温结焦，而如果灰渣中成金属含量过高，则容易引起返料机构内低温结焦，以至堵塞 料路。 第三节 关键参数的运行控制 循环床锅炉的燃烧部分运行中，床温、风量、燃料粒度和床层高度无疑是几个关键的指标。 影响床温的因素主要有负荷、投煤量、返料量、风量及一二次风配比等操作因素，也与设计方面的因素如床内埋管受热面的多少有关。 1床温控制 床温是通过布