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淺談調整CFB運行心得

時間:2019-04-29 來源:《山東工業技術》雜志 作者:admin 點擊:

  【摘要】:目前我國的CFB,在設計、施工、生產運行技術方面都存在著各種各樣不同程度的問題,與進口的CFB技術比較還有一定的差距。本文簡要介紹了吉林燃料乙醇有限責任公司熱電分廠三臺220t/h-CFB運行情況,以及運行當中出現的問題、調整、改造等內容。

  【關鍵詞】:CFB設計存在的問題;運行調整;整改項目

  1、我公司簡介:

  我廠鍋爐型號:HG220-9.81/540-L.YM27高溫高壓CFB;數量:三臺。制造日期:2002年;投產日期:2003年

  我廠三臺220t /h-CFB,在2003年9月份投產以后,遇到了種種問題。有些問題是以往別的電廠很少遇到過的,比如:煤質不好(灰份大、煤矸石多、入爐煤顆粒大)流化不暢的問題、返料閥返料不暢的問題、澆筑料質量問題、聲波吹灰器吹灰效果問題等。

  2、返料閥返料不正常的現象、原因、處理結果。

  2.1 返料不暢時的現象:

  發生返料波動時,床溫波動、床溫各點溫差大、床壓及風室壓力波動、鍋爐負荷波動、主汽壓力波動、主汽溫度波動、一次風量值波動、爐膛負壓波動、高壓風機出口風道壓力波動、4個高壓風道風量也隨著波動、經過兩個返料器的風量,往相反方向的變化。同一個返料器經過斜腿側風室的高壓風量和經過回料閥立腿側風室的高壓風量變化方向相同。

  發生連續不返料時,床溫迅速上升、床溫各點溫差加大、床壓及風室壓力迅速下降、鍋爐負荷下降、主汽壓力下降、主汽溫度上升、一次風量值上升、高壓風機出口風道壓力下降、經過不返料的返料器風室的高壓風量上升,經過返料的返料器風室的高壓風量相對下降。

  突然發生連續大量返料時的現象與出現連續不返料時的現象相反。

  2.2 分析原因:

  入爐煤粒度過大、煤矸石較多,因此造成爐料局部流化不良、局部堆積,個別床溫不正常的下降。在較大的循環灰量的情況下,高壓風機實際出力不足,高壓風機出口壓力低,無法適應返料量變化時的需求和一些較大顆粒度飛灰的正常循環,起不到對返料腿內循環灰的有效松動和正常返料作用。

  澆注料的質量較差,在鍋爐連續運行時間較長或停爐后返料閥及分離器入口清灰工作不徹底等情況下,返料閥床面上堆積較多的澆注料塊或耐火磚,使返料閥內循環物料的松動作用和返料作用更加惡化。

  煙氣經過旋風分離器入口時,在重力作用下,較大的灰顆粒落到斜面平臺上,隨著爐的運行時間越來越長,灰堆積量越多,灰堆積到一定程度后,有時突然塌落到返料閥內,影響著正常返料。旋風分離器入口的積灰塌落的現象在風量、爐膛負壓突然變化時更容易發生。

  給煤量的改變或煤質變化時,爐內的各種工況也不斷的發生改變,特別在變化幅度很大、很快時,也影響著返料閥的穩定返料工作。

  發生返料波動過程中,循環物料在返料腿內向下流動速度很慢或局部停滯,結成一種比較脆的焦,在返料腿內局部或全部蓬住而造成返料更加惡化,嚴重時連續很長時間不返料。但積到一定程度以后,受到自重力或爐的晃動等其他原因情況下,突然塌陷,造成大量的返料。

  在上述情況下,返料閥返料不太正常。有時返料時好時壞,頻繁波動;有時連續很長時間不返料,灰在返料腿內積了很多,一但突然大量返料,很難控制,嚴重時,被迫停爐。

  2.3 處理:

  出現連續不返料時,不定期的調整就地返料閥高壓風道上的兩個手動閥門,使得對返料腿內的積灰進行擾動;入爐煤質一定要接近設計值;一定要控制好一次風量。

  CFB鍋爐要穩定運行,不應對負荷進行頻繁的調整,更不應該調整幅度過大、過快。

  在運行的第一年里,發生突然返料,多次被迫停爐。后來對上煤系統進行整改,定期對破碎機更換錘頭,入爐煤粒度進行嚴格控制;在降低爐煤粒度的基礎上,把一次風量大大降低;每次停爐后,徹底清理回料閥內床面及旋風分離器出入口斜面平臺處脫落的澆注料及雜物,同時對澆注料進行修補。從這以后,再沒有此類的現象發生。

  3、 入爐煤粒度與CFB關系及調整

  3.1 入爐煤粒度與CFB關系

  入爐煤粒度大、粒度分布遠遠超過設計值、石性大,造成爐內爐料流化困難。首先,下煤口底部床面上大量堆積大塊燃料,流化不暢,前墻床溫開始波動,如果不及時對煤質、風量進行調整或采取適當的措施,下煤口處的兩個前墻床溫逐步的跌落到200℃左右或更低,不久,接著后墻兩個床溫也跟著跌落,最終造成6點床溫全部下降。致使大部分床面流化不暢,造成排渣管堵塞排渣困難,并且局部或大面積結焦。

  為了加強流化,保證床料厚度的情況下,增加一次風量,能緩解床面流化不暢的問題,但易造成爐膛內受熱管磨損嚴重,澆注料也被嚴重破壞。對于飛灰濃度一定的煙氣,如煙速增大,則飛灰顆粒對管壁的撞擊力、沖刷力加大,磨損加劇。磨損量與煙氣速度成n{n>3}次方的關系。在煙速9~40m/s的范圍內,n在3.3~4.0之間。澆注料破壞以后,水冷屏、過熱屏底部光管及密相區的水冷壁管露出表面磨損加劇,最終導致三管漏泄或爆管。

  我廠CFB,2004年3月15日3#爐二級過熱器爆管,連續運行時間2995小時(大約運行125天);2004年4月19日1#爐二級過熱器爆管,連續運行時間1762小時(大約運行73天)。后來對燃料單元的上煤系統進行改造、對破碎機錘頭經常進行更換、對入廠煤質和入爐煤粒度進行嚴格控制,入爐煤粒度分布盡量接近設計值,大幅度降低一次風量,到現在再也沒有發生過三管漏泄及爆管現象。

  3.2 結論:

  采用加大一次風量的方法,雖然能暫時性的解決了料層流化的問題,但引來了爐內受熱面的磨損加劇、澆注料脫落嚴重和浪費廠用電的問題。入爐煤粒度大,塊煤的燃燒時間延長,煤塊內層燒不透,排渣含炭量大大增高,排渣量和排渣溫度升高。因此控制入爐煤粒度和煤質的好壞對CFB來說非常重要。

  4、結束語

  在我國迅速發展中的CFB,不管是設計上,還是在運行技術上都存在著很多問題。但在大家的共同研究、探討、大膽的改進下,大部分問題正在逐步地解決,而且越來越完善。

  參考文獻:

  [1]全國電力行業CFB機組技術交流論文集

  [2]大型機組甩負荷試驗若干問題的探討[J]. 田豐,余天龍. 電力建設. 2018(09)

  [3]CFB鍋爐SNCR脫硝技術研發[J]. 張定海. 發電設備. 2017(02)

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