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循環流化床鍋爐循環回料不穩原因分析及建議

作者:高自強 曹桂林  
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?  3.2.2回料立管
  立管的作用是輸送物料、系統密封、產生一定的壓頭避免爐膛煙氣反串,與回料閥、高壓風機配合使物料能夠由低壓向高壓(爐膛)處連續穩定地輸送。
  3.2.3高壓風機
  高壓風機是一種高壓頭低風量設備,有較高的壓頭并且具有阻力增加,風機壓頭增加的特點來克服爐堂內的高壓,實現物料連續穩定的輸送。低風量是為了避免高溫物料在回料閥內結焦。
  3.3回料不穩原因分析
  3.3.1回料循環的建立
  讓我們再從圖1中分析看、此時4是空閥沒有一定厚度的料層,也就失去了U型閥本身,其中一條最為重要的作用:“回料密封”,爐膛內的高壓5將返竄,造成煙氣短路,從而阻礙正常的飛灰循環。B1段為回料立管,當外循環灰進入立管中物料的自重B1<B2+5高壓風加爐膛內的高壓將反串的阻,阻礙了立管中物料向下流動,當立管中的物料堆積到一定重力后、B1>B2時才能使循環灰進入到U型閥內,但此時進入U型閥內的循環灰量較少還難以輸送回爐膛內,只能在U型閥內積存,而此時又將形成上述所講的幾次或十幾次的循環,使U型閥內積存一定量的循環灰量最終只有當、B1=B2或、B1≥B2時才能建立起良好穩定的外循環物料平衡。
  3.3.2回料閥的自平衡
  根據上述的分析和U型閥的特性,讓我們再次試分析:當U型閥內如果在圖中B2段存有厚度一定的料層時,在高壓風機的作用下,料位膨脹被流化,(它是決不會被吹空的,我們曾經在停爐時做過實驗,兩臺高壓風機同時啟動運行很長時間后,打開U型閥內還是存有B2段厚度的循環量)假如我們將U型閥B2段內原有的存灰比作是被,“膨脹流化的水”、既“連通器”原理。那么當分離器被分離下的循環灰,由圖中3回料立管B1≥B2連續不斷地進入U型閥(既“連通器”原理)返回爐內,從而建立起良好的外循環回路,實現其原有的設計理念,“U型閥屬于自平衡閥,既流出量與進入量自動調節”。
  3.3.3回料不穩現象
  由此又使我們聯想到,曾經正常運行時出現過的幾次回料不穩時,主要出現在鍋爐減負荷過急、過快,原因當外循環灰量突然減少時立管中物料的自重、B1<B2高壓風的阻力從而阻礙了立管中物料向下流動,當立管中的物料堆積到一定重力后、B1>B2時使高壓風機阻力增加壓頭增高、B1段物料大量返回爐內,從而使B1段壓力又小與B2段造成返料不穩,形成惡性循環。只有當、B1=B2或、B1≥B2時才能建立起良好穩定的外循環物料平衡,在調整時不能急噪要循序漸進,也許需要數小時的調整才能使外循環物料平衡穩定。
  3.3.4回料循環不穩定的影響
  通過在點火啟動過程中,旋風分離器入口溫度比較低并且溫升緩慢,也可以證明被分離器分離的循環灰,滯留在U型閥內沒能回送爐膛燃燒室參與灰循環,如果有循環灰來參與灰循環,旋風分離器入口溫度勢必將隨著床溫度的提高而提高,因為是循環灰將溫度帶到旋風分離器入口,而在我們點火啟動初期,未投煤時分離器入口與床溫偏差極大,不利于分離器溫升控制,也勢必造成分離器開裂、脫落情況的發生。
  3.3.5其它電廠鍋爐循環回料系統情況
  根據其它電廠鍋爐點火啟動過程的經驗,也可以證明我們在點火啟動過程中造成回料不穩定,是和回料閥清空沒有一定厚度料位是有關系的。以吉林市東關電廠、遼寧大連香海電廠、遼寧盤錦電廠的點火啟動過程來看。吉林市東關電廠點火啟動過程及正常運行時從未出現過,回料波動現象的發生,他們一般鍋爐小修情況時,對U型回料閥內的存灰,是從不進行清理的,全部留著再次點火啟動時使用,所以從未發生過回料不穩定情況的發生,盤錦電廠也是如此進行的。大連香海電廠,點火床料比較細,一般都在5mm以下,并且在點火啟動過程中還得根據床壓表計變化,對鍋爐進行兩次補裝床料,來補充循環灰量的不足和床料的缺失,大連香海電廠,自行設計了床料補裝口,鍋爐點火啟動過程中即可進行補料工作,十分方便,所以他們在點火啟動過程中,也從未出現過回料波動現象的發生。

 
 4 避免回料不穩措施建議
  4.1循環灰的留用
  如果未出現分離器、回料立管、U型閥、內澆注料脫落現象發生的情況,對U型閥內存灰不進行清除工作,留著下次點火啟動時使用。如果有類似回料波動的情況,進行回料閥清理、修補、檢查后,將細灰留存,重新投入爐膛使用。
  4.2啟動風量調整
  對回料閥不進行清理工作,再次點火啟動過程中,有可能出現的問題是點火生溫速度慢。我們可以采取減一次風量,增加點火油壓的方法解決。因為我們歷次點火啟動過程的一次風量裕量較大,高溫煙氣都隨著爐膛負壓被帶走,存于爐料中用于加熱床料的熱量非常少。

 
 5 結論
  物料在CFB鍋爐內的分布可分為四種形式:底灰、飛灰、外循環物料和內循環物料。CFB鍋爐的物料平衡可以進一步認為是內循環和外循環物料的平衡。CFB鍋爐點火啟動過程中,出現回料波動時,在調整時不能急躁,要循序漸進,也許需要數個小時的調整才能使循環灰系統的外循環物料平衡穩定。

 
 參考文獻;
  [1]鍋爐運行/遼寧電力工業局編。-北京;中國電力出版社。

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