畢業(yè)論文---循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性淺析與事故處理

1、<p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　論文題目：YG-150/3.82-M1循環(huán)流化床鍋爐</p><p>　　運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性淺析與事故處理</p><p>　　系 部: 機(jī)械工程系 </p><p>　　?！　I(yè): 熱能與動(dòng)力工程 </p>

2、<p>　　班　　級(jí): </p><p>　　姓 名: xxx </p><p>　　學(xué) 號(hào): </p><p>　　指導(dǎo)老師: xx </p><p>　　日 期:

3、 2010-4-28 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　循環(huán)流化床鍋爐是近幾十年發(fā)展起來的一種新型燃燒設(shè)備，其具有燃料適應(yīng)性廣、有利于環(huán)保、負(fù)荷調(diào)節(jié)性好、燃燒熱強(qiáng)度大、爐內(nèi)傳熱能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。所以，其一經(jīng)推出就在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。特別是在中國，循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)在近幾十年取得了長足的進(jìn)步。</

4、p><p>　　本論文根據(jù)多維電廠3臺(tái)150t/h循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況，從循環(huán)流化床鍋爐的燃燒與運(yùn)行調(diào)整方面進(jìn)行了較為深入的研究，在循環(huán)流化床鍋爐的啟動(dòng)運(yùn)行、燃燒調(diào)整及優(yōu)化控制方面提出了許多實(shí)用性的方法。</p><p>　　論文介紹了多維電廠150t/h循環(huán)流化床鍋爐的主要設(shè)計(jì)參數(shù)和整個(gè)鍋爐系統(tǒng)，并進(jìn)一步介紹了循環(huán)流化床鍋爐的故障處理。</p><p>　

5、　論文分析了流化床鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和故障處理，并進(jìn)一步對(duì)循環(huán)流化爐鍋爐的運(yùn)行和調(diào)整進(jìn)行了研究，在循環(huán)流化床鍋爐的負(fù)荷調(diào)整、床溫調(diào)整、床壓調(diào)整、返料量調(diào)整、風(fēng)量調(diào)整、SO2和NOx的排放量控制及給煤粒度調(diào)整方面，提出了實(shí)用的調(diào)整方法。</p><p>　　論文針對(duì)煤種突變?cè)斐蓪?duì)循環(huán)流化床鍋爐燃燒的影響、鍋爐結(jié)焦對(duì)燃燒的影響、床料粒徑及分布變化對(duì)運(yùn)行的影響等各種常見故障進(jìn)行了研究分析，提出了處理這些故障的實(shí)用方法。 &

6、lt;/p><p>　　關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床，調(diào)整試驗(yàn)，燃燒調(diào)整，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，故障處理。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The CFB is the new combustion equipment which is developed in the recent years, it has the adva

7、ntages of be widely adapt to fuels, be good for environment, load adjustment well, burning intensity is big, heat transfer is strong in the firebox and so on. So, It is widely applied in the world. Especially in China, t

8、he technology of CFB is made great progress in the recent years</p><p>　　Based on the three 150t/h CFB (Circulating Fluidized Bed) boilers’practical operating situations of Duo Wei Power Plant, The burning a

9、nd operating adjustment for CFB boiler were studied in this paper, and many practical ways about the CFB start-up, running, burning adjustment, and optimizing control were put forward. </p><p>　　The paper in

10、troduced the main design parameters and the whole boiler system and its trouble elimination of the CFB. </p><p>　　It analyzed economical operation and trouble elimination, studied the running and adjustment,

11、 and brought forward the applied methods for load adjustment, bed temperature adjustment, bed pressure adjustment，return material quantity adjustment, air flow adjustment，SO2 and NOx emission control and coal granularity

12、 adjustment.</p><p>　　It studied many kinds of common problems ,such as the changing, the boiler slagging's influence on boiler burning, the change of bed material granularity and distribution’s influenc

13、e on boiler running, and brought forward applied methods to solve those problems .</p><p>　　Keywords: Circulating fluidized bed; Optimization adjustment tests; Burning adjustment; economical operation; troub

14、le elimination.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p><b&

15、gt;　　1.1選題背景1</b></p><p><b>　　1.2論文工作2</b></p><p>　　第2章多維藥業(yè)自備電廠150T/H循環(huán)流化床鍋爐簡介4</p><p>　　2.1循環(huán)流化床鍋爐概況4</p><p>　　2.2循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)5</p><p>

16、;<b>　　2.2.1鍋筒5</b></p><p>　　2.2.2水冷系統(tǒng)5</p><p>　　2.2.3過熱器6</p><p>　　2.2.4省煤器6</p><p>　　2.2.5空氣預(yù)熱器7</p><p>　　2.2.6燃燒系統(tǒng)7</p><p>

17、;<b>　　2.2.7爐墻8</b></p><p>　　2.2.8鍋爐管路8</p><p>　　2.2.9鍋爐脫硫8</p><p>　　2.3鍋爐設(shè)備規(guī)范熱力計(jì)算匯總10</p><p>　　2.3.1主要工作參數(shù)10</p><p>　　第3章 多維自備電廠循環(huán)流化床運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性

18、分析11</p><p>　　3.1鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的意義11</p><p>　　3.2多維自備電廠150t/h循環(huán)流化床經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行的措施11</p><p>　　3.2.1低床壓燃燒措施11</p><p>　　3.2.2低氧量燃燒措施12</p><p>　　3.2.3高爐膛壓力燃燒措施13</p&

19、gt;<p>　　3.2.4優(yōu)化煤粒粒徑級(jí)配措施15</p><p>　　3.3經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析15</p><p>　　3.3.1降低風(fēng)機(jī)電耗15</p><p>　　3.3.2降低飛灰可燃物17</p><p>　　3.3.3減少循環(huán)流化床鍋爐的非計(jì)劃停爐次數(shù)18</p><p>　　3.3.4

20、降低循環(huán)流化床鍋爐點(diǎn)火耗油量19</p><p>　　3.3.5降低供電煤耗20</p><p>　　第4章 循環(huán)流化床鍋爐常見的事故及處理方法21</p><p>　　4.1循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行事故21</p><p>　　4.1.1鍋爐事故21</p><p>　　4.1.2造成事故的原因21</p

21、><p>　　4.1.3鍋爐事故的處理辦法22</p><p>　　4.1.4事故現(xiàn)場調(diào)查22</p><p>　　4.2燃燒事故23</p><p>　　4.2.1爐膛結(jié)焦事故23</p><p>　　4.2.2預(yù)防可燃物聚積引發(fā)的爆燃事故24</p><p>　　4.3爐管爆破事故2

22、5</p><p>　　4.3.1爐管爆破事故發(fā)生的原因25</p><p>　　4.3.2爐管爆破的現(xiàn)象26</p><p>　　4.3.3爐管爆破的處理26</p><p>　　4.3.4水冷壁管損壞事故27</p><p>　　4.3.5過熱器損壞事故27</p><p>　　4

23、.3.6省煤器損壞事故28</p><p>　　4.4循環(huán)流化床鍋爐耐火材料塌落事故29</p><p>　　4.4.1耐火材料坍塌的原因29</p><p>　　4.4.2防止耐火材料坍塌30</p><p>　　4.5返料器的堵塞事故30</p><p>　　4.6冷渣器的堵塞事故31</p>

24、;<p>　　4.6.1冷渣器堵塞的現(xiàn)象32</p><p>　　4.6.2造成排渣管堵塞的原因32</p><p>　　4.6.3冷渣器排渣管堵塞的處理方法32</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p><b>　　結(jié)束語34</b></p&g

25、t;<p><b>　　致 謝35</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1選題背景</b></p><p>　　隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展與哥本哈根氣候變化大會(huì)的順利召開，世界各國對(duì)能源的需求激增和溫室氣體的減排作出了重要承諾。而循環(huán)

26、流化床鍋爐是一種高效率、低污染的新型鍋爐，研究和改進(jìn)它，對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)快速增長和環(huán)境保護(hù)具有積極的意義。</p><p>　　我國是發(fā)展中國家，主要以燃煤火力發(fā)電為主，這一現(xiàn)狀在今后相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)不會(huì)有根本性的改變。當(dāng)前燃煤發(fā)電生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的SO2、NOx等有害性物質(zhì)，造成了大氣環(huán)境的嚴(yán)重污染、惡化，為此，1997年1月國家環(huán)?？偩中抻啞㈩C布的《火電廠大氣污染排放控制指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了SO2的排放標(biāo)準(zhǔn)。為了

27、解決能源與環(huán)保之間的矛盾，降低燃煤火力發(fā)電過程中SO2排放量顯得尤為重要。循環(huán)流化床鍋爐是一種高效清潔的燃煤發(fā)電技術(shù)，在國際上已經(jīng)投入了使用，其燃燒技術(shù)基本成熟，污染物排放量能夠控制在環(huán)保指標(biāo)要求的范圍內(nèi)，與煤粉爐相比，循環(huán)流化床鍋爐具有以下技術(shù)特點(diǎn):</p><p>　　1．燃料制備系統(tǒng)簡單:循環(huán)流化床鍋爐選用寬篩分燃料，燃料粒徑通常為0～13mm ，燃煤制備系統(tǒng)較煤粉爐簡單;</p><p

28、>　　2．低溫燃燒:循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)儲(chǔ)有大量高溫惰性物料，正常運(yùn)行時(shí)熱物料約占爐內(nèi)固體混合物料的98%，可燃物僅占2%左右;鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，維持床溫在850～950℃、氧量在4%～6%范圍內(nèi)，大量惰性熱物料能夠提供可燃物燃盡所需要的熱量，能夠使燃料在較低溫度下迅速著火、穩(wěn)定燃燒;</p><p>　　3．低污染排放:鍋爐正常運(yùn)行時(shí)床層溫度維持在890℃左右，能夠較好地降低燃燒過程中燃料型NOx的生成量;

29、 同時(shí)根據(jù)燃煤中的硫分和煙氣中SO2的含量，添加適量的石灰石粉，進(jìn)行爐內(nèi)燃燒過程中脫硫，從而有效地降低了煙氣中的污染物排放量;</p><p>　　4．燃料適應(yīng)性好:能夠根據(jù)不同性質(zhì)的燃料，設(shè)計(jì)燃用相應(yīng)燃料的循環(huán)流化床鍋爐，而且能夠保證鍋爐穩(wěn)定燃燒，控制污染物排放量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi);</p><p>　　5．燃燒效率高:循環(huán)流化床鍋爐采用寬篩分燃料，燃料燃燒過程中進(jìn)行著內(nèi)外循環(huán):內(nèi)循環(huán)在整個(gè)爐

30、膛內(nèi)進(jìn)行、停留時(shí)間長、湍流混合強(qiáng)度大;同時(shí)未燃盡燃料被分離器分離下來，輸入爐膛下部進(jìn)行二次燃燒，較好地提高了燃燒效率;</p><p>　　6．負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好:由于爐內(nèi)儲(chǔ)有大量熱物料，能夠根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行方式和負(fù)荷分配要</p><p>　　求，停爐壓火熱備用，實(shí)現(xiàn)熱態(tài)啟動(dòng)，縮短啟動(dòng)、帶負(fù)荷時(shí)間，便于調(diào)峰運(yùn)行;同時(shí)能夠在30%額定負(fù)荷下實(shí)現(xiàn)斷油穩(wěn)燃，安全性優(yōu)于煤粉爐;</p>&

31、lt;p>　　7．便于綜合利用灰渣:循環(huán)流化床鍋爐在850～900℃范圍內(nèi)燃燒，形成的灰渣活性較好，有利于灰渣的綜合利用，可以用作制造水泥或建筑材料的原料。循環(huán)流化床鍋爐作為一種高效、清潔、環(huán)保的清潔煤燃燒技術(shù)，具有其它燃燒技術(shù)不可比擬的技術(shù)特點(diǎn)，也是國家燃煤火力發(fā)電的技術(shù)路線之一，因此多維熱電的技改工程基于這一技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行立項(xiàng)，并建設(shè)了3臺(tái)150T/h循環(huán)流化床鍋爐的火電機(jī)組。</p><p><b

32、>　　1.2論文工作</b></p><p>　　循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)始于20世紀(jì)70年代，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、研究的不斷深入，清潔煤燃燒技術(shù)得到了很大的發(fā)展。國外的研究機(jī)構(gòu)在循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)方面已經(jīng)較為成熟，特別是在主設(shè)備及輔助系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行及優(yōu)化等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。我國也在循環(huán)流床鍋爐燃燒技術(shù)方面采取了引進(jìn)、消化、吸收的政策，進(jìn)行了較為深入的研究，取得了重

33、要成果，但是在大型循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試和運(yùn)行等方面的經(jīng)驗(yàn)還不成熟，在一定程度上影響了循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，2009年6月份全國已經(jīng)投運(yùn)的循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組，根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營情況，需要科研、設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試和生產(chǎn)經(jīng)營等單位多方協(xié)作，共同解決鍋爐機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)行中的一些技術(shù)問題。論文根據(jù)多維藥業(yè)自備電廠150t/h循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況，從循環(huán)流化床鍋爐的燃燒與運(yùn)行調(diào)整方面進(jìn)行了較為深

34、入的研究，在循環(huán)流化床鍋爐的啟動(dòng)運(yùn)行、燃燒調(diào)整及優(yōu)化控制方面提出了許多實(shí)用性的方法，對(duì)保證我廠3臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的意義。本文的工作主要包括如下幾個(gè)方面:</p><p>　　1．論文首先對(duì)多維藥業(yè)自備電廠150t/h循環(huán)流化床鍋爐的主要設(shè)計(jì)參數(shù)和整個(gè)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，主要介紹了鍋爐燃燒室、燃燒空氣系統(tǒng)、啟動(dòng)燃燒器系統(tǒng)、旋風(fēng)分離回送系統(tǒng)、高溫排渣系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)及灰系統(tǒng)等，詳細(xì)闡述

35、了本文的研究對(duì)象;</p><p>　　2．論文詳細(xì)介紹了循環(huán)流化床鍋爐的工作原理，分析了流化床鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和故障處理，論文進(jìn)一步對(duì)循環(huán)流化爐鍋爐的運(yùn)行和調(diào)整進(jìn)行了研究，在循環(huán)流化床鍋爐的床溫調(diào)整、床壓調(diào)整、返料量調(diào)整、風(fēng)量調(diào)整、SO2和NOx的排放量控制及給煤粒度調(diào)整方面，提出了實(shí)用的調(diào)整方法，對(duì)其它流化床鍋爐的運(yùn)行提供了很好的指導(dǎo)意義;</p><p>　　3．論文針對(duì)煤種突變?cè)斐蓪?duì)

36、循環(huán)流化床鍋爐燃燒的影響、鍋爐結(jié)焦對(duì)燃燒的影響、床料粒徑及分布變化對(duì)運(yùn)行的影響等各種常見故障進(jìn)行了研究分析，提出了處理這些故障的實(shí)用方法，這些方法對(duì)其它流化床鍋爐的故障處理具有很好的指導(dǎo)意義。</p><p>　　第2章多維藥業(yè)自備電廠150T/H循環(huán)流化床鍋爐簡介</p><p>　　2.1循環(huán)流化床鍋爐概況</p><p>　　本鍋爐是一種自然循環(huán)水管鍋爐，采用

37、由燃燒室、爐膛、水冷旋風(fēng)分離器、返料器組成的循環(huán)燃燒系統(tǒng)，爐膛為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，過熱器分高、低II級(jí)過熱器，中間設(shè)I級(jí)噴水減溫器，尾部設(shè)兩級(jí)省煤器和一、二次風(fēng)預(yù)熱器。鍋爐采用露天布置，運(yùn)轉(zhuǎn)層高為8米，鍋爐標(biāo)高從零米算起，鍋爐的構(gòu)架全部為金屬構(gòu)架。</p><p>　　圖2.1多維藥業(yè)自備電廠鍋爐簡圖</p><p>　　2.2循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)</p><p>&l

38、t;b>　　2.2.1鍋筒</b></p><p>　　鍋筒內(nèi)徑為1500mm，壁厚為46mm筒體全長10566 mm，筒身由20g鋼板卷焊而成，封頭是用同種鋼板沖壓而成。鍋筒內(nèi)部裝置由旋風(fēng)分離器、頂部分離板、連續(xù)排污管、加藥管等組成。旋風(fēng)分離器直徑為φ315mm，共44只。由旋風(fēng)分離器出來的蒸汽穿過上部波形板箱，再經(jīng)鍋筒頂部波形板分離器箱，然后由蒸汽引出管到過熱器系統(tǒng)。在鍋筒頂部布置有波形板分

39、離箱做為細(xì)分離，并在波形板分離器下裝有12根水管，把分離箱中帶進(jìn)的水分再送回鍋筒的水容積之中，以保證蒸汽品質(zhì)。在集中下降管進(jìn)口處布置了十字擋板，消除下降管帶汽及抽空現(xiàn)象，鍋筒上除布置必需的管座外，還布置了再循環(huán)管座，吹灰管座，備用管座。為防止低溫的給水與溫度較高的鍋筒筒壁直接接觸，在管子與鍋筒筒壁的連接處裝有套管接頭。給水進(jìn)入鍋筒之后，沿鍋筒縱向均勻分布。鍋筒內(nèi)正常水位在鍋筒中心線下100 mm處，最高、最低安全水位距正常水位為上下各7

40、5mm。鍋筒裝有兩只就地水位表，此外還裝有兩只電接點(diǎn)水位表，可把鍋筒水位顯示在操作盤上并具有報(bào)警的功能。另外，鍋筒上配有備用水位管座，用戶可用于裝設(shè)水位記錄儀表水位沖量等儀表，可實(shí)現(xiàn)對(duì)水位的自動(dòng)控制、自動(dòng)記錄。為提高蒸</p><p><b>　　2.2.2水冷系統(tǒng)</b></p><p>　　爐壁、爐頂均由膜式水冷壁組成，通過水冷上集箱上吊桿懸掛于鋼架上。爐膛橫截面

41、為3972×7750mm2；爐頂標(biāo)高為31380 mm， 膜式水冷壁由φ60×5mm和6×45 mm扁鋼焊制而成。燃燒室為φ60×5mm的膜式壁管組成，其上焊有銷釘，用以固定耐火材料。燃燒室上部與爐膛膜式水冷壁相接，下部與水冷風(fēng)室及水冷布風(fēng)板相接。水冷風(fēng)室由膜式水冷壁鋼管組成，內(nèi)焊銷釘以固定耐火材料。水冷布風(fēng)板由φ60×5 mm的鋼管及6×45 mm扁鋼組焊而成，在扁鋼上開孔與

42、鐘罩式風(fēng)帽相接。為了增加受熱面，使鍋爐有一定的超負(fù)荷能力，在爐膛內(nèi)增加3片自然循環(huán)的翼形水冷壁，每片水冷壁由16根φ60的鋼管及6×20.5扁鋼組焊而成，為減小鍋爐管子磨損，整體彎頭由耐磨澆筑料防護(hù)。 除翼形水冷壁外，爐膛部分分成左、右、前、后四個(gè)水循環(huán)回路，引汽管由φ133×6組成及φ108×4.5鋼管組成，集中下降管由5根φ273×12鋼管組成，在每隔集箱裝有排污閥門以便定期排污。為了

43、降低返料溫度，降低爐墻重量，縮短起爐時(shí)間，增加密封性及運(yùn)行的可靠性，設(shè)置了兩個(gè)水冷旋風(fēng)分離器。 水冷旋風(fēng)分離器有以下特點(diǎn)：</p><p>　　耐火材料用量降低，從而使鍋爐承重減輕，用戶耐火材料費(fèi)用減少。與爐膛相對(duì)膨脹量減少，增加了密封的可靠性;鍋爐啟動(dòng)時(shí)間明顯縮短;鍋爐本體耗鋼大幅增加。但用戶成本降低明顯。每個(gè)分離器由120根φ51×5管子和上下兩個(gè)環(huán)形集箱焊接而成，管子上焊有銷釘以敷設(shè)高強(qiáng)度

44、耐火澆筑料，整個(gè)分離器有上集箱支吊向下膨脹，下集箱與固定料腿設(shè)有膨脹節(jié)以保證密封。 旋風(fēng)分離器內(nèi)襯采用耐磨、隔熱材料。耐磨、隔熱材料不修補(bǔ)的運(yùn)行周期為二年，二年后每年的更換量不超過總重量的5%在鍋爐正常運(yùn)行的條件下，環(huán)境溫度為27℃時(shí)，旋風(fēng)分離器外表面溫度不大于50℃，當(dāng)環(huán)境溫度大于27℃時(shí)，旋風(fēng)分離器外表面溫度允許比環(huán)境溫度高25℃。旋風(fēng)分離器下端回料立管結(jié)構(gòu)合理，確保分離效果，并避免噎塞或氣流擾動(dòng)影響分離效果。旋風(fēng)分離器上部

45、煙氣出口即中心筒采用耐磨耐高溫材料制造，出口管延長進(jìn)旋風(fēng)分離器筒體一定長度以阻止煙氣短路。</p><p><b>　　2.2.3過熱器</b></p><p>　　本鍋爐過熱器分II級(jí)，分為保護(hù)旋風(fēng)筒出口及尾部煙道頂部的爐墻，在此部位特別設(shè)有爐頂包覆管，包覆管下部含有銷釘，其上固定耐火澆筑料，過熱蒸汽從鍋筒由連接管引入頂棚管進(jìn)口集箱再進(jìn)入吊管進(jìn)口集箱，經(jīng)懸吊管引入吊

46、管出口集箱進(jìn)入低溫過熱器加熱后，分別進(jìn)入兩個(gè)噴水減溫器后引入高溫過熱器進(jìn)口集箱，經(jīng)高溫過熱器管加熱后進(jìn)入高過出口集箱。再由連接管引入集汽集箱，經(jīng)主汽閥送至汽輪機(jī)。低溫過熱器管系、高溫過熱器管系均由φ38×4的管子組成，為降低磨損和集灰均采用順列布置。每級(jí)過熱器迎風(fēng)第一排管都設(shè)有防磨罩。過熱器減溫系統(tǒng)采用噴水減溫，減溫器置于兩級(jí)過熱器之間，這樣既可保證汽輪機(jī)獲得合乎要求的過熱蒸汽，又能保證過熱器管不至于因工作條件惡化而燒壞。為保

47、證安全運(yùn)行和傳熱效率，低溫過熱器采用逆流布置，高溫過熱器采順流布置，低溫過熱器采用20（GB3087－1999）無縫鋼管。高溫過熱器高溫段采用15Cr2MoG的低合金無縫鋼管。</p><p><b>　　2.2.4省煤器</b></p><p>　　省煤器系II級(jí)布置。采用螺旋鰭片管省煤器。均為φ32×4的20G無縫鋼管彎制的蛇形管，給水沿蛇形管自下而上，

48、與煙氣成逆向流動(dòng)。螺旋鰭片管共45排，順列布置，橫向節(jié)距70mm，橫向節(jié)距100mm，由省煤器管支架支撐在空心梁上。為保護(hù)省煤器，在汽包和下級(jí)省煤器之間設(shè)有再循環(huán)管道，以確保鍋爐在啟動(dòng)過程中省煤器管子的水能進(jìn)行自然循環(huán)。鍋爐尾部煙道內(nèi)的省煤器管組之間，均留有人孔門和足夠高度的空間，以供檢修之用。省煤器入口集箱設(shè)置牢靠的固定點(diǎn)，能承受主給水管道一定的熱膨脹推力和力矩。</p><p>　　2.2.5空氣預(yù)熱器<

49、;/p><p>　　鍋爐采用管式水平布置空氣預(yù)熱器?？諝忸A(yù)熱器為兩級(jí)，三流程布置，空氣分別由一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)從上下兩個(gè)入口進(jìn)入空氣預(yù)熱器，上面入口為二次風(fēng)空氣預(yù)熱器，下面入口為一次風(fēng)空氣預(yù)熱器，兩級(jí)空氣預(yù)熱器除末級(jí)外均用φ51×2的焊接鋼管制成。煙氣在管內(nèi)自上而下流動(dòng)，空氣在管外橫向沖刷，二次風(fēng)經(jīng)過三個(gè)行程后進(jìn)入二次風(fēng)管，一次風(fēng)經(jīng)三個(gè)行程進(jìn)入一次風(fēng)管。一、二次風(fēng)預(yù)熱溫度分別達(dá)到150℃?？疹A(yù)器設(shè)置安裝露點(diǎn)

50、測量裝置的預(yù)留位置。空預(yù)器每級(jí)漏風(fēng)系數(shù)保證第一年運(yùn)行不超過0.03，長期運(yùn)行不超過0.05?？疹A(yù)器下部煙風(fēng)接口距地面有足夠的凈空，供煙風(fēng)道及除灰設(shè)備的布置。</p><p><b>　　2.2.6燃燒系統(tǒng)</b></p><p>　　燃燒系統(tǒng)由燃燒室、爐膛、旋風(fēng)分離器和返料器組成。爐膛下部是密相料層，最低部是水冷布風(fēng)板,在布風(fēng)板上的鰭片上裝有耐熱鑄鋼件風(fēng)帽，該風(fēng)帽為鐘

51、罩式風(fēng)帽。鍋爐燃燒所需空氣分別由一、二次風(fēng)機(jī)提供，一次風(fēng)機(jī)送出來的風(fēng)經(jīng)一次風(fēng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后，由風(fēng)室通過安裝在水冷布風(fēng)板上的風(fēng)帽進(jìn)入燃燒室。燃煤經(jīng)設(shè)在爐前的4條刮板給煤機(jī)送入燃燒室，落煤口上方設(shè)置了播煤風(fēng)。 二次風(fēng)約占總空氣量的50％（根據(jù)煤種稍有區(qū)別），經(jīng)過空預(yù)器預(yù)熱后，通過噴嘴分上、下兩層進(jìn)入爐膛，以利于燃燒調(diào)整和控制氮氧化物的排放。整個(gè)燃燒是在較高流化風(fēng)速下進(jìn)行，爐溫控制在800～900℃，含灰煙氣在爐膛出口處分左右兩股，

52、切向進(jìn)入兩個(gè)旋風(fēng)分離器，被分離的細(xì)顆粒經(jīng)返料器返回爐膛循環(huán)再燃燒，離開旋風(fēng)分離器的煙氣經(jīng)過熱器進(jìn)入尾部煙道，隨煙氣排走的微細(xì)顆?？捎慑仩t后部的電除塵器收集。旋風(fēng)分離器采用特殊成熟結(jié)構(gòu)，可保證分離效率≥99％。由于分離效率高，可保證爐膛內(nèi)有足夠的循環(huán)灰量，減少尾部煙氣含灰量，有利于尾部受熱面的防磨。 為保證返料器的工作可靠，進(jìn)入返料風(fēng)室的高壓風(fēng)需單獨(dú)高風(fēng)壓、低風(fēng)量風(fēng)機(jī)以保證返料器暢通、降低循環(huán)灰在返料器內(nèi)的再燃率，</p&g

53、t;<p>　　本爐為床下動(dòng)態(tài)點(diǎn)火，在風(fēng)室后側(cè)布置點(diǎn)火器，點(diǎn)火用油為0＃輕柴油，油壓為2.45Mpa。</p><p><b>　　2.2.7爐墻</b></p><p>　　由于采用膜式水冷壁，爐膛部分采用敷管輕型爐墻，旋風(fēng)分離器、斜煙道、爐頂和尾部煙道用耐火磚或耐火混凝土和保溫層砌成，其重量分別通過鋼架傳到基礎(chǔ)?？紤]到爐墻受熱后的膨脹，對(duì)于爐墻面積較

54、大的部分及其接合處設(shè)有膨脹縫，為了保證爐墻金屬及澆注料安全運(yùn)行，爐墻升溫和降溫速度應(yīng)控制在每小時(shí)100-150℃之間。</p><p><b>　　2.2.8鍋爐管路</b></p><p>　　鍋爐采用單母管給水，鍋爐給水通過操縱臺(tái)，然后進(jìn)入省煤器，從省煤器出口集箱出來后，由汽包給水管引入汽包。在汽包和省煤器之間裝有不受熱的再循環(huán)管，為保證鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)和停爐冷卻過程

55、中省煤器內(nèi)水的流動(dòng)，在點(diǎn)火和停爐過程中不向汽包進(jìn)水時(shí)，開啟再循環(huán)管路上的閥門，這時(shí)由于省煤器管內(nèi)水溫較高，而產(chǎn)生自然循環(huán)，使省煤器管子得到冷卻。在汽包上裝有連續(xù)排污管，在各水冷壁下集箱分別裝有定期排污管，在各需要疏水的部位還裝有疏水用的閥門和管路。</p><p><b>　　2.2.9鍋爐脫硫</b></p><p>　　鍋爐在燃用含硫量較高的燃料時(shí)，脫硫是通過爐前

56、螺旋給煤機(jī)向爐內(nèi)添加0～2 mm的細(xì)粒石灰石來實(shí)現(xiàn)的（現(xiàn)由燃料添加），由于本燃燒系統(tǒng)采用低溫燃燒，該溫度區(qū)對(duì)脫硫最有利。細(xì)粒石灰石在高流化風(fēng)速下在整個(gè)爐膛內(nèi)與煙氣充分混合接觸，又經(jīng)分離器和返料器多次循環(huán)利用，石灰石利用率高，脫硫效率高。煤中所含硫分在燃燒后被固化在爐渣中，隨爐渣排出。</p><p><b>　?。╝）</b></p><p><b>　　（

57、b）</b></p><p>　　圖2.2典型的循環(huán)流化床原理圖</p><p>　　2.3鍋爐設(shè)備規(guī)范熱力計(jì)算匯總</p><p>　　2.3.1主要工作參數(shù)</p><p>　　鍋爐型號(hào)：YG150/3.82—M1 </p><p>　　制造廠家：濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司額定蒸汽溫度

58、 450℃</p><p>　　額定蒸汽壓力（表壓） 3.82Mpa</p><p>　　額定蒸發(fā)量 150t/h</p><p>　　最大連續(xù)蒸發(fā)量（B—MCR）

59、 160t/h</p><p>　　給水溫度 150℃</p><p>　　鍋爐排煙溫度 150℃</p><p>　　鍋爐計(jì)算熱效率 90.16%</p&g

60、t;<p>　　鍋爐保證熱效率 89.56%</p><p>　　燃料消耗量 21.4t/h</p><p>　　石灰石消耗量 1.5t/h</p><p>

61、;　　空氣預(yù)熱器進(jìn)風(fēng)溫度 25℃</p><p>　　一次熱風(fēng)溫度 150℃</p><p>　　二次熱風(fēng)溫度 150℃</p><p>　　一、二次風(fēng)量比

62、 6：4</p><p>　　排污率 ≤2%</p><p>　　循環(huán)倍率 25～30</p><p>　　鍋爐飛灰份額

63、 70%</p><p>　　脫硫效率（鈣硫摩爾比為2.3時(shí)） ≥90%</p><p>　　第3章 多維自備電廠循環(huán)流化床運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析</p><p>　　3.1鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的意義</p><p>　　鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不是消極地減少能源消費(fèi)量，而是在生產(chǎn)中充分發(fā)揮能源利用潛力，從而以最少的能源消耗獲得最大的

64、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。鍋爐的燃料消耗占全國燃料總消耗的50%以上，是耗能大戶。大力開展以節(jié)能為中心的技術(shù)改造以及加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，合理調(diào)整燃燒，充分提高燃料的有效利用與合理使用，在多產(chǎn)汽、產(chǎn)好汽的前提下，真正突出節(jié)能降耗是每個(gè)司爐人員的職責(zé)。安全運(yùn)行靠法規(guī)，靠一整套完整的制度來保證，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行從某種意義上說，實(shí)際上就是檢驗(yàn)我們的操作水平。</p><p>　　循環(huán)流化床鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的任務(wù)：保持鍋爐的蒸發(fā)量符合規(guī)定的負(fù)荷曲線；均

65、衡進(jìn)水，保持正常水位；保證蒸汽品質(zhì)合格；維持正常的床溫、床壓和汽溫、汽壓；控制SO2、NOx排放量在規(guī)定范圍內(nèi)；保證鍋爐運(yùn)行的安全性及經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　鍋爐是企業(yè)的動(dòng)力設(shè)備，在能源日趨緊張的情況下，如何掌握合理的運(yùn)行操作技術(shù)，在確保安全運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)完美的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行正成為我們極力探索和深入探討的問題。</p><p>　　3.2多維自備電廠150t/h循環(huán)流化床經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行的措

66、施</p><p>　　3.2.1低床壓燃燒措施</p><p>　　床壓的大小是反映爐內(nèi)床料量多少的參數(shù)，也是爐床料量多少的唯一判斷依據(jù)，其數(shù)值又受到負(fù)荷、風(fēng)量、床料粒度、煤質(zhì)、煤種等多因素的影響，因而床壓是循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)中最重要而又復(fù)雜的參數(shù)之一。</p><p>　　在鍋爐運(yùn)行中，床壓的測量值會(huì)隨著鍋爐的負(fù)荷、爐內(nèi)灰的粒徑、煤的質(zhì)量、煤的破碎粒度以及風(fēng)

67、量的調(diào)整而變化。因此爐內(nèi)的床壓控制值不是一成不變的，合適的床壓控制值應(yīng)根據(jù)大量的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來決定，在不同的鍋爐負(fù)荷下，依據(jù)床壓測量值和水冷風(fēng)室壓力判斷爐內(nèi)床料量的多少，并參考密相區(qū)三層床壓值對(duì)床料粒度組成作出正確判斷。控制床壓在合理范圍內(nèi)運(yùn)行，即能保證鍋爐安全運(yùn)行，又能維持合理且穩(wěn)定的床溫，還能維持較高的爐內(nèi)燃燒效率。床壓過低與過高的不利影響有以下幾點(diǎn)：</p><p><b>　　床壓過低：</b

68、></p><p>　　l）爐內(nèi)床料量少，床料在爐內(nèi)的翻滾混合效果減弱，易產(chǎn)生局部流化質(zhì)量下降，影響安全運(yùn)行。</p><p>　　2）爐膛內(nèi)沒有足夠的床料參與內(nèi)循環(huán)，對(duì)流換熱減弱，容易使鍋爐帶不上額定負(fù)荷。</p><p>　　3）密相區(qū)燃燒份額減少，稀相區(qū)燃燒份額增大，爐內(nèi)高溫受熱面（高溫過熱器、低溫過熱器）的對(duì)流傳熱增強(qiáng)，易造成受熱管壁面超溫。</

69、p><p><b>　　床壓過高：</b></p><p>　　1）爐內(nèi)床料量多，為保證流化的良好性，必須增大一次風(fēng)量，較大的風(fēng)機(jī)壓頭與較大的一次風(fēng)量使一次風(fēng)機(jī)電耗過大。</p><p>　　2）爐內(nèi)床料粒子濃度大，二次風(fēng)機(jī)壓頭增加，二次風(fēng)機(jī)電耗大。</p><p>　　3）爐內(nèi)床料粒子濃度大，二次風(fēng)的穿透能力弱，稀相區(qū)煤粒

70、與氧的混合效果差，燃燒效率低。</p><p>　　4）大量的一次風(fēng)量攜帶灰粒能力大大加強(qiáng)，顆粒大、風(fēng)速高，使?fàn)t內(nèi)受熱面磨損嚴(yán)重。</p><p>　　因此，床壓是一項(xiàng)多變而復(fù)雜的控制參數(shù)，運(yùn)行中要做到對(duì)床料“質(zhì)”、“量”全面控制，必須符合循環(huán)流化床鍋爐燃燒特性及總結(jié)眾多的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來綜合控制理想的運(yùn)行值。我公司在運(yùn)行初期，為保證鍋爐滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行而采用較高的床壓運(yùn)行控制值，結(jié)果造成使用較高

71、的流化風(fēng)量，爐內(nèi)耐火材料和水冷壁管交界處管壁的磨損情況十分嚴(yán)重，被迫停爐次數(shù)較多，后經(jīng)過多次逐漸降低床壓運(yùn)行控制值，并總結(jié)分析每次改變床壓值后的運(yùn)行情況，最終探索出一較合理的運(yùn)行控制值（7.9～8.8 kPa），比原控制值（9～10kPa）有了較大幅度的降低，高負(fù)荷時(shí)控制偏低值，低負(fù)荷時(shí)控制偏高值，在該范圍內(nèi)床壓過低、過高的不利影響均得到有效控制。</p><p>　　另外，爐內(nèi)的床料是大量具有一定粒經(jīng)分布的顆粒

72、組成，其穩(wěn)定性決定了鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，因此，在運(yùn)行中鍋爐排渣應(yīng)采取連續(xù)或半連續(xù)排渣的運(yùn)行方式，即勤排少排原則，這樣可保持床內(nèi)料層穩(wěn)定，防止有效循環(huán)顆粒的流失，以保證鍋爐的燃燒穩(wěn)定性，同時(shí)鍋爐的燃燒經(jīng)濟(jì)性也得到大幅提高（見表3.4）。</p><p>　　3.2.2低氧量燃燒措施</p><p>　　在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行初期，對(duì)其燃燒控制經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)氧量的控制大多沿襲傳統(tǒng)煤粉爐的燃燒經(jīng)驗(yàn)及運(yùn)

73、行設(shè)計(jì)說明書，采用了較大的過量空氣系數(shù)，氧量O2控制值在9～11%，引起一系列不利影響，如：磨損大、床溫低、飛灰大、風(fēng)機(jī)電耗大等。經(jīng)過認(rèn)真分析及總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，打破固定思維，考慮到循環(huán)流化床鍋爐爐膛的密封性好，漏風(fēng)系數(shù)極小，氧量隨煙氣流向逐漸降低，與傳統(tǒng)煤粉爐的氧量隨煙氣流向因漏風(fēng)的增加而變大正好相反，因此降低氧量運(yùn)行是可行且有利的，在經(jīng)過多次運(yùn)行分析對(duì)比，更加證實(shí)其正確性。在采用低氧量燃燒技術(shù)后，風(fēng)量的減少使風(fēng)機(jī)電耗降低；床溫的提高使鍋爐燃

74、燒效率升高、飛灰含碳量降低；風(fēng)速的降低使磨損減弱。因此低氧量燃燒技術(shù)的采用大大提高了鍋爐的燃燒經(jīng)濟(jì)性（見表3.1）。</p><p>　　3.2.3高爐膛壓力燃燒措施</p><p>　　為充分發(fā)揮循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)勢，經(jīng)充分論證考慮后，爐膛壓力的控制先由試運(yùn)初期的0±50 Pa改進(jìn)為微正壓運(yùn)行，提高了其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。在經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)爐膛壓力的控制可以更進(jìn)一層，即將爐膛壓力

75、微正壓運(yùn)行改為+100～+200 Pa運(yùn)行，或?qū)⑵淇刂屏泓c(diǎn)改為接近過熱器的入口煙道處煙氣壓力，可以最大限度的發(fā)揮循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)勢，又可充分避免其爐膛與尾部煙道的內(nèi)、外漏風(fēng)。</p><p>　　提高爐膛壓力運(yùn)行的試驗(yàn)對(duì)比見下表3.1：</p><p>　　表3.1　燃燒調(diào)整試驗(yàn)參數(shù)對(duì)照表</p><p><b>　　表3.1（續(xù)）</b>&

76、lt;/p><p>　　說明：調(diào)整前，#3爐各參數(shù)穩(wěn)定運(yùn)行，將引風(fēng)機(jī)負(fù)壓自動(dòng)調(diào)整目標(biāo)值由-30 Pa改至+150 Pa總共上升180 Pa，其他參數(shù)未做任何調(diào)整，穩(wěn)定運(yùn)行30分鐘后，從參數(shù)對(duì)比表中發(fā)現(xiàn)上升的參數(shù)有：蒸發(fā)量、床壓、床溫、分離器出口溫度、爐膛出口溫度、水冷風(fēng)室壓力；下降的參數(shù)有：含氧量、引風(fēng)機(jī)電流、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、二次風(fēng)機(jī)電流、排煙溫度。</p><p>　　分析：

77、 </p><p>　　1) 爐膛壓力上升后，煙氣在離開爐膛時(shí)灰粒子的揚(yáng)析作用加強(qiáng)，一次風(fēng)離開爐內(nèi)密相區(qū)時(shí)的夾帶作用增強(qiáng)，因此爐內(nèi)內(nèi)循環(huán)倍率升高，爐內(nèi)的灰粒子濃度上升，其對(duì)爐內(nèi)水冷壁面的傳熱作用加強(qiáng)，有利于提高爐內(nèi)的熱利用率。同時(shí)，灰粒子在爐內(nèi)的停留時(shí)間延長，其燃盡程度得到提高，燃燒效率

78、上升，飛灰可燃物下降；另外，飛出爐膛的灰粒子減少，也有利于降低飛灰可燃物。 </p><p>　　2) 因在爐內(nèi)煤燃燒后的熱量不能及時(shí)帶走，造成爐膛密相區(qū)的床溫上升，煤的燃燒效率上升。同時(shí)，爐內(nèi)密相區(qū)灰粒子之間的碰撞、磨損、爆裂作用因壓力的上升而作用加強(qiáng)，因此灰粒子的燃燒效

79、率上升，鍋爐的底渣含碳量降低，鍋爐效率上升。 </p><p>　　3) 爐膛壓力的上升，直接降低引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、引風(fēng)機(jī)的電流下降，其電耗下降；二次風(fēng)的流動(dòng)阻力上升，二次風(fēng)量稍有下降，造成二次風(fēng)機(jī)電流下降，其電耗下降。 </p><p>　　4）

80、煙氣在爐內(nèi)及尾部煙道的流動(dòng)速度降低，對(duì)受熱面的磨損下降。</p><p>　　5）在尾部煙道內(nèi)，因煙氣流速的降低，其對(duì)流傳熱作用減弱，但同時(shí)因進(jìn)入尾部煙道的煙氣溫度升高，增強(qiáng)了對(duì)流傳熱作用，在二者共同作用下，排煙溫度變化不明顯，因此由排煙溫度引起的排煙熱損失變化不大，而由煙氣量的減少帶來的排煙熱損失降低，因而總的排煙熱損失是降低的。</p><p>　　6）高溫過熱器的壁面溫度降低，會(huì)引起

81、過熱器的減溫水流量減少，機(jī)組的效率上升。</p><p>　　7）尾部煙道的壓力下降后，可降低其漏風(fēng)量，既降低磨損又降低引風(fēng)機(jī)的電耗，既提高尾部煙道的熱利用率又減少低溫腐蝕的可能性（從省煤器入口處與尾部煤道底部處的氧量偏差約0.4%分析，其漏風(fēng)量是比較可觀的）。</p><p>　　從以上分析可以看出：提高爐膛壓力運(yùn)行后，多數(shù)參數(shù)的變化有利于提高鍋爐的燃燒效率，從降低主要指標(biāo)分析：蒸發(fā)量的

82、上升說明發(fā)電煤耗下降、鍋爐效率上升；引風(fēng)機(jī)電流、二次風(fēng)機(jī)電流的下降說明廠用電率下降；從降低鍋爐的燃燒熱損失分析：排煙熱損失、不完全燃燒熱損失、飛灰可燃物的熱損失、底渣含碳量的熱損失等均是降低的。因此其優(yōu)點(diǎn)是明顯的，可以較大幅度的提高循流化床鍋爐的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性（見表3.4）。</p><p>　　3.2.4優(yōu)化煤粒粒徑級(jí)配措施</p><p>　　循環(huán)流床鍋爐的床料內(nèi)循環(huán)及外循環(huán)方式增加了灰粒

83、（煤粒）在爐內(nèi)停留時(shí)間，有利于煤粒燃盡，參與內(nèi)循環(huán)的床料直徑約為0.3～1mm，而參與外循環(huán)的床料直徑約在0.09～0.3mm，它們均能在爐內(nèi)停留足夠時(shí)間而燃盡。在上述范圍以外的粗粒子，只能在密相區(qū)翻騰，時(shí)間過長（10～30min），它會(huì)石墨化，反應(yīng)活性下降而“失活”；而d＜0.09mm的細(xì)粒子大部分以飛灰形式一次經(jīng)過分離器而離開鍋爐，由于停留時(shí)間短，飛灰含碳量也會(huì)高。因此，必須根據(jù)該煤質(zhì)的成份特性，調(diào)整入爐煤的粒度級(jí)配，盡量減少粒徑偏

84、大或偏小的床料，其中，控制入爐煤中d＜0.2mm粒子的份額對(duì)降低飛灰含碳量尤為重要。</p><p>　　多維熱電加大對(duì)細(xì)碎機(jī)的設(shè)備管理，提高細(xì)碎機(jī)效率，增加煤粒取樣化驗(yàn)次數(shù)，對(duì)煤的粒度提出了更高的要求：</p><p>　　1）入爐煤粒度為0～7mm；</p><p>　　2） 中位粒徑d50=0.6mm（d50=0.6mm代表的意義是煤的粒度以0.6mm為分界各

85、占50%）；</p><p>　　3）煤的粒度小于200μm的不大于25%。</p><p>　　通過這些措施合理調(diào)整且優(yōu)化了煤的粒度級(jí)配，減少煤粒中過大過小的成份，使煤在爐內(nèi)的燃盡程度有了較大提高，有效降低了飛灰可燃物和底渣含碳量，大大提高了循環(huán)流化床鍋爐的燃燒經(jīng)濟(jì)性。</p><p><b>　　3.3經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析</b></p>

86、;<p>　　3.3.1降低風(fēng)機(jī)電耗</p><p>　　對(duì)于典型的循環(huán)流化床鍋爐，為適應(yīng)其燃燒方式的特殊性，在爐膛底部布置了高阻力的布風(fēng)板，并輔有較厚的床料，這就需要風(fēng)機(jī)有足夠的壓頭將燃燒風(fēng)送入爐膛內(nèi)燃燒，一次風(fēng)機(jī)電耗較高；另外，爐內(nèi)循環(huán)物料量大、濃度高，旋風(fēng)分離器的存在也增加了煙氣的流動(dòng)阻力，因而引風(fēng)機(jī)的全壓也較高，引風(fēng)機(jī)的電耗也較高。因此，循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)機(jī)電耗相對(duì)較高，我公司在試運(yùn)初的一段

87、時(shí)間內(nèi)風(fēng)機(jī)電耗高達(dá)4.12kwh/t（以蒸發(fā)量為計(jì)算基數(shù)）,為降低風(fēng)機(jī)電耗多維熱電采取以下措施:</p><p>　　1）采用四項(xiàng)有效的循環(huán)流化床鍋爐燃燒措施即：低床壓、低氧量、高爐膛壓力、優(yōu)化煤粒粒徑級(jí)配措施，提高鍋爐燃燒效率的同時(shí)也降低了風(fēng)機(jī)電耗。</p><p>　　2）低負(fù)荷時(shí)采用單風(fēng)機(jī)運(yùn)行：因循環(huán)流化床機(jī)組的調(diào)峰能力強(qiáng)，經(jīng)常在較低負(fù)荷下運(yùn)行（50%），一、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)容

88、量裕度大，因此低負(fù)荷時(shí)積極探索單風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式，合理分配風(fēng)量，優(yōu)化風(fēng)機(jī)出力，也直接降低了風(fēng)機(jī)電耗。在最低負(fù)荷時(shí)一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)均為單風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式。</p><p>　　3）排渣系統(tǒng)改造：將原風(fēng)水聯(lián)合冷渣器改為滾筒式冷渣器，三臺(tái)冷渣器風(fēng)機(jī)退出運(yùn)行，風(fēng)機(jī)電耗顯著降低，同時(shí)還增加了排渣的可靠性。</p><p>　　經(jīng)采取以上措施，2010年上半年#2、3爐引風(fēng)機(jī)電耗完成1.23kwh/

89、t，同比降低0.69 kwh/t；一次風(fēng)機(jī)電耗完成1.51kwh/t，同比降低0.46 kwh/t；二次風(fēng)機(jī)電耗完成1.33kwh/t，同比降低0.01 kwh/t；冷渣器流化風(fēng)機(jī)電耗完成0 kwh/t，同比降低0.89 kwh/t（見表4）。風(fēng)機(jī)電耗的降低直接降低了鍋爐的廠用電率。</p><p>　　表3.2 鍋爐主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比表</p><p><b>　　表3.2（續(xù)

90、）</b></p><p>　　3.3.2降低飛灰可燃物</p><p>　　飛灰可燃物是循環(huán)流化床鍋爐主要性能指標(biāo)之一，多維熱電試運(yùn)初期，飛灰含碳量較高，常常達(dá)到15%左右，以至鍋爐熱效率低于保證值，降低飛灰可燃物的措施有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1）采用四項(xiàng)有效的燃燒措施即：低床壓、低氧量、高爐膛壓力、優(yōu)化煤粒粒徑級(jí)配措施，提高鍋爐燃燒效率的同

91、時(shí)也降低了飛灰可燃物。</p><p>　　2）提高爐膛溫度：循環(huán)流化床鍋爐的飛灰中，粒徑d=40～50μm的灰粒含碳量最高，d＞70μm灰粒的飛灰含碳量則比較低。d=40～50μm的灰粒多為分離器分離不下來而一次通過分離器的灰粒，與煤粉爐中的灰粒直徑為一個(gè)數(shù)量級(jí)，其含碳量與爐膛溫度有很大關(guān)系，在確保SO2及NOx排放指標(biāo)合理的前提下，適當(dāng)提高床溫是降低飛灰含碳量的有效措施，將控制床溫由試運(yùn)初的828℃提高到85

92、0℃。</p><p>　　3）解決循環(huán)流化床鍋爐爐膛中心缺氧問題：循環(huán)流化床鍋爐的燃燒是分級(jí)燃燒，密相區(qū)氧量的供給主要是靠一次風(fēng)，一次風(fēng)不能滿足燃燒用風(fēng)量，因此在密相區(qū)處于還原性氣氛中；在稀相區(qū)，二次風(fēng)的補(bǔ)充使其處于氧化性氣氛，但稀相區(qū)的氣固兩相流在橫向的混合比較差，因此周圍的氧氣很難擴(kuò)散到欠氧區(qū)以幫助燃燒，造成欠氧區(qū)在狹長通道內(nèi)向上延伸，不利于不完全燃燒產(chǎn)物的燃盡，爐內(nèi)缺氧區(qū)高。為使缺氧區(qū)頂部下降，前述四項(xiàng)有

93、效的燃燒措施的采用均可改善爐內(nèi)擾動(dòng)條件，使?fàn)t內(nèi)傳熱、傳質(zhì)過程得到強(qiáng)化，大大改善爐內(nèi)缺氧區(qū)的分布，提高了鍋爐燃燒熱效率，延長了物料在爐內(nèi)的停留時(shí)間，并改善物料燃燒環(huán)境，使物料在密相區(qū)得以較充分的燃燒，提高了密相區(qū)燃燒份額，稀相區(qū)的不完全燃燒成份降低，飛灰可燃物得到明顯的降低。</p><p><b>　　4）煤質(zhì)的控制：</b></p><p>　　煤粒：煤粒度過大，煤

94、粒表面易石墨化，造成煤粒不能破碎與燃盡，大量大顆粒床料積攢，床料粒度增大，為保證床料的流化必增加一次風(fēng)量，造成燃燒上移；煤粒度過小，大量細(xì)顆粒來不及燃燒就被流化風(fēng)吹起，在稀相區(qū)燃燒造成稀相區(qū)燃燒份額增加。因此煤粒度即不能過大也不能過小。</p><p>　　揮發(fā)份：煤中揮發(fā)份的含量直接影響揮發(fā)份在燃燒室中不同區(qū)域的燃燒放熱量，由于揮發(fā)份的熱值較高，因而對(duì)燃燒份額分布的影響較大。對(duì)于高揮發(fā)份的易燃煤種來說，其在爐膛

95、上部釋放的熱量較多，爐膛上部的燃燒份額比較大，需要較高比例的二次風(fēng)來補(bǔ)充燃料燃盡所需的氧量。在實(shí)際運(yùn)行表現(xiàn)：鍋爐下層床溫偏低，運(yùn)行調(diào)整中適當(dāng)降低一次風(fēng)量來提高床溫，提高二次風(fēng)率以保證燃燒穩(wěn)定；對(duì)于低揮發(fā)份的難燃煤種來說，其熱量較多地釋放在爐膛下部，爐膛下部的燃燒份額比較大，因此需要較高比例的一次風(fēng)率來提供一定的氧氣并將釋放出來的熱量帶到爐膛上部。在實(shí)際運(yùn)行表現(xiàn)：鍋爐下層床溫偏高，運(yùn)行調(diào)整中適當(dāng)提高一次風(fēng)率來降低床溫，降低二次風(fēng)率以保證燃

96、燒穩(wěn)定。</p><p>　　多維熱電因原煤來源復(fù)雜，煤質(zhì)變化較大，不同煤質(zhì)的燃燒特性差別大，煤的粒度及煤中揮發(fā)份、灰份含量對(duì)爐內(nèi)燃燒工況影響很大，因此在運(yùn)行中及時(shí)了解煤質(zhì)變化情況，并根據(jù)不同煤質(zhì)及時(shí)調(diào)整運(yùn)行方式，保持爐內(nèi)最佳燃燒工況也是降低飛灰含碳量的有效措施（見表3.3）。</p><p>　　表3.3 飛灰可燃物分析對(duì)比表</p><p>　　3.3.3減少循

97、環(huán)流化床鍋爐的非計(jì)劃停爐次數(shù)</p><p>　　投產(chǎn)初期，由于運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)少，風(fēng)量配比差異，煤粒徑不符合要求等不利因素，由排渣困難、受熱面磨損引起的被迫停爐次數(shù)較多。</p><p>　　針對(duì)排渣困難采取的技術(shù)措施有：</p><p>　　1）改進(jìn)冷渣器運(yùn)行方式：提高冷渣器流化風(fēng)量，防止冷渣器內(nèi)低溫結(jié)焦；</p><p>　　2）排渣方式為勤排

98、少排，增加排渣次數(shù)，降低排渣溫度；</p><p>　　3）改善煤質(zhì)，燃燒低灰份燃料，降低冷渣器負(fù)荷；</p><p>　　4）將風(fēng)水聯(lián)合冷渣器改為滾筒式冷渣器，排渣效果良好。</p><p>　　針對(duì)受熱面磨損嚴(yán)重采取的措施有：</p><p>　　1）采用四項(xiàng)有效的燃燒措施，合理組織爐內(nèi)燃燒工況，降低風(fēng)速運(yùn)行，減輕了磨損；</p&g

99、t;<p>　　2）每次停爐對(duì)受熱面進(jìn)行全面檢查，重點(diǎn)磨損部位受熱面進(jìn)行噴涂；</p><p>　　3）控制爐內(nèi)屏式二級(jí)過熱器、防超溫引起的蠕變；</p><p>　　4）通過運(yùn)行調(diào)整控制運(yùn)行參數(shù)不超規(guī)定，如床溫、汽溫、汽壓等。</p><p>　　總之，通過采取以上積極措施，因排渣和磨損引起的被迫停爐次數(shù)大大減少，同時(shí)其他影響鍋爐非計(jì)劃停爐次數(shù)的因素

100、也有效減少，延長了循環(huán)流化床鍋爐的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間。</p><p>　　3.3.4降低循環(huán)流化床鍋爐點(diǎn)火耗油量</p><p>　　從試運(yùn)初期對(duì)每次點(diǎn)火進(jìn)行認(rèn)真對(duì)比分析，從中總結(jié)降低點(diǎn)火耗油的經(jīng)驗(yàn)，主要有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1）點(diǎn)火前的準(zhǔn)備：點(diǎn)火前爐內(nèi)加入的初始床料粒度由試運(yùn)初的0～7mm降為0～3mm，厚度由試運(yùn)初的600mm降為500mm，點(diǎn)火初期采用

101、較細(xì)的床料可增強(qiáng)爐內(nèi)床料加熱的均勻性和燃油熱量的熱利用率，較少的床料可減少加熱床料所必需的熱量。</p><p>　　2）保證點(diǎn)火期間油槍的可靠性：點(diǎn)火過程中每只油槍均能可靠投用且燃燒霧化良好，保證爐內(nèi)熱源的均勻性。</p><p>　　3）合理投用床上油槍：因爐膛前墻布置二級(jí)過熱器，為盡快提升汽溫達(dá)到汽機(jī)沖轉(zhuǎn)條件，投用床上油槍時(shí)先投用兩只靠近前墻的油槍，可縮短油槍投用時(shí)間，同時(shí)盡可能的投

102、用兩只床上油槍完成點(diǎn)火啟動(dòng)過程，減少其他兩只床上油槍的點(diǎn)火風(fēng)量，減少床上油槍的用油量。</p><p>　　4）投煤操作：床溫達(dá)投煤條件后，及早投用給煤機(jī)且嚴(yán)格按規(guī)程要求脈動(dòng)給煤，保證床溫穩(wěn)步上升，避免出現(xiàn)床溫大幅波動(dòng)。</p><p>　　5）降低流化風(fēng)量和投煤溫度：最低流化風(fēng)量由試運(yùn)初的129520 m3/h降為90000 m3/h，投煤溫度由試運(yùn)初的560℃降為520℃。</p

103、><p>　　6）加強(qiáng)運(yùn)行調(diào)整，減少點(diǎn)火期間不必要的風(fēng)量，二次風(fēng)保持最低風(fēng)量運(yùn)行，以減少風(fēng)量帶走的熱量損失。</p><p>　　7）及早停油：每次點(diǎn)火總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在保證床溫穩(wěn)步上升的前提下，及時(shí)停止油槍運(yùn)行，縮短油槍投用時(shí)間，停油時(shí)的下部床溫由試運(yùn)初的800℃降為760℃。</p><p>　　通過以上措施和多次點(diǎn)火的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，點(diǎn)火耗油量有了明顯降低，從試運(yùn)初期的8t/

104、次降到了5t/次，有效降低了點(diǎn)火耗油量，其對(duì)比見表3.4。</p><p>　　表3.4　點(diǎn)火耗油量對(duì)比表</p><p>　　3.3.5降低供電煤耗</p><p>　　機(jī)組試運(yùn)初期，其供電煤耗較大，且明顯高于同級(jí)別的煤粉爐，經(jīng)一系列措施采取后供電煤耗由試運(yùn)初的560g/kwh降為目前的432g/kwh（見表4），其主要措施有以下幾點(diǎn)：</p>&l

105、t;p>　　1）采用四項(xiàng)有效的燃燒措施：即低床壓、低氧量、高爐膛壓力、優(yōu)化煤粒粒徑級(jí)配措施，提高鍋爐燃燒效率的同時(shí)也降低了供電煤耗；</p><p>　　2）機(jī)組低負(fù)荷時(shí)采用滑壓運(yùn)行方式：因循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組運(yùn)行調(diào)峰能力強(qiáng)，機(jī)組經(jīng)常在低負(fù)荷運(yùn)行，采用滑壓運(yùn)行即可降低節(jié)流損失，又可降低給水泵電耗，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性得到提高；</p><p>　　3）煤質(zhì)：在煤源緊張的情況下，盡可能的保證煤質(zhì)穩(wěn)

106、定，保持鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，另外保證細(xì)碎機(jī)的可靠運(yùn)行，使煤粒粒徑級(jí)配在合理要求內(nèi)。</p><p>　　通過一系列經(jīng)濟(jì)性實(shí)驗(yàn)與運(yùn)行調(diào)整，積極采取一系列優(yōu)化, 燃燒的運(yùn)行調(diào)整措施，經(jīng)濟(jì)性有明顯提高，同時(shí)過熱器減溫水量大大減少，也相應(yīng)提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性；另一方面積極對(duì)機(jī)組進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)尋找提高經(jīng)濟(jì)性的措施，另外對(duì)機(jī)組做最大出力試驗(yàn)，通過試驗(yàn)對(duì)機(jī)組出力進(jìn)行擴(kuò)容，由25MW擴(kuò)容為30MW，機(jī)組的出力得到有效提高。

107、</p><p>　　第4章 循環(huán)流化床鍋爐常見的事故及處理方法</p><p>　　4.1循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行事故</p><p><b>　　4.1.1鍋爐事故</b></p><p>　　鍋爐是在高溫和承受壓力的狀況下運(yùn)行的，在壓力的作用下具有爆炸的危險(xiǎn)性，而且爆炸威力相當(dāng)大，汽包內(nèi)具有一定壓力的水和汽，一旦爆炸，小

108、汽將迅速膨脹，而且高溫水急劇汽化，其體積瞬間將增加1000多倍，形成巨大的沖擊波，可造成嚴(yán)重災(zāi)害。安全問題早在鍋爐發(fā)展早期曾一度影響其發(fā)展。</p><p>　　鍋爐的工作條件惡劣，容易發(fā)生損壞。鍋爐直接受火焰輻射、高溫?zé)煔鉀_刷，煙氣中塵粒對(duì)受熱面磨損。煙氣灰垢、水中雜質(zhì)等對(duì)鍋爐都有較大的腐蝕性，當(dāng)汽包內(nèi)形成的水垢嚴(yán)重堆積時(shí)會(huì)造成受熱面過燒、變形、甚至破裂。</p><p>　　鍋爐故障主

109、要是由于運(yùn)行操作不當(dāng)或長期使用、維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量不良造成的，如法蘭之間泄漏，閥門不嚴(yán)，連接水位表或壓力表的旋塞漏水、漏汽，安全閥閥芯被黏住等。這些故障可以在不停爐的情況下經(jīng)過處理即可恢復(fù)正常運(yùn)行，但若不及時(shí)處理，可能給操作者提供錯(cuò)誤信息而誤判，造成嚴(yán)重事故。</p><p>　　鍋爐事故主要指鍋爐某部分損壞或運(yùn)行失常，使鍋爐的整套設(shè)備停止運(yùn)行或減少供汽量。由此可知，事故比故障嚴(yán)重得多，它不但會(huì)迫使鍋爐停止運(yùn)行，甚至造