浅析循环流化床锅炉安装

2024-06-24

浅析循环流化床锅炉安装(通用6篇)

篇1:浅析循环流化床锅炉安装

浅析循环流化床锅炉安装、运行关键环节

作者:杜三岭 山西电建四公司

摘要:循环流化床作为一种新兴的燃烧技术,其优点越来越被人们认同,但在施工及运行中所特有的环节及性能必需引起足够的关注,以充分发挥其长处,消除不利因素,更好地为经济建设服务。关键词:CFB 安装 运行 环节 1.概述

循环流化床燃烧(CFBC)技术作为一种新型成熟的高效低污染清洁煤技术,具有许多其它燃烧方式没有的优点:循环流化床(CFB)属于低温燃烧,因此氮氧化物排放远低于煤粉炉,仅为200ppm左右,并可实现在燃烧过程中直接脱硫;燃料适应性广且燃烧效率高,特别适合于低热值劣质煤;排出的灰渣活性好,易于实现综合利用,无二次灰渣污染;负荷调节范围大,低负荷可降到满负荷的30%左右。下面就五四一240T/h+2×130T/hCFB锅炉技改工程中,安装及运行中的几个关键环节予以剖析。2.循环流化床锅炉安装、运行关键环节

2.1优化施工程序,统筹安排,缩短整体施工工期。

循环流化床锅炉的最突出特点是增加了旋风分离器,旋风分离器由外护板、水冷套、浇筑料及中心筒组成,正常的施工程序是:锅炉汽水系统安装(含水冷套)——水压试验——外护板及浇筑料施工。这样,在锅炉水压试验合格后需要留出二个月的时间进行旋风筒浇筑料施工,如果将水冷套提前独立进行水压试验,就可使浇筑料施工与汽水系统安装同时进行,在锅炉整体水压试验后一个月内锅炉砌施工基本上就可以结束,既使整体工期明显缩短,又缓解了砌筑高峰。

2.2解决浇筑料脱落现象的几个注意事项。

浇筑料脱落主要集中在旋风筒内,它造成返料器结焦,导致锅炉停炉。在施工和运行中要注意以下几个方面:1)销钉、钢筋要选用耐高温材料,如设计不锈钢材质为1Cr18Ni9Ti,建议更换为1Cr20Ni14Si2,这样提升了材料的碳化温度,保证了销钉及钢筋网片的强度。2)托板由封闭的圆周改为有段落间隔的组合圆周,这样可以消除托板热应力,避免在锅炉启动过程中,托板内弧温度高,托板向外延展。温度稳定后,托板产生塑性变形,形状稳定。在停炉过程中,由于内弧冷却,托板向内收缩。如此周而复始,在焊缝疲劳开裂部位出现了托板向内突出,在没有发生焊缝疲劳开裂的部位,则向外推拉旋风筒护板,造成外部旋风筒护板焊缝开裂,内部托板呈波浪变形。3)托板与浇筑料施工作一体宜改为浇筑料与托板间留“Z”字形膨胀缝。在启停炉过程中,由于托板与浇筑料的温度变化速度不同而造成托板与浇筑料的胀差,通过“Z”形膨胀缝得以消除,避免了托板与浇筑料相互挤压而产生托板部位浇筑料受挤压松动脱落现象。4)施工中要控制销钉的焊接工艺,在销钉表面涂1-2mm的沥青,消除与浇筑料之间的热应力;“Z”形膨胀缝可用钢丝网间夹硅酸铝来留设,以保证施工工艺要求。5)在运行中要控制温度变化过程,绝不允许快速启停;膨胀缝要定期进行清理,避免缝内积灰阻碍浇筑料膨胀,从而产生浇筑料受挤压松动脱落现象。2.3水冷壁磨损。

循环流化床燃烧技术的特点是受热面主要通过颗粒对流和颗粒团辐射进行热量交换,颗粒在进行热交换的过程中,对受热面进行冲刷,严重威胁水冷壁的安全运行。就全国来看,由于水冷壁磨损泄漏引起停炉的比例占到40%,由此可见,如何降低对水冷壁磨损是一个值得研究的课题。在施工中除要进行超音速防磨喷涂外还要注意以下几个方面:1)控制水冷壁的平整度,减小了物料循环过程中的垂直冲击力;2)水冷壁上的临时铁件去掉后,要用角向磨光机将其根部打磨到与鳍片相平,同样水冷壁的拼缝除要对接平整外,凸出的焊瘤也要打磨平整,否则会增大物料对其两侧水冷壁管的磨损;3)燃烧室密相区烟气流速4-6m/s,工作温度800℃-1000℃,煤灰粒径较大、浓度高、磨损严重,特别是密相区上部水冷壁四角尤为明显,建议此处对水冷壁管进行加厚处理,水冷壁管外增加耐磨材料,使该处的检修周期大延长,减少停炉次数,提高电厂经济效益。2.4返料器塌落

返料器塌落的因素主要在设计和运行上。水冷套和料腿重量依靠返料器承担,热态下,水冷套和料腿发生膨胀,借助返料器的支承向上发生位移,此时返料器除需要克服水冷套的重力外,还需克服它向下的热应力。要克服如此大的应力,就目前浇筑料来说,还难以达到如此高的强度,需要在设计上进行改进:1)对水冷套下联箱直接进行钢性支承,用不锈钢板和工字钢做成托架,生根与返料器平台上,支承水冷套下联箱,减少了返料器受的压力,保证其安全运行;2)在返料器上部增加一道圈梁,使返料器均匀分配荷载,同时也提高了返料器的强度。

同时要控制返料器的运行温度,避免高温下钢筋及隔块碳化,造成浇筑料脱落,降低返料器强度。2.5锅炉结焦

锅炉结焦也是引起停炉的一个重要原因,且结焦后的检修检修工作难度大,周期长,对风帽的危害大,必须引起足够重视,以下就结焦的原因及预防措施进行分析。

2.5.1 结焦分为高温结焦和低温结焦。高温结焦是由于运行中温度过高,床料燃烧异常猛烈,温度急剧上升,当温度超过灰的熔化温度T2时就会发生高温结焦。低温结焦则是因为流化不良使局部物料达到着火温度,但此时的风量足以使物料迅速燃烧,但不能充分的沸腾移动,致使局部物料温度超过灰熔点T2,如不及时处理就会发生结焦。高温结焦主要的原因是启动过程和正常运行中,给煤过多过快未及时加大一、二次风量,加减煤和风时大起大落,风和煤比例失调,监盘不认真或调整不当造成床料超温,放渣过多造成料层太薄,造成床温忽上忽落不稳定,返料器回送装置返料不正常或堵塞,运行中热工控制系统不完备,仪表配置不合理,测点不足,司炉盲目操作等。

低温结焦主要的原因是一次风过小和局部区域故障,在低于临界流化风量运行,点火前,没有常规做冷态临界流化试验,运行操作心中无数,在运行中没有根据床层压差值进行分析和放渣,造成料层太厚,造成流化形成泡状状态,局部区域故障系锅炉耐火材料脱落,耐火材料大面积脱落或炉膛内有异物,破坏高温返料器工作或锅炉床料流化不良,还有风帽损坏较多或风帽堵塞,渣漏至风室造成风量分配不均。均会导致物料不能充分流化,床料超温而结焦。

锅炉在压火期间,很易造成低温结焦的。因床料处于静止状态,如果锅炉本体及烟、风挡板不严密、特别在密向区漏风,灼热的床料中的可燃物获得氧气,便会产生燃烧。由于燃烧产生的热量不能及时带走,在扬火操作过程中,煤量加太多,流化风量不足也是使局部区域床料超温而结焦。

2.5.2 循环流化床锅炉结焦的预防措施 2.5.2.1 保证良好的流化工况,防止床料沉积。1)保证临界流化风量; 2)给煤粒度符合设计0-12mm要求。3)严格控制料层差压,均匀排渣;4)定期对水冷风室和返料器风室进行放灰,保证水冷风室和返料器小风室不堵灰;5)认真监测床底部和床中部温差,如果温差超出正常范围,说明流化不正常,下部有沉积或结渣,此时可开大一次风增大流化风量,并打开热渣管排渣;6)严格控制高温旋风筒下部和返料器温度,随时调节返料增压风机的压力和风量,确保返料器工作正常。

2.5.2.2 点火过程和燃烧工况调整:1)点火过程中,一般床温达到400-500℃可加入少量的煤(点煤)以提高床温。如果加煤量过多,由于煤粒燃烧不完全,整个床料含碳量增大,这时一经加大风量,就会猛烈燃烧(爆燃),床温上升很快,会导致整床高温结焦,为此,在点煤和连续加煤时,严格控制进煤的时间和进煤量,要特别注意氧量和床温的变化,当床温超过1050℃,虽经减煤加风措施,床温仍然上升,此时必须立即停炉压火,一般待床温低于800℃再启动。2)调整负荷锅炉负荷运行时,严格控制床温在允许范围内,做到升负荷先加风后加煤,降负荷先减煤后减风,燃烧调节要做到“少量多次”的勤调节手段,避免床温大起大落,做到“三勤三稳”。3)运行中要加强监视返料的情况,对返料器温度是否正常,若超出正常值很多,可能是发生了二次燃烧。此时应加大返料风量,提高灰溶度和灰的循环倍率K,增高锅炉的效率。若炉膛压差过高在500pa以上时,返料器温度也会超过正常值,有必要时对返料器进行放灰,如返料器发生了堵塞,此时应打开返料器的排灰阀放灰,同时加大返料风量。若仍不能消除故障,则必须停炉检修。4)在正常运行中,保证良好的燃烧工况,控制锅炉出口烟气含氧量不低于O2=3%~5%,合理调整一、二次比例使燃烧工况良好,一般一、二风比例为6:4左右,保证风和煤的结合充分燃烧,以降低飞灰可燃物含炭量,可防止分离器和返料机构内发生二次燃烧而超温,减少机械和化学不完全燃烧。根据流化情况控制床料压差在正常范围8.5-10kpa左右,保证床料良好的物料正常沸腾流化状态,使温度均匀,做到配风适当,火焰中心不偏斜。

2.5.2.3 压火时正确操作:压火时将锅炉负荷降至最小值,停止排渣并保持较高的料位。停止给煤,减小二次风。维护床温920-950℃之间,待床温有所下降趋势时,则停止二次风机、一次风、引风机和返料风机。迅速关闭各风机进出口、风烟道 挡板和闸门,防止漏风。压火期间,加强床温下降速度的监视和分析。

2.5.2.4 改善运行设备健康水平:运行设备好坏直接影响流化床锅炉的正常运行,锅炉耐火材料脱落,耐火材料大面积脱落或炉膛内有异物,破坏高温返料器工作和床料流化不正常,风帽损坏较多、风帽局部堵塞、风帽漏灰渣、风室内有大量灰渣、布风板烧坏变形漏风、床温测点失准未及时修复、热工控制系统不完备,仪表配置不合理,测点不足,司炉盲目操作,也是造成锅炉结焦主要原因。

2.6增加播煤风,改善给煤特性。

循环流化床密相区属微正压运行状态,落煤管压力分布呈下高上低之势,造成落煤不畅,甚至发生堵管,有时出现烟气窜入给煤机内,严重影响锅炉的安全、经济运行。

在落煤管上加入播煤风,可以阻止烟气返窜现象,但播煤的效果不明显,因为从一次风引来的播煤风进入落煤管后进成一个高压气团,在阻止烟气返窜的同时,也阻止了煤粒下落,由此增加了堵管的机率。如将播煤风沿落煤管底部引至管口,此时,播煤风高速吹向密相区,在落煤管口形成负压区,对管内形成抽吸作用,使落煤变得顺畅,改善了给煤特性。3.小结

循环流化床作为一种新兴的燃烧技术,越来越被人们所认可,但如何让它更好地为我们所利用,还有待进一步去研究。

篇2:浅析循环流化床锅炉安装

循环流化床锅炉锅炉烘炉、煮炉及试运行方案

目录

一、烘炉

二、煮炉

三、漏风试验

四、冲管

五、蒸汽严密性试验

六、安全阀调整

七、试运行

前言

锅炉本体安装结束,进入烘煮炉阶段亦即锅炉已基本进入了最后的调试阶段。为确保锅炉调试顺利进行,并确保锅炉将来的运行质量,特制定此方案,供调试中参照执行。同时,建设单位及安装单位会同锅炉厂及其他协作单位,成立锅炉启动验收小组负责锅炉的启动、调试、试运行的组织领导工作。以保证政令贯通,各工种职责分明,相互协作,相互配合,确保启动调试工作的顺利进行。确保锅炉如期顺利、优质的竣工投产。

一、烘 炉

1、烘炉的:目的:

由于新安装的锅炉,在炉墙材料中及砌筑过程中吸收了大量的水份,如与高温烟气接触,则炉墙中含有的水份因为温差过大,急剧蒸发,产生大量的蒸汽,进二由于蒸汽的急剧膨胀,使炉墙变形、开裂。所以,新安装的锅炉在正式投产前,必须对炉墙进行缓慢烘炉,使炉墙中的水份缓慢逸出,确

保炉墙热态运行的质量。

2、烘炉应具备的条件:

2.1、锅炉管路已全部安装完毕,水压试验合格。2.

2、炉墙砌筑及保温工作已全部结束,并已验收合格。

2.3、烟风道都已安装完毕,保温结束,送引风机均已安装调试合格,能投入运行。

2.4、烘炉所需的热工电气仪表均已安装,并校验合格。2.

5、已安规定要求,在过热器中部两侧放臵了灰浆拌。

2.6、烘炉用的木柴、柴油、煤碳及各种工具(包括检查、现场照明等)都已准备完毕。

2.7、烘炉用的设施全部安装好,并将与烘炉无关的其它临时设施全部拆除,场地清理干净。

2.8、烘炉人员都已经过培训合格,并排列值班表,按要求,准时到岗。

3、烘 炉工艺:(1).根据本锅炉的结构特点可采用火焰烘炉方法。

①在燃烧室中部堆架要柴,点燃后使火焰保持在中央,利用自然通风保小火,燃烧维持2~3天,火势由弱逐步加大。

②第一天炉膛出口排烟温度应低于50℃,以后每天温升不超过20℃,未期最高温度<220℃,保温2~3天。

③烘炉后期约7~12天改为燃油烘炉,点燃油枪前必须启动送引风机。保持炉膛燃烧室负压要求。

④烘炉时间以14~16天,结束燃烧停炉。

⑤所有烟温均以过热器后的烟温为准。

⑥操作人员每隔2小时记录一次烟温,严格按要求控制烟温确保烘炉质量。

(2)、烘炉的具体操作:

①关闭汽包两侧人孔门。

②用除盐水经冷水系统向汽包内进水,并轮流打开各排污阀门疏水、排污、冲洗锅炉受热面及汽水系统和各阀门。

③有炉水取样装臵,取炉水样分析,确认水质达标后,停止冲洗关闭各疏水、排污阀门。

④向汽包内缓慢送水,水位控制标准水位±20mm。

⑤烘炉前,应适当打开各灰门和各炉门,以便及时排除炉内的潮气。

⑥在燃烧室中央堆好木材,在木材上浇上柴油点火,用木材要求烘炉2—3天,烘炉时,可适当开启送风机,增大进风量,以维持一定的炉温,保证烟温,确保将炉墙烘干。

⑦木材烘炉结束,可按要求进行油烘炉,此时,应增加送风机开度,微开引风机,关闭炉门、灰门,进一步提高烟温,烘干炉墙。

⑧定期检查各膨胀指示器、水位计,确保锅炉运行正常,如有异常发现,应及时汇报,妥善处理。

⑨定期定时检查,记录烟温,确保烘炉质量。

⑩由灰浆放样处取样,进行含水率分析,当灰浆含水率≤7%时,表明烘炉已达要求,后期可转入加药煮炉阶段。(烘炉曲线图附后)。3.烘炉注意事项:

①烘炉时,不得用烈火烘烤,温度的升速应缓慢均匀,要求最大升温速度小于20℃/天。

②烘炉过程中要定期检查汽包水位,使之经常保持在正常范围。

③烘炉中炉膛内的燃烧火焰要均匀,不能集中于一处。

④烘炉过程中可用事故放水门,保持汽包水位,避免杂物进入过热器内。

⑤烘炉过程中要定时记录烟气温度,以控制温升速度和最高温度,不超过规定要求。

二.煮炉 1.煮炉的目的:

由于新安装的锅炉其受热面管系集箱及汽包的内壁上油锈等污染物,若在运行前不进行处理的话,就会部分附在管壁形成硬的附着物,导致受热面的导热系数减少。从而影响锅炉的热效率,另一部分则会溶解于水中影响蒸汽的品质,危害汽轮机的安全运行,根据《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇)工作压力小于9.8Mpa的汽包锅炉,可不进行化学清洗,而进行碱煮炉。

2.煮炉已具备的条件:

①烘炉后期耐火砖灰浆样含水率小于7% ②加药、取样管路及机械已全部安装结束并已调试合格。

③化学水处理及煮炉的药品已全部准备。

④锅炉的各传动设备(包括厂房内的照明设施)均处于正常投运状态,⑤锅炉、化学分析等各部分的操作人员均已全部到岗。3.煮炉工艺:

1)烘炉后期,灰浆样含水率小于7%,用排污将水位降到中心线以下150mm.2)NaOH 160KG,NaPO4 160KG混合配成20%的药液由加药泵打入锅炉内。3)开启给水旁路门,向炉内送水,控制水位在中心线以上 130mm,停止进水,关闭给水旁路门,开启再循环门,进行煮炉。

(2)煮炉共分3期:

第一期:1)再次检查锅炉辅机及各设备,处于启动状态,开启给煤机,引风机,送风机等,适当调整风量。

2)向锅炉预备好燃料点火升压,当压力升到1Kgf/cm2,敞开过热器疏水门,并冲洗就近水位计一只。

3)再次缓慢升压到4Kgf/cm2,要求安装人员对所有管道、阀门作全面检查,并拧紧螺栓,在4Kgf/cm2下煮炉8~12小时,排汽量为10%额定蒸发量。化验遇每隔4小时取样分析一次,并将分析结果通知运行有员。4)根据现场确定全面排污一次的排污量和排污时间,排污时要严密监视水位,力求稳定,严防水循环破坏,并做好水位记录。

5)在第一期煮炉中,要求水位保持在+130mm下运行,运行人员对烟温、烟压、温度、水位及膨胀指示值等表计每小时抄表一次。

第二期:1)再次缓慢升压到达25 Kgf/cm2,然后对各仪表管路进行冲洗。在25 Kgf/cm2压力下煮炉10~12小时,排汽量为5%左右额定蒸发量。2)运行值班人员应严格控制水位在+160 mm,并每隔2小时校对上下水位计一次,做好记录。

3)化验人员每隔断2小时取炉水验一次,炉水碱度不得低于45mgN/L,否则应加药液。同时根据经验通知,全面定期排污一次,在排污中要严格控制水位,要求水位波动小,并做好排污记录。

4)在25Kgf/cm2压力下运行,测试各风机出力及总风压,并做好记录,同时要求运行人员应对汽压、水位、烟温进行调节、监视,必要时可用过热器疏水调节。

第III期:1)缓慢升压到32Kgf/cm2稳定燃烧,控制水位+160mm,汽温380℃~400℃,在此压力下运行12~24小时。

2)打开给水旁路门,来控制其进水量,然后采用连续进水及放水的方式进行换水。

3)根据化验员通知,适当打开排污阀,同时派专人监视汽包水位并及时联系。

4)化验人员每隔1小时取样分析一次,并作好详细记录,当炉水碱度在规定范围内(一般≤18 mgN/L)时,可停止换水,结束煮炉。

(3)煮炉注意事项:

1)加药前炉水应在低水位,煮炉中应保持汽包最高水位,但严禁药液进入过热器内。

2)煮炉时,每次排污的时间一般不超过半分钟,以防止破坏水循环。3)在煮炉中期结束时,应对灰浆进行分析,一般第I其他结束,灰浆样含水率应降到4~5%,在第II期结束应到2。5%以下,若没达到,可适当延长煮炉时间,确保灰浆含水率达到要求。

4)运行人员及化验人员必须严格按规范操作,并做好详细记录。4.煮炉以后

1)煮炉结束,锅炉停炉放水后应打开汽包仔细彻底清理汽包内附着物和残渣。

2)电厂化验人员及调试人员应会同安装单位人员检查汽包内壁,要求汽包内壁无锈蚀、油污,并有一层磷酸钠盐保护膜形成。

三 漏风试验

1、漏风试验的目的:

检查锅炉炉墙及空气流通通道的密封性。

2、试验时间:

在煮炉结束后再次点炉进行整套试运行前。

3、试验方法:

采用干石灰喷流及蜡烛试风。

4、操作方法:

1)煮炉结束后,待炉适当冷却。

2)开启鼓风机,并在进风口加入干石灰,让其随同锅炉进风进入整个锅炉,微开引风机,保持炉膛正压。

3)将锅炉分成若干部位,主要包括炉膛、空预器、烟风道等,指定若干班组,检查各部位漏风情况。

4)若发现有白石灰渗出,则该部位漏风,应做好标记,待试验停止后,再行修复。对某一部位若有怀疑,则可点燃蜡烛进行测风,以确定该部位是否漏风。

5)漏风的各处应做好标记,并做好记录,在试验结束后检修。

5、试验的合格要求:

在炉膛正压的情况下,各被检查部位不漏风。四 冲管

1、冲管的目的:

冲管是利用具有一定压力的蒸汽吹扫过热器、主蒸汽管道,并将这部分蒸汽排向大气,通过蒸汽吹扫,将管内的铁锈、灰尘油污等杂物除掉,避免这些杂物对锅炉、汽机安全运行造成危害。

2、冲管的参数方式:

本次冲管压力采用3MPA,流量不低于45T/H,温度380---420℃,蒸汽冲管分两期,第一期6---8次,第二期6---8次,冲管方式采用降压冲管。

3、冲管前的准备工作

1)煮炉结束,验收合格,关闭汽包阀门,调整进水操作,关闭再循环门。2)启动给水泵,微开给水旁路门,冲洗汽包内残余化学药品,然后排污,其排污量由化学分析决定。

3)炉水取样分析,当水质达到要求时,停止冲洗。

4)将主蒸汽管道从母管隔离门前安装临时管道,接到主厂房外面,并在临时管道口安装“靶板”,靶板暂时可不安装上。5)冲管管路:

锅炉高温过热器出口集箱----电动截止门-----主汽门前电动截止门----主蒸汽管路---临时排汽管路排出。

4、冲管操作程序:

1)向汽包里进水到-50MM,然后点火,缓慢升压。2)当压力升到0.5Kgf/cm2时,冲洗水位计并关闭空气门。

3)当压力升到2---3Kgf/cm2时调整水位在+20MM,进行全面排污一次 4)试冲管三次,汽压在6—8Kgf/cm2。

5)缓慢升压,调整风量和煤量,严格控制烟温,当压力升到32KGF/CM2时,控制汽温380---420,打开过热器出口门,蒸汽流量应大于45T/H,采用降压式冲管。连续冲管

6---8次,每次冲管时间5MIN,间隔0。5---1 HOUR,以便冷却主蒸汽管,使铁锈松脆。

6)停炉冷却8---12HOURS以上,待过热器冷却。7)以照上述冲洗程序6---8次。

8)然后,将管道出口装上“铝靶”,其宽度为排汽管内径的8%,长度纵贯内径。

9)依冲管程序再冲管3—4次。

10)关闭给煤机、鼓、引风机,取出铝板,甲、乙双方有关人员检查,铝板表面有无斑点,决定冲管是否合格,并做好记录。

5、注意事项及合格标准:

1)所用临时管的截面积应大于或等于被冲洗管的截面积,临时管应尽量短,以减少阻力。

2)临时管应引到室外,并加明显标记,管口应朝上倾斜,保证安全,放临时管时应具有牢固的支承承受其排空反作用力。

3冲管前锅炉点火升压过程中,应按锅炉正常点火升压过程的要求严格控制升压、升温速度。

4)冲洗过程 中,要严格控制汽包水位的变化,尤其在冲管开始前,将汽

包水位调整到比正常水位稍低,防止冲管时水位升高而造成蒸汽带水。5)连续两次更换铝板检查,铝板上冲击斑痕粒度≤0。8MM,且肉眼可见凹坑不多于8点即冲管合格。

五、蒸汽严密性试验

蒸汽严密性试验是锅炉按运行操作规程点火升压到工作压力,进行严密性试验用以检验锅炉及附件热状态下(即工作压力)严密性的试验。

1、试验中注意事项:

(1)锅炉严格按操作规程点火升压到工作压力。

(2)重点检查锅炉的焊口、人孔和法兰等的严密性。

(3)重点检查锅炉附件和全部汽水阀门的严密性。

(4)重点检查汽包,联箱各热面部件和锅炉范围内的汽水管路的膨胀情况及其支座、吊杆和弹簧的受力,位移和伸缩情况是否正常,是否有妨碍膨之处。

5)试验过程中,应确定一些部件进行测定,对水冷壁、过热器等壁温进行一次测量了解,有无管壁超温现象。2。严密性试验的缺陷处理:

1)对壁温有超温的,对管壁 的保温要重新处理到无超温为止。2)检查中如泄漏,轻微处难以发现和判断的,可用一块温度较低的玻璃或光谱的铁片等物靠近检查,若有泄漏,待降压后处理。

3)蒸汽严密性试验无泄漏为合格,合格后应做好记录,并做好签证。

六 安全阀调整

蒸汽严密性试验后,可对各安全阀进行调整。调整安全阀的压力以就近

压力表为准,压力表经校验合格并有记录,在调整值附近若>0.5%,应做误差修正。

1、本锅炉安全阀动作压力和回座压力差如下:

动作压力:1)汽包工作安全阀:1.06*5.82=6.17 2)汽包控制安全阀:1.04*5.82=6.05 3)过热器安全阀: 1.04*5.29=5.5 回座压力差:安全阀的回座压力差为以上运行压力的4%---7% 1)汽包工作安全阀:0.247---0.432 2)汽包控制安全阀:0.242---0.424 3)过热器安全阀: 0.22---0.385

2、安全阀调整前的准备工作:

1)安全阀在安装就位前,应进行解体清洗、检查。2)安全阀内部的锁紧装臵,调试前应拆除。

3)对安全阀的有关支架,排汽管道支架等应仔细检查,所用电动阀应试验一次。

4)所有调整人员应了解安全阀的内部结构和调整安全阀的安全措施,进行组织分工,并做好噪声的防护工作。3.调整方法和步骤:

1)为了调节方便,宜采用不带负荷较正安全阀,即安排在冲管后升压阶段调整。

2)升压及检查:

a冲管工作结束后要求运行值班人员,对锅炉机组全面检查,确定无异常

后启动设备。

B升压过程严格控制升压速度,并按操作规程进行。

C.当压力升到0.1 Mpa时,关闭空气阀冲洗水位计一次,压力升到0.4 Mpa时,全面排污一次,压力升到0.5 Mpa时,再次冲洗汽水管道,压力升到2.0 Mpa mpa,要求全面检查锅炉及各设备确无异常时,继续升压,压力升到5.29 Mpa,必须派专人监视水位,再次冲洗汽包水位于计并上下核对,做好记录,压力升到5.8 Mpa 2时,调整向空排汽,检查电动阀是否良好(摇控),然后继续升压,将锅炉蒸汽切换到向空排气,调整风量、给煤量,继续提高汽压,第一个汽包工作安全阀。第二个校汽包控制安全阀,第三个校过热器安全阀。

D.汽包工作安全阀运行压力:6.17Mpa,回座压力差0.247 Mpa——0.432 Mpa,等安全阀动作后,立即减少煤量,开大向空排汽泄压,并记录回座压力,验证是否符合要求,若不符合要求,或达到最大允许值仍末动作,应有立即降压,交付安装人员检查,调整后重新校对。

E.然后校对汽包控制安全阀。动作压力:6.05 Mpa回座压力差0.242 Mpa—0.424 Mpa F.最后校对过热器安全阀,动作压力:5.5 Mpa回座压力差:0.22 Mpa—0.385 Mpa g.`调整过程 中,严格控制汽温、水位变化,汽压控制可由向空排汽来调节排汽量。七、七十二小时试运行

锅炉机组在安装完毕并完成分部试运行后,必须通过72小时整套试运行。

1、试运行的目的:

(1)在正常运行条件下对施工、设计和设备进行考核,检查设备是否有达到规定的出力,各项性能是否符合原设计的要求,同时可检验锅炉安装和制造质量,而且检验所有辅助设备的运行情况,特别是转动机械在运行时有无振动和轴承过热等现象。

(2)锅炉在试运行前,应进行锅炉的热力调整试验。

(I)调整试验的①调整燃烧的燃烧工况;

②检查安装质量,有无漏风、漏水

③找出锅炉额定蒸汽参数和蒸发量达不到的原因

④)确定锅炉效率,获取锅炉在最佳运行方式下的技术经济特性(II)调整试验的内容:

(1)炉膛冷态空气动力场试验,风机及管道性能试验

(2)炉膛吸烟风道漏风试验

(3)安全阀校验及热效率试验 2.锅炉机组启动前应具备的条件:

试运现场的条件:

(1)场地基本平整,消防、交通及人行道路畅通。厂房各层地面应做好粗地面,最好使用正式地面,试运场应有明显标志和分界,危险区应有围栏和警告标记。

(2)试运区的施工脚手架全部拆除,现场清扫干净,保证运行安全操作。

(3)试运区的梯子、步道、栏杆、护板应按设计安装完毕,正式投入使

用。

(4)新扩建部分的排水沟道畅通,沟道及洞盖板齐全。

(5)试运现场具有充足的正式照明,事故照明应能投入正常使用,并备有足够的消防器材。

(6)试运范围的工业、消防及生活用水系统应能投入正常使用,并备有足够的消防器材。

(7)各运行岗位应有正式的通讯联络设施。

2。下列系统中的设备、管道、阀门等安装完毕,保温完成。

(1)锅炉范围内管道、汽水系统、疏放水、放汽系统、加药系统辅助用蒸汽系统、排污系统。3.下列设备经调试合格:

(1)

一、二次风机,引风机经调试接速并符合要求。

(2),热工测量,控制和保护系统的调试已符合点火要求。4,组织机构,人员配备和技术文件准备;

(1),电厂按试运方案措施,配备各岗位的运行人员及实验人员,并有明确的岗位责任制,运行操作人员应培训合格,并能胜任本岗位的运行操作和故障处理。

(2)施工单位应根据试运方案措施要求,配备足够维护检修,并有明确的岗位责任制。维护检修人员应了解所在岗位的设备系统性能。并能再统一指挥下胜任检修工作,不发生设备,人身事故和中断试运工作。

(3)施工单位应备齐参加试运设备系统的安装验收签证和分部试运记录。

(4)编制调整试运方案措施,经试运指挥部审定后,应打印完毕,并分别进行了交底和学习。

(5)运行单位在试运现场挂符合实际的燃烧系统图,热力系统图,调试单位应在试运现场张挂试运,点火,升压等必要的图表。3,锅炉机组启动前的检查与准备

(1)蒸汽系统:主气门经开关试验后关闭,隔绝门及旁路门关闭(指七十 小时试运前),(2给水系统:给水门、给水旁路门及放水门关闭,给水中间门省煤器入口门开启。

(3)减温水系统:减温器手动门开启,电动门关闭。

(4)放水系统:各联箱的排污门,连续排污门门,事故放水门关闭,定期排污总门,连续排污一次门开启。

(5):疏水系统主气门前所有的疏水门及主气门后的疏水门开启。

(6)蒸汽及炉水取样门,炉筒加药门开启,加药门关闭。

(7)炉筒水位计的气门、水门开启、放水门关闭。

(8)所有压力表一次门开启,所有流量表的一次门开启。

(9)空气门开启(给水空气门可关闭),对空排气门开启。2、检查所有的风门开关,并直于下列位臵。

(1)引风机入口挡板经开关试验后关闭,出口挡板开启。

(2)

一、二次风机入口档板经开关试验后关闭,返料器风门关闭。

(3)旋风筒底部放灰门关闭,燃烧室底部放灰门关闭。

3.检查燃烧室、料床、返料器等内部无焦渣及杂物:各部人孔门、检查

门、打焦门及防爆门完整,关闭严密;除灰门开关灵活,臵于关闭状态;除灰门开关灵活,臵于关闭状态;除灰沟畅通;盖板齐全。4.检查除尘器、处于良好的工作状态。

5、检查转动机械、轴承润滑油洁净;油位正常;开启冷却水漳水流正常,地脚螺丝及安全装臵牢固。

6、与有关人员联系,做好下列准备工作:(1)给水值班人员:给水管上水。

(2)热工值班人员:将各仪表及操作装臵臵于工作状态,并负责更换点火热电偶。

(3)燃料值班人员:原煤斗上煤。(4)化学值班人员:化验炉水品质(5)电气值班人员:电器设备送电(6)准备好足够的点火材料,引火烟煤粒度10mm(vr)25%,qdy>5500大卡/公斤为易,及沸腾炉渣(要求可燃物含,<=5%,粒度8mm以下)。

(7)检查点火油栓及供油系统是否正常,点火用轻柴油不小于10吨。

(8)检查与准备工作完成后,即可按规程要求进行锅炉上水。

4、锅炉机组启动方法与步骤:

(1)司炉接到点火命令。按措施要求对锅炉设备进行全面检查,并作号点火准备。

(2)进行炉内彻底清扫清除一切杂物插入 热电偶,热电偶端部埋入料面约100毫米。

(3)在炉底铺设一层0—8毫米的沸腾炉渣,高度约350—400毫米,厚度要均匀。

(4)关闭炉门启动引风机和一次风机,使底料流化。

(5)投入点火油枪,调整油量及点火风门,防止烧到前墙及炉底,控制风室温度小于700℃待料层温度升至450℃时,启动给煤,适当投煤维持床温稳定上升。

(6)当炉温达到900℃左右,将油枪撤除,适当调整给煤机的转速和一次风门控制炉温甾900——950 ℃,燃烧正常后,开启返料风门,使其流化循环,直到进入正常状态。

锅炉的升压操作:

(1)拌随着点火过程,气压在不断上升,当气压上升制0.05——0.1mpa 时,冲洗炉筒水位计,并核对其他水位计指示是符合炉筒水位。

(2)当气压生制0.25——0.35mpa ,关闭炉筒空气门,减温器联箱疏水门。

(3)当气压生制0.25——0.35mpa时,依次进行水冷陛下联想排污放水,注意锅筒水位。在锅炉进水时应关闭炉筒制省煤器入口的再循环.(4)当气压升值0.3MPA时,热紧法兰、人孔及手孔等处的螺丝,并通知仪表冲洗各表管。联系在征得启动小组领导同意后开锅炉主汽门旁路进行暖管、,当压力升至0.6—0.7MPa时全开主汽门,关闭旁路门。

(5)当汽压升至1MPa时,通知热工投入水位表。

(6)当汽压升至2MPa时,稳定压力对锅炉机组进行全面检查,如发现部正常现象,应停止升压,待故障消除后继续升压。

(7)汽压升至2.4MPa时,定期排污一次。

(9)当汽压升至5—5.2MPa,冲洗锅筒水位计,通知化学汉化验汽水品质,并对设备进行全面检查。

5、启动要求及注意事项:

参加运行人员除严格遵守运行及安全操作规程外,特别强调以下各条:

(1)在上水过程中应检查锅筒,联箱的孔门及各部的阀门、法兰、堵头等是否油漏水现象。当发现漏水时应停止上水并进行处理。当锅筒水位升至锅筒水位计的-100mm处,停止上水,以后水位应不变。若水位有明显变化,应查明原因予以消除。

(2)要求整个升温升压过程力求平稳、均匀、并在以下各个阶段检查记录膨胀指示值。

上水前后。

锅筒压力分别达到0.3—0.4、1—1.5、2.0、3.9、5.3MPa时,检查各膨胀情况,如发现有膨胀不正常时,必须查明原因并消除不正常情况后方可继续升压。

(3)锅炉的升压应缓慢:

按规程规定,锅筒锅炉的首次升压应缓慢平稳,控制饱和温升大于50℃/小时,锅筒上下壁温差小于50℃,而该锅炉的特点是升温、升压速度较快,是否能够满足远程要求,目前尚缺乏这方面的运行经验,建议先按以下速度控制待实践后再进行调整。

序号

饱和压力(MPA)时间(分)1.0——0。5

50——60 2.0.5——1

30——40

3.1.0——2。0 30——35 4.2.0——3。03。20——25 5.3.0——5。3 35——40 整个升压过程控制在3——4小时左右,升温速度要均匀,监视和记录,如若达不到上述要求时,亦可参照压火控制燃烧的方法调整升温升压速度。

(4)锅炉的并列应注意:

①并炉时保持主气压力底于蒸汽母管压力0.05——0.1MPA,若锅炉气压高于母管压力时,禁止并炉。

②并列时蒸汽温度应低额直30℃保持较低的水位,燃烧稳定。应注意保持气压、气温等参数,并缓慢增加蒸发量。

③在并列过程中,如引起母管的气温急剧下降时或发生蒸汽管道水冲击时,应立即停止并列,减弱燃烧,加强疏水,待恢复正常后重新并列。

④并列后,应对锅炉机组进行一次全面检查,并将点火到并列过程中的主要操作及新发现的问题。记录在有关的记录簿内。

6、试运行消缺及再次24小时运行。

①锅炉试运行结束,应对运行接断的缺陷(当时无法消除的)分析原因进行消缺。

②消缺后按以上操作程序再进行二十四小时试运行。

③整机试运行合格后,按《火力电厂基本建设工程启动验收规程》办理整套运行签证手续和设备验收移交工作。

④,整套72小时运行结束,应将下列施工技术文件移交甲方。a.全部的安装验收记录、签证、分部试运行(试验)记录。

b.主要设备缺陷及其修改记录或处理意见。c.主要设计缺陷及其修改记录或处理意见。d.主要施工缺陷及其处理意见。e.72小时试运记录。

篇3:循环流化床锅炉管材磨损浅析

本文介绍的锅炉管子材料的磨损资料来源于几十台循环流化床锅炉的运行经验, 其中的几台锅炉早在十几年前就已投运。这些运行经验包括了各种范围的从无烟煤尾品、煤泥等各种品位的燃料。但是大多数运行经验还是来源于烧烟煤及次烟煤的锅炉。

设计和运行工况都相似的循环流化床锅炉中所测得的磨损率有极大差别, 床料的物理和化学特性对材料的磨损起着十分明显的作用。管材的损伤主要由磨蚀引起。在某些管材磨损特别严重的情况下, 腐蚀机理又可能为加速磨损起了推波助澜的作用。

锅炉管子的材料磨损仅局限在某些区域。一般发生在那些与气固两相流通道发生突变的地方: (1) 水冷壁与耐火材料的交界处; (2) 测量仪器插入处; (3) 膜式水冷壁的凹凸区域或焊接缺陷。这些区域比较少, 可以用防护加保护方法来阻止或减轻管材的磨损。

2 材料磨损及燃料

目前在CFB锅炉部燃烧的大量煤种对管材的磨损率也各不相同。表1总结了烧不同燃料的商业CFB锅炉中的金属材料磨损状况。但对直管、垂直水冷壁管子表面的金属磨损情况没有进行测量。因此, 磨损情况的比较并不是以测量管壁厚度为依据的, 而是以表面保护材料———一般以堆焊层的磨损率来对材料磨损进行分类的。表1中磨损率的分类定义如下。

“None” (无) :到目前为止没有可测量的或肉眼可见的磨损。

“Low” (低) :对表面保护需要进行某种程度的修补, 但修补频次不得多于两年一次。

“Medium” (中等) :对表面保护需要进行某种程度修补, 但修补频次不得多于一年一次。

“High” (高) :保护层的表面需要一年修补一次或更换一次。

“Severe” (严重) :保护表面及在某些情况下管子母材金属在12个月内就需要进行修补。

在大多数情况下, 磨损率都为“低”或“中”。除一台锅炉外, 其它所有锅炉的表面磨损初期均为“严重”, 而后都因适当控制床料的粒度分布而降低到“高”或“中”程度。另外应说明的是, 材料磨损分类为“无”者并非罕见。

按表1给出的数据可得出这样结论, 即燃料的品位看来并不是在循环流化床锅炉燃烧室中造成材料磨损的主要因素。出现磨损率高大多数情况是因燃烧烟煤或次烟煤。烧生物燃料时对燃烧室内的金属材料几乎没有轻微的磨损倾向。因此, 当燃用含灰量很低的生物燃料时, 燃料灰不至于引起腐蚀性磨损。在这些情况下, 正确地选择添加物料, 尤其是砂的选择是相当重要的。因为有些化合物能与这些燃料结合在一起, 对金属管材形成腐蚀性磨损。

3床料特性对金属材料磨损的影响

管子磨损的研究主要集中在研制燃烧室本体和炉膛内部表面的形状上, 这样就排除了腐蚀性磨损。根据多台机组运行经验, 优化了燃烧室内部的气体和固体的流动力学特性, 排除锅炉管子的腐蚀性磨损, 并把表面保护的维护量减至最低程度。当然, 由于床料的物理和化学特性不同而导致的磨损率仍然是有差别的。

4 粒度和速度等因素影响

在循环流化床锅炉的燃烧室内, 床料的粒度对磨损率有极大的影响, 重要的是从床料中除去粗大的颗粒。某些情况下, 有效地进行床灰的分级, 能将磨损率从“严重”或“高”降低到“中”或“低”水平。

可推测, 三物体磨损机理是造成循环流化床锅炉磨损的主要原因。

5 床料的矿物学

床料的矿物学是一个极其复杂的问题, 很少有人了解它对燃烧室内金属材料的磨损作用。床料由燃料灰、石灰石和补给床料———一般是砂组成。进料的比例变化很大, 主要取决于燃料中的含硫量、含灰量及除硫率等。仅在燃料含灰量特低 (如烧泥煤) 时才需添加砂。进入燃烧室的混合物经历了高温的燃烧过程, 因而在运行工况下同样会对床料的最终矿物学特性和化学特性有一定影响。

床料的化学分析已经成为样品典型标准元素分析, 可以从氧化物中测出每种元素的比例。对灰、床料和燃料样品的标准元素分析没有得出样品实际矿物学的资料。另外, 燃料和灰的取样并不总是系统地进行, 有时灰的取样可能还不是与所用燃料和石灰石相对应的。

从哈锅公司多台循环流化床运行机组数据得出, 磨损率与床料中石英和钙的含量有关。用石英砂冲击管材时, 磨损率很高。可是随着床料中钙含量的增加其磨损率却在下降。从投入商业运行的机组取得经验表明, 加到床上维持床料存量的砂子, 它对金属的磨损程度要比燃料灰和石灰石构成的床料对金属的磨损程度轻。

6 床料中碱的含量

燃烧室内材料磨损的一个潜在因素是有机结合碱的存在, 尤其是燃料或其它给料中含钠时, 磨损率高的机组, 其燃料中的含碱量也高。在这种情况下, 可在燃烧室内低磨损区的墙壁上发现含钠、含硫量相当高的某些生成物。因在床料磨损的同时又产生了腐蚀性的损失, 因此很难证明活性钠或钾含量就会加速材料的磨损。

焦硫酸钠或络合的碱金属硫酸盐可能是引起腐蚀的主要因素。有碱金属类硫酸盐存在, 在燃烧室的温度下, 它们将以熔化状态附在床料的表面上。如果这种硫酸盐以熔化状态停留在管子表面上就会产生腐蚀。蒸发器管子的金属温度不应高到产生这一类型的腐蚀。然而由于管子同时既处在保护氧化层被严重破坏下, 又处在被含有半熔化的硫和碱包围的粒子冲击的恶劣工况下, 这种腐蚀在很低的金属温度下就能发生。另外, 由于此磨损区内引起传热率较高, 也会使局部金属温度稍高一些。

7 结语

篇4:循环流化床锅炉磨损问题浅析

关键词:流化床锅炉 磨损 防磨措施

1 概述

20世纪中期,随着工业的迅猛发展,煤燃烧技术的更广泛应用,由燃煤锅炉产生的污染问题日益严重,迫切要求发展洁净煤技术。在这样一个历史背景下,流化床煤燃烧技术应运而生。流化床锅炉技术作为一种先进的清洁煤燃烧技术,因其特有的优点而得到广泛的发展与应用。其主要优点有:可以进行低温燃烧,保证了燃烧的稳定性;脱硫效率高,烟气中NOx的排放浓度低,有利于环境保护;燃烧强度大,保证了生产的高效性;燃料适应性广,几乎可以燃烧各种煤。

循环流化床锅炉采用介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的流态化燃烧方式,即通常所讲的半悬浮燃烧方式。炉内进行的是一种流态化反应,即高速运动的烟气与其所携带的固体颗粒密切接触,并有大量颗粒返混的过程;炉外,绝大部分高温的固体颗粒被捕集并送回至炉内再次燃烧,如此反复循环。这种燃烧特性导致炉内磨损十分严重,影响锅炉正常使用,甚至会导致生产事故。所以,磨损问题是循环流化床锅炉发展的重要研究课题。

2 磨损的分类及影响因素

物体工作表面的材料在机械、化学和电等作用下,在相对运动中出现不断磨耗的现象即为磨损。根据磨损机理的不同,磨损分为磨料磨损、接触疲劳磨损、冲蚀磨损以及腐蚀磨损等。其中,材料表面受到流体或固体颗粒以一定速度和角度的冲击而造成的磨损为冲蚀磨损。在循环流化床锅炉中,耐火材料受到煤灰颗粒的磨损即为颗粒流的冲蚀磨损。

2.1 烟气流速与飞灰浓度的影响:研究表明,磨损量与烟气流速的三次方成正比。流动飞灰的运动动能和单位时间内冲击到炉内壁的灰粒量受到烟气流速的直接影响。含灰烟气流在较高的循环流化床锅炉的循环率下,会造成炉内壁的严重磨损。此外,磨损量还会随着煤质变差以及灰分和燃煤量的增加而增大。

2.2 颗粒尺寸、形状以及硬度的影响:随着颗粒尺寸的增大,磨损量会随之增大,在锅炉磨损过程中起主要作用的是飞灰中那些尺寸较大的颗粒;燃料颗粒表面越光滑,磨损程度越轻。与被磨材料相比,当颗粒硬度很低时,磨损率通常会十分低;当颗粒硬度接近或高于被磨材料时,磨损率会迅速增加。

2.3 颗粒撞击表面可能性系数的影响:对表面有冲击作用的颗粒份额是决定管壁磨损程度的关键因素。

2.4 受热面及内衬材质的影响:在同等条件下,磨损量随着材料耐磨性能的增加而减小。

2.5 供料量多少的影响:随着供料量的增加,颗粒浓度也会增大。冲击管壁的磨损在其他条件相同的情况下,会随着颗粒浓度的增大而加重磨损。

3 循环流化床锅炉运行中的易磨损部件

3.1 风帽磨损:由于风帽处于沸腾床料激烈的摩擦中,因此磨损较为严重。

3.2 水冷壁磨损:如图1所示,在受热面的磨损当中,水冷壁与耐火材料的交接处是磨损最严重的部位之一。因此,我们将冷水壁的耐磨材料交接处的设计做了图2的修改,以改进磨损严重区的磨损状况。

我队建于2008年,锅炉年连续运行时间约为4320小时,发现锅炉受热面管道磨损严重,为了防止受热面因磨损发生爆管事故,对锅炉水冷壁管、埋管及膜式壁受热面喷涂耐磨镍铬基高硬度高强度耐磨型热喷涂粉芯丝材料进行重新喷涂。

3.3 炉内受热面的磨损:影响炉内受热面磨损的主要因素包括受热面的具体结构和固体物流的流动特性两方面。

3.4 对流烟道受热面的磨损:省煤器、过热器和空气预热器是尾部对于流烟道的三个受热面。进入尾部较多的飞灰颗粒会加剧受热面的磨损,这是影响流烟道受热面磨损的主要原因。

4 防磨的技术措施

4.1 选择合适的防磨材料:防磨材料包括很多,耐火材料、包括碳钢和合金钢在内的金属材料、对金属表面进行喷头处理的材料等。在对耐火材料性能进行分析时,可以从以下四方面进行:第一,分析耐火材料敷设和锅炉性能的相关影响;第二,锅炉的系统热点和整体性能;第三,敷设耐火材料的目的和功能;第四,耐火材料敷设点的工作环境。

4.2 采用合理的结构设计:在对锅炉的不同部位进行优化设计时,应当根据燃烧性能、锅炉运行状况以及各部位的磨损机理等有针对性的进行。

4.3 对材料工作表面进行特殊处理:进行金属表面处理的技术有很多,包括热处理、热浸镀以及电镀和热喷涂等,但是,行之有效的防磨措施当属热喷涂技术。

5 耐火材料的种类及其失效原因

目前,国内的循环流化床锅炉用的耐火材料按照作用可以分为耐磨耐火材料的砖、浇注料以及可塑料和灰浆;耐火保温材料的砖、浇注料和灰浆;耐火材料的砖浇注料和灰浆三类。通常采用磷酸盐砖和浇注料、碳化硅砖和浇注料、耐磨耐火砖和浇注料、硅线石砖和浇注料、刚玉砖和浇注料,以及还有较高档的氮化硅结合碳化硅产品等。

但是,耐火材料的破坏随着大量循环流化床锅炉的相继投入运行,造成了越来越多的事故。据统计,由于耐火材料破坏造成的事故仅次于受热面磨损的第二大事故,占锅炉设备事故率的17%左右。因此,人们越来越重视耐火材料的问题。循环流化床锅炉要想保证正常、经济的运行,关键是合理的维修耐火材料。

通常,耐火材料的失效有以下两方面的原因:

5.1 耐火材料的剥落。耐火材料随着温度的变化会发展膨胀或者收缩,材料的膨胀或者收缩在受到约束后就会在内部产生应力。耐火材料与金属制品相比属于非均质的脆性材料,因此,耐火材料的热导率和弹性较小,除了抗拉强度低、抵抗热应力的破坏能力差外,抗热震性也不高。因此,在热冲击循环的作用下,耐火材料容易开裂剥落而导致整体损坏,这是循环流化床锅炉耐火材料提前失效的重要原因。

5.2 耐火材料的磨损。当耐火材料受到固体物料的冲刷时,耐火材料就会发生破坏,这就是耐火材料的磨损。在循环硫化床内,边角区、旋风分离器以及回送固体物料的管路属于耐火材料的易磨损区。物料从汽包到锥形筒转弯处的冲击区是发生磨损较严重的部位,通常有圆形边缘和光滑明亮的表面是易磨损的锅炉区域。由于随着冲击角的增大也会加重其磨损程度,因此,在设计旋风分离器和烟道等时,应当尽量减小冲击角。

6 结语

在循环流化床锅炉的设计、安装以及运行的过程中,需要考虑的一项十分重要的工作就是磨损问题,同时,磨损问题也应当引起领导高度重视。除了我们从理论上的分析研究外,尚需深入实际进行科学分析,使防磨技术进一步充实、完善。

参考文献:

[1]岳志娟.循环流化床锅炉磨损的原因及及其解决方法[J].能源技术,2009(03).

[2]岳志娟.循环流化床锅炉磨损原因及解决方法[J].电力安全技术,2009(10).

篇5:浅析循环流化床锅炉安装

1、喷水法,但一氧化氮氧化较困难,需喷入臭氧或高锰酸钾,不现实。

2、喷二次燃料:即前述燃料分级燃烧,但二次燃料 不会仅选择 反应,还会与氧气反应,使烟气温度上升

篇6:循环流化床锅炉培训试题

1、点火过程及方式

循环流化床锅炉的点火是指通过某种方式将燃烧室内的床料加热到一定温度,并送风使床内底料呈流化状态,直到给煤机连续给进的燃料能稳定地燃烧。循环流化床锅炉的点火与其它锅炉相比有所不同,点火过程一直是该炉运行中的一个难点问题,尤其是从未接触过循环流化床锅炉或者是鼓泡床锅炉的人员,在未掌握点火方法前,常易引起床料结焦或灭火,既影响锅炉的按时正常启动,又会造成人力物力的浪费。

循环流化床锅炉的点火方式主要分为:固定床点火;床面油枪流态化点火;预燃室流态化油点火和热风流态化点火四种,其优、缺点比较见表1。前三种点火方式使用较多,后文将作详细介绍。

2、冷态特性试验

循环流化床锅炉在安装或大修完毕后,在点火前应对燃烧系统包括送风系统,布风装置、料层厚度和飞灰循环装置进行冷态试验。其目的在于:

(1)鉴定鼓风机的风量和风压是否能满足流化燃烧的需要。

(2)测定布风板阻力和料层阻力。

(3)检查床内各处流化质量,冷态流化时如有死区应予以消除。

(4)测定料层厚度、送风量与阻力特性曲线,确定冷态临界流化风量,用以指导点火过程的调整操作,同时也为热态运行提供参数依据。

(5)检查飞灰系统的工作性能。

2.1 床内料层流化均匀性的检查

测定时在床面上铺上颗粒为3mm以下的料渣,铺料厚度约300-500mm,以能流化起来为准,流化均匀性可用两种方法检查。一种是开启引风机和鼓风机,缓慢调节送风门,逐渐加大风量,直到整个料层流化起来,然后突然停止送风,观察料层表面是否平坦,如果很平坦,说明布风均匀,如果料层表面高低不平,高处表明风量小,低处表明风量大,应该停止试验,检查原因及时予以消除;另一种方法是当料层流化起来后,用较长的火耙在床内不断来回耙动,如手感阻力较小且均匀,说明料层流化良好,反之,则布风不均匀或风帽有堵塞,阻力小的地方流化良好,而阻力大的地方可能存在死区。

通过料层流化均匀性的检查,也可以确定流化状态所需的最低料层厚度。这一数据对流化床点火十分重要,料层太薄,难以形成稳定的流化状态,锅炉无法点火和运行。料层太厚,又会延长点火时间和造成点火燃料的增多。

布风均匀是流化床点火、低负荷时稳定燃烧、防止颗粒分层和床层结焦的必要条件。

2.2 布风板阻力的测定

布风板阻力是指布风板上不铺底料时空气通过布风板的压力降。要使空气按设计要求通过布风板,形成稳定的流化床层,要求布风板具有一定的阻力。布风板阻力由风室进口端的局部阻力、风帽通道阻力及风帽小孔处局部阻力组成,在一般情况下,三者之中以小孔局部阻力为最大,而其它两项阻力之和仅占布风板阻力的几十分之一,因而布风板的阻力△Ρ可由公式1计算为:

△Ρ=ξ(Pa)(1)

式中 μ—小孔风速,m/s;

ξ—风帽阻力系数;

ρ—气体密度,kg/m3。

测定时,首先将所有炉门关闭,并将所有排渣管、放灰管关闭严密,启动鼓、引风机后,逐渐开大风门,缓慢地、均匀地增大风量,并相应调整引风,使炉膛负压为零。对应于每个送风量,从风室静压计上读出当时的风室压力即为布风板阻力。一直加到最大风量,每次读数时,都要把风量和风室静压的数值记下来。然后从最大的风量开始,逐渐减小风量,并记录每次的风量和风室静压的数值,直到风门全部关闭为止。把上行和下行的两次试验数据的平均值绘制成布风板阻力—风量关系曲线,如图1以备运行时估算料层厚度。

2.3 料层阻力的测定

测定料层阻力是在布风板上铺放一定厚度的料层,象测定布风板阻力的方法一样,测定不同风量的风室静压。以后每改变一次料层厚度,重复一次风量——风室静压关系的测定,风室静压等于布风板阻力与料层阻力的总和,即:

料层阻力=风室静压-布风板阻力

上式中的三项数值,都对应于相同风量下的数值。

根据以上两个试验测得的结果,就可以得到不同料层厚度下料层阻力和风量之间的关系,也可以绘制成料层阻力——风量关系曲线,如图2所示。大量统计数据表明,流化床的阻力同单位面积布风板上的床层物料的重量与流体浮力之差大致相等。即

ΔP==

=hfg(ρp-ρf)(1-ε)(2)

式中:△Ρ—流化床层的阻力,Pa;

G—流化床层中物料的质量,kg;

g—重力加速度,m/s2;

hf—流化床层高度,m;

Fb—流化床层面积,m2;

ρp、ρf—物料真实密度与空气密度,kg/m3;

ε—流化床层平均空隙率。

因为ρpρf,在计算时可忽略ρf的影响,故△Ρ=hfgρp(1-ε)。通过试验进一步简化,采用未流化前固定床物料的堆积密度来表示为:

△Ρ=Ahgρdg(3)

式中:hg—静止料层高度,m;

ρd—料层堆积密度,kg/m3;

A—由煤种决定的比例系数,见表2。

当静止料层厚度hg>0.3m后,计算结果和试验数据很接近。从公式3看出料层阻力与静止料层厚度成正比例关系,料层越厚,阻力越大。为简化,可以用表3通过料层阻力来估算料层厚度。

2.4确定临界流化风量

临界流化风量是限制循环流化床锅炉低负荷运行时的风量下限,低于该风量就可能结焦。最低运行风量一般与床料颗粒粒度大小、密度及料层堆积孔隙有关,具体通过冷态试验来确定。在测定料层阻力时,每一次料层厚度,都应根据炉内的临界流化情况,确定每一次料层的临界流化风量,其中最大的一次,作为热态运行时的最小风量。一般来讲,循环流化床锅炉的冷态空载面速度不能低于0.7m/s。在实际运行中,料层阻力直接测取比较困难,一般用总阻力(布风板阻力与料层阻力之和)或风室静压来监视运行。

临界流化风量的确定对循环流化床锅炉的点火是至关重要的。固定床点火温床结束后,启动鼓、引风机点火时,如果一次风量调整过大,流化激烈,很可能在几分钟内就会造成锅炉灭火。风量太小,流化不好,又会造成结焦。对于床下流态化油点火,如果风量太大,床料加热缓慢,热量损失严重,点火时间延长。风量太小,床料流化不好,又会造成大量热烟气在风室内积聚,这是很危险的,严重时会引起风室爆炸,有些采用床下流态化油点火的循环流化床锅炉在风室上装有防爆门,就是基于这个原因。因此临界流化风量是点火操作调整时的重要参数。

3、点火前的检查与准备

(1)检查燃烧室布风板和分离器等燃烧、循环系统,内部干净,风帽完好无损,通风小孔畅通。排渣管、放灰管和返料阀,无堵塞情况,关闭灵活。

(2)锅炉本体保温耐火层无脱落、破损现象,所有人孔、观察孔均应关闭,密封严实。

(3)检查鼓引风机调风门和风室、油点火各送风门是否正常,开关应灵活,指示正确。

(4)检查煤仓、给煤机、除尘器等辅机系统工作正常。

(5)油点火系统空压机(空气雾化)、油泵、管阀、点火器全面检查、试送正常。

(6)检查引风机、鼓风机、二次风机地脚螺栓有无松动。风机冷却水、油位是否正常,盘车应灵活,风机内无摩擦声响。

(7)检查汽水系统管阀正常,开关操作灵活。

(8)检查所有压力表、温度表、流量表等表计完好正常,指示正确。

(9)准备一定数量的点火底料,粒径为0~3mm。固定床点火还需准备一定数量的烟煤和木柴。

(10)确认锅炉汽包水位或循环水量正常。

4、固定床点火

这种点火方式是底料先在固定静止状态下被加热,当温度升到400~500℃时,开启鼓风机,逐渐送风,并在这个过程中投入引火烟煤,利用烟煤燃烧,继续对底料加热,直到给煤机送入的煤能着火燃烧为止。用固体燃料加热底料进行点火,方法比较简单,不需要专门点火设备。其点火操作步骤如下:

(1)在床上铺放粒径0~3mm的底料约300~400mm厚,或根据料层流化均匀性试验时,所掌握的最薄良好流化厚度为准,这样可以缩短点火时间,节约点火燃料。底料中含炭量不应超过3%。

(2)将准备好的木柴放入炉内底料上面并将其引燃,之后加入经筛选的块煤(大小在50mm左右)并推平,木柴及块煤的厚度掌握在150~200mm左右。这个过程称为温床。

(3)温床的时间一般在3~5小时,其间可根据炉内的燃烧情况,打开引风机档板或短时开启引风机引燃。温床过程实质是对底料及炉膛的加热过程,时间太短,底料不能很好地加热,时间太长,木柴及煤块又有可能着过火,两种情况均不利于点炉,因此应根据实际情况灵活掌握。

(4)温床结束后,用火钩检查有无未燃尽的大块煤,若有需将其钩出,并平整床面炭火。这一操作过程很重要,有时锅炉在点火过程中产生局部低温结焦,就是因为这些未燃尽的大块煤在底料开始流化后,沉到底料最下层紧贴风帽,由于供氧充足、燃烧激烈而造成的。

(5)启动引风机、鼓风机,依据冷态试验所掌握的风量尽快使料层达到微流化状态,同时向炉内加入引燃烟煤,炉膛保持微负压。这是利用上部燃烧形成的红炭火逐步加热整个料层,并引燃烟煤着火的过程,一般需持续5~8分钟。刚开始时炉内红色火焰消失而转暗,持续几分钟后,可以看到炉内有明亮的火星划过,而且会逐步增多,此时说明引燃烟煤中颗粒较小的部分已着火,这时应略增加风量,料层表面会出现红色的火苗和火浪,火焰由暗逐步转变为暗中带红,这时再继续播散引火烟煤,适当增加风量,炉内火焰会由暗红向红转变,而且越来越明亮,此时说明床温已达600~700℃。

(6)当床温升到700℃以后可继续播散少许烟煤,但应使床温平稳、缓慢的上升,达800℃时,即可关炉门,开动给煤机送入正常的燃料,同时加大风量使料层过渡到正常流化状态。此后利用给煤机的转速变化来控制温升,直到进入正常运行温度850~950℃,到此点火启动过程全部结束。这里要说明一点,加大风量是指引、鼓风同时匹配加大。

(7)在整个给煤、加风过程中,掌握风量是点火的关键,始终要看火调风,增减风量做到及时、准确。如发现风量过大,有灭火危险时应立即减风或停止送风,待料层表面的烟煤开始燃烧时,再少量加风,并向有火苗的地方撒入少量烟煤屑,使料层重新升温。但应随时注意用炉钩试探料层底部是否结焦,如有焦块,应及时钩出。为了防止点火时低温结焦和高温结焦,引燃烟煤投入方式要少量、勤给、均匀播散,加风流化后要用炉钩勤扒床料,使床温尽量均匀,平稳缓慢升温。固定床点火对操作工的经验要求比较高。

5、预燃室流态化油点火(床下油点火)

床下油点火是流态化点火,整个启动过程均在流态化下进行。它的基本原理是燃油雾化后在预燃室内完全燃烧,产生的高温烟气及火焰(1500℃)与鼓风机供给的冷风均匀混合成850℃左右的热烟气,通过风室、风帽进入床内,加热床料。这种点火方式不会出现低温或高温结焦。

点火用油一般采用轻柴油,目前有机械雾化和压力空气雾化两种,点火也分为火把点火和高能点火器自动点火两种。其点火操作步骤如下:

(1)床上铺放一定粒径和厚度的底料(与固定床点火相同)。

(2)启动空压机(空气雾化)和油泵,将空气压力和流量、点火油压力和流量调整到点火正常值。

(3)油枪在首次使用前应先作雾化实验,方法是将油枪从预燃室中抽出,插入一容器内,开启雾化风门和油枪阀门,观察油枪雾化情况,记录最好雾化效果时的空气压力和流量及点火油压力、流量,以此作为点火时的依据参数。

(4)启动引风机、鼓风机,关闭送风档板,将油枪点燃,然后打开送风门,调整送风量,使底料尽快处于临界流化状态。这一点对于床下油点火从安全角度讲十分的重要,这样不会造成热烟气在密闭风室内的积聚和膨胀。

(5)调节油枪油压和喷油量,改变热烟气发生器风道的燃烧风和混合风风量和风比,可控制热烟气温度和烟气量,为提高热烟气的热利用率,减少油耗,点火的热烟气量使床料呈流化状态即可,不宜用较高的流化速度。

(6)为避免烧坏风帽,一定要控制热烟气温度,不允许超过900℃,测量点火烟温的热电偶应插入风室中大于800~1000mm,以正确反映热烟气温度。

(7)应控制启动升温速度,主要从耐火材料的热膨胀要求和水循环的安全问题两方面考虑,特别是从冷态启动初期更应严格控制床温度,上升速度不大于10℃/min,根据锅炉容量不同冷态启动时间1~2h,锅炉容量越大,启动时间越长,130t/h的锅炉约2~3h。温态启动后较快,耗时20~40min。

(8)在冷态启动时,底料温度从室温缓慢地加热到300~400℃,当继续升温时,由于煤中的挥发份大量释放,在450~600℃时,床温会迅速上升,这一阶段的温度区间与燃用煤种有关,当出现此现象时(要求燃烧室床层温度采用直读式的数字温度计,可迅速直观反映床温),即可开始向燃烧室中添加少量煤并减少喷油量,当床温升到650~700℃,即可关闭油枪,正常给煤运行。

(9)燃用无烟煤时,为减少油耗,缩短启动时间,启动燃料也应采用烟煤。大量实践证明,在启动底料中加入含炭量不超过10%的烟煤,对减少油耗、缩短点火时间非常有效。

床下油点火方式具有耗油省、启动快、成功率高、环境卫生好、工人劳动强度低等优点。床下点火也可采用重油或气体燃料点火,其方法与上述轻柴油点火方法相同。

6、床面油枪流态化点火(床上油点火)

床上油点火与床下油点火一样,整个启动过程也在流态化下进行,其操作上较固定床点火容易,也不象床下油点火那样危险性较大。缺点是点火油耗量较大,温升速度较慢,油燃料的热利用率低。同时,由于油枪加热的不均匀性,使得床料的温度在点火期间不均匀,控制不好容易出现局部超温现象。点火操作步骤如下:

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