福建石獅熱電廠75t/h循環流化床鍋爐試運行
0.前言.
DG75/3.82一11型循環流化床鍋爐是東方鍋爐廠在重慶南川東勝電廠75t/h鍋爐的基礎上 ,吸取DG35/3.82—17型循環流化床鍋爐及其他鍋爐的經驗教訓設計製造的 。於2000年3月安裝完
畢 ,並進行啟動試運 。在鍋爐試運初期 ,由於運行人員對鍋爐性能未掌握 ,缺乏經驗 ,以及鍋爐設計上存在一些缺陷 ,致使鍋爐的試運過程碰到不少問題 。經過本廠人員和東方鍋爐廠技術人
員共同努力 ,逐步得到解決。使鍋爐正常投運 ,並取得較好的效果 。本文介紹該爐啟動調試的主要情況和同行們共同交流 。
1.鍋爐概述
1.1 鍋爐規範
型號 :DG75/3.82—11 額定蒸發量 :75t/h
過熱蒸汽溫度 :450℃ 給水溫度 :150℃
冷風溫度 :20℃ 一次風溫度 :180℃
二次風溫度 :180℃ 排煙溫度 ;138.5℃
鍋爐熱效率 :85%
1.2 設計燃料及使用燃料特性(見表一 、二)
表一 :
表二 :使用燃料特性
L 3 鍋爐特點
鍋爐為半露天半塔式布置 ,中溫旋風分離 ,單汽包自然循環 。密相區無埋管受熱麵 ,稀相區布置水冷壁 ,爐膛出口至爐膛上部轉向室布置雙排蒸發管束和臥式高 、低溫過熱器 。鍋爐采用等壓水冷風室 ,在麵積為13m2的布風板上布置有801個“7”型定向風帽 ,風帽口徑為Φ23mm 。
送風方式為分級送風 。一次風的絕大部分通過爐膛底部的等壓風室及布風板進入爐膛 ,小部分經增壓風機增壓後進入皮帶給煤機後的進料溜槽作為播煤風 。二次風分兩層送入爐膛 ,另一小部分未預熱的冷風作為皮帶給煤機密封風 。采用“J”形回料器並由羅茨風機通過變頻調速器均勻的調節回料風壓及風量 。給煤裝置采用拉姆齊秤重式皮帶給煤機 ,配有兩套床下油點火裝置(含高能點火及火焰檢測保護裝置) 。爐渣通過爐膛底部的兩根排渣管定期排放 。
鍋爐內部水循環通過四根集中下降管形成兩路循環 :水冷壁循環和蒸發管束循環 。
汽包中心標高34000mm 。爐膛煙氣出口中心標高23920mm 。給煤口標高6800mm 。返料口標高5800mm 。布風板標高4800mm 。
2.鍋爐啟動試運
該爐於2000年3月初安裝基本結束 ,正式啟動試運 。到4月20日交付試生產 。試運過程主要解決了點火啟動 、返料 、調整過熱器受熱麵積 、平衡床溫 、控製播煤風壓等問題 ,使鍋爐達到滿負荷正常穩定運行 。
2.1 點火啟動
在啟動初期都是采用床上木炭點火 。由於床麵較大 ,布風不均勻 ,冷風低風量啟動時 ,床料流化不好 ,司爐人員勞動強度大 。雖然有時也能啟動成功 ,但失敗率較高 ,往往熄火或結焦 。在了解凱時尊龍廠原設計意圖後 ,改為床下油點火啟動 ,並取得成功 。啟動的主要步驟和方法如下 :
2 ,1.1 大風量冷態試驗 ,使床料幹整 。
2.1.2 在點燃熱煙氣發生器後 ,以25000m3/h的風量啟動 。熱煙氣控製在800℃左右直接加熱爐料 。這時雖然風量低 ,由於煙氣溫度高 ,體積膨脹 ,仍可得到較大的流化速度 。點火時風量不宜過大 ,以節省燃油 。
2.1.3 當床料加熱到500℃左右 ,即可投入少量煙煤 ,以提高床料升溫速度 ,同時節省燃油 。
2.1.4 當床層溫度達到800℃時 ,即可開動給煤機 ,緩慢投入無煙煤 。
2.1.5 如床溫穩定上升 ,即可切斷燃油 ,並逐漸提高風量至35000m3/h左右 ,並切斷燃油 ,同時逐漸切換風道 ,使一次風由一次風道進入風室 ,保持床料良好的流化狀態 ,和爐內穩定燃燒 。
根據多次點火測得 ,在正常情況下 ,冷態點火 ,從啟動到斷油需30~40分鍾 ,耗油300~400kg ;在熱爐啟動時 ,大約需10~20分鍾 ,耗油100~200kg 。
2.2 回料投運
對於循環流化床鍋爐循環灰的投運至關重要 。它關係到爐床的熱平衡 、鍋爐的出力 、蒸汽參數以及熱效率 。循環灰實質上是一種熱載體 ,大量的回料循環 ,能把燃料在鍋爐密相區釋放的熱量帶出 ,保證密相區熱平衡 ,並提高煙氣的物料濃度和熱值 ,增強煙氣和受熱麵之間的熱交換 。本鍋爐的主要受熱麵均布置在爐膛上部 ,沒有足夠大的物料濃度就不能達到所需要的出力 。此外返料的不斷循環 ,提高飛灰的燃燼度 ,有利於降低飛灰含炭量 ,提高鍋爐熱效率 。
試運初期 ,由於不了解分離器收集的灰量多少和不熟悉這種返料設備的性能 ,不能準確掌握返料風投入的時間及風壓大小 ,往往返料過少無明顯效果或大量返料造成爐內爆燃結焦 。通過一段時間的摸索 ,逐步掌握返料要領 ,並正常運行 。其主要方法是 ;
在啟動前將回料器內積存的飛灰放空 。在油點火成功 ,床溫穩定時即啟動回料風機 ,並將返料器上的鬆動風 、返料風閥門開到適當位置 ,逐漸提高風壓 。隨著負荷的上升 ,返料量逐漸增大 。在運行正常後 ,返料風壓基本不作大的調整 。
2.3 調整過熱器受熱麵積
未投入返料運行前 ,爐膛出口煙溫不超過600℃ ,鍋爐出力最大不超過60t/h ,隨著返料的增加,爐膛出口煙氣溫度逐步上升到800℃以上 。當出力超過60 t/h以後,即出現過熱蒸汽超溫的現象 ,減溫水全開也無效 。為保證汽輪機的正常運行 ,不得不把負荷降下來 。過熱蒸汽超溫主要原因是過熱器麵積過大 。根據凱時尊龍廠的修改意見 ,把低溫過熱器麵積割除25%後 ,過熱汽溫保持正常.即便出力達到80t/h ,蒸汽也不再超溫 。
2.4 平衡爐床溫度
由於分離器分離效率較高 ,返料量很大 ,凱時尊龍試圖把返料全部返回爐床 ,實現物料自平衡運行 。 ,但是 ,多次試驗未獲成功.在回料量較多時床溫即下降 ,甚至降到800℃ 。因此 ,不得不減少回料 ,以保證爐床溫度在920℃以上 。
2.5 控製播煤風風壓
在運行中 ,由於采用的輸煤皮帶為合成橡膠製品 ,溫度超過400℃即會著火燃燒損壞 。在運行初期對此性能認識不足 。在運行中沒有嚴格控製輸煤溜槽內播煤風的風壓 ,以至出現兩次爐床正壓過大 ,高溫熱煙氣通過溜槽竄入皮帶運輸機 ,引起皮帶著火燒壞 ,被迫停爐 。在以過認真的事故分析後 ,製定了嚴格的操作規定 ,要求司爐人員在運行一開始必須啟動增壓風機,增大輸煤溜槽出口播煤風壓 ,並通過DCS係統嚴格控製爐膛負壓 。此後 ,再沒有出現熱煙氣反竄現象 ,保證了鍋爐正常運行 。
3.目前運行情況
3.1 在運行初期所遇到的問題得到解決以後 ,鍋爐都能正常啟動和穩定運行。爐床溫度可保持在920℃以上 ,爐膛出口煙氣溫度也能達到960℃以上 ,鍋爐不僅達到額定出力 ,還可以超負荷達80t/h穩定運行 。在鍋爐負荷70~75t/h運行的情況下 ,所測得的爐渣 、循環灰及飛灰的含碳量分別為2%左右 、3~5%和20%左右 ,情況還是比較好的 。因為尚未對鍋爐進行熱效率測試 ,未得到準確的熱效率數值 。但從上述爐渣 、循環灰 、飛灰含碳量的分析數據估計 ,可以認為鍋爐的效率不低於80% 。
3.2 存在問題
目前鍋爐運行較正常 ,但也存在一些需要解決的問題 : ,.
(1)灰量不平衡 。分離器收集的灰量較大 ,不能全部返回 ,多餘的灰又不能正常的從返料器下部放出 ,勢必從旋風分離器的中心筒排到尾部 ,加重了對尾部受熱麵的磨損 。
(2)爐床漏渣嚴重 。從最近的運行情況看 ,運行一個多月 ,漏渣幾乎達半個風室 。經檢查 ,
爐渣是從風帽漏下去的 ,但究竟是什麽原因造成 ,尚未查清 。還未能采取有效防止措施 。
4.結束語
通過試運初期對鍋爐設備的調整以及操作技術上的改進 ,該爐已可正常穩定運行 ,並取得較好的效果 。今後還要進一步對存在的問題進行處理 ,和進行燃燒調整 ,使鍋爐更加完善 ,和獲得更佳性能 。
文章作者 :福建石獅熱電廠(362700) 張金光