流化床鍋爐點(diǎn)火啟動方式的分析與比較

　流化床燃燒技術(shù)是70年代迅速發(fā)展起來料適應(yīng)性廣，燃燒熱效率高，能有效地控制502和等有害氣體的產(chǎn)生，燃燒熱強(qiáng)度高設(shè)備體積小單位投資少。目前，國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐已進(jìn)人商業(yè)市場，現(xiàn)出很強(qiáng)的活力，并正在向參數(shù)大容量方向發(fā)展。但是，流化床鍋爐在實(shí)際運(yùn)行中也暴露出些問有待深人研究解決。流化床鍋爐的點(diǎn)火技術(shù)掌握的不好將無法控制爐膛溫度，發(fā)生熄火結(jié)焦，導(dǎo)致點(diǎn)火啟動的失敗。

　　淺探討。

　　2流化床鍋爐冷態(tài)試驗(yàn)對新裝改裝或大修后的鍋爐，在點(diǎn)火啟動投運(yùn)之前，必須做好全面的檢，工作，包括爐內(nèi)檢，爐外檢，上水供爐煮爐以及水壓試驗(yàn)等工作。流化床鍋爐與般工業(yè)鍋爐所不同的是，在點(diǎn)火啟動之前還必須進(jìn)行冷態(tài)試驗(yàn)工作。流化床鍋爐冷態(tài)試驗(yàn)所做的主要工作有鑒定送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓及風(fēng)量是否與銘牌相符，能否滿足沸騰燃燒所需的風(fēng)壓和風(fēng)量；測定爐膛布風(fēng)板和料層的阻力特性，并檢，布風(fēng)是否均勻，沸騰時有無死料；確定冷態(tài)沸騰臨界流化風(fēng)量；測定回料器布風(fēng)板和料層阻力特性；測定分離器的阻力特性；測定給煤機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速與給煤量的關(guān)系。根據(jù)繪制的布風(fēng)板阻力和料層阻力隨風(fēng)量或風(fēng)速變化的特性曲線確定冷態(tài)臨界風(fēng)量或風(fēng)速及熱態(tài)運(yùn)行最小風(fēng)量或風(fēng)速，為流化床鍋爐的點(diǎn)火及運(yùn)行提供可靠的依據(jù)和控制參數(shù)。

　　3流化床鍋爐點(diǎn)火方式流化床鍋爐的點(diǎn)火實(shí)質(zhì)上就是將流化床的床料由冷態(tài)加熱至升溫著火，直至投煤進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)的過程。整個點(diǎn)火過程要求自加熱床料開始，床溫應(yīng)逐漸升高，要求進(jìn)人床中的熱量應(yīng)大于床中散失的熱量。根據(jù)加熱料方式點(diǎn)火和流態(tài)化點(diǎn)火兩種121.點(diǎn)火熱源可以布置在床上床內(nèi)或床下等不同位置。

　　固定床點(diǎn)火是指以紅炭火引燃逐漸加煤加風(fēng)，從固定床開始點(diǎn)火逐漸過渡到流態(tài)化的點(diǎn)火方式。我國額定功率10以下的流化床鍋爐大多采用此種點(diǎn)火方式。這種點(diǎn)火方式以點(diǎn)火熱平衡分析為基礎(chǔ)，般要求點(diǎn)火前在布風(fēng)板上預(yù)先鋪上厚度為20，左右的料層，10015，1的紅炭火厚度，啟動時送風(fēng)量和中間每次增加的風(fēng)量都很小，而當(dāng)床溫達(dá)到600700時，要迅速加風(fēng)，讓床層進(jìn)人基本流化，加厚料層以達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。

　　流態(tài)化點(diǎn)火就是指整個點(diǎn)火啟動過程都是在流化狀態(tài)下進(jìn)行的。我國額定功率351如以上的流化床鍋爐大多采用此種點(diǎn)火方式。流態(tài)化點(diǎn)火又可分為床面油槍流態(tài)化點(diǎn)火預(yù)燃室流態(tài)化點(diǎn)火和熱風(fēng)流態(tài)化點(diǎn)火種。

　　風(fēng)管2油槍3旋流片4風(fēng)冷預(yù)燃室預(yù)燃器工況=3.0，4.平均熱風(fēng)溫度900佇。循環(huán)床，350工況風(fēng)速6.0，領(lǐng)環(huán)倍率20時間，節(jié)能床面油槍流態(tài)化點(diǎn)火時先使料層處于流化狀態(tài)，然后點(diǎn)燃油槍加熱料層。實(shí)踐明，僅依靠床上點(diǎn)火油槍加熱并點(diǎn)燃床料較為困難，并由于局部加熱而易于產(chǎn)生結(jié)渣現(xiàn)象。對于大容量的循環(huán)流化床鍋爐，由于床面很大，因而在啟動時直接加熱整個床層較為困難，因此往往采取分床啟動方式，即先將部分床面加熱至著火溫度，再利用著火的分床提供熱源來加熱其余的床面31.在采用這種啟動方式時，床面被設(shè)計成由幾個相互間可以有物料交換的分床組成，其中某個分床作為啟動區(qū)，在實(shí)際啟動過程中將首先被加熱至煤的著火溫度。在采用分床啟動時，設(shè)計上最好也同時采用床下熱風(fēng)點(diǎn)火，還可再配置臺床上輔助油槍，不僅可以降低油耗，還可以實(shí)現(xiàn)程控自然點(diǎn)火。廣東江門甘蔗化工廠和韶關(guān)電廠就采用了分床點(diǎn)火。預(yù)燃室流態(tài)化點(diǎn)火的基本原理是油霧化后在預(yù)燃室完全燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^布風(fēng)裝置直接送人流態(tài)化床料層中，迅速加熱床料使煤粒著火燃燒，這之后即可切除預(yù)燃室，完成點(diǎn)火過程。熱風(fēng)流態(tài)化點(diǎn)火啟動時應(yīng)嚴(yán)格地控制好啟動參數(shù)，國外的熱風(fēng)點(diǎn)火系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)人商業(yè)運(yùn)行，國家電力公司西安熱工研究院在江蘇賈旺半工業(yè)性試驗(yàn)裝置上對熱風(fēng)點(diǎn)火也進(jìn)行過試驗(yàn)研究。

　　4夾層風(fēng)空氣冷卻預(yù)燃室浙江大學(xué)熱能工程研究所開發(fā)了夾層風(fēng)空氣冷卻預(yù)燃室1來實(shí)現(xiàn)流態(tài)化點(diǎn)火啟動34！。預(yù)燃室由油槍火焰檢測器燃燒室和混合室構(gòu)成。進(jìn)風(fēng)分為次風(fēng)和次風(fēng)兩部分，其中次風(fēng)主要是用作燃燒空氣，而次風(fēng)則負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度和預(yù)燃室本身的冷卻。這種預(yù)燃室的平均容積熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍很大，這樣預(yù)燃室的體積可以設(shè)計的很小。在內(nèi)徑為350的循環(huán)流化床試驗(yàn)臺上進(jìn)行的加熱惰性物料的試驗(yàn)顯，加煤后的升溫曲線現(xiàn)，據(jù)此拐點(diǎn)可以判斷點(diǎn)火時煤的著火情況，并決定在何時可以撤出油槍。

　　5床料對點(diǎn)火的彩響分析流化床鍋爐點(diǎn)火時，床料能否迅速達(dá)到著火溫度，受床料本身的物理化學(xué)特性外加熱量埋管受熱面積氣流帶走熱量的多少等因素的影響3氣床料薄能縮短點(diǎn)火時間，但床料容易被吹穿，壓降波動較大，投煤運(yùn)行時也很難達(dá)到床層流化和燃燒的穩(wěn)定，床料厚將使加熱時間延長，使整個床層難以達(dá)到著火溫度，因此般要求點(diǎn)火的料層厚度為200350左右。

　　寬篩分的底料對加速著火有利，但如果底料太細(xì)，則很容易被氣流吹跑，若是細(xì)末太少，加熱到著火的時間就會延長，對點(diǎn)火啟動也不利。

　　在點(diǎn)火的早期，小顆粒的底料起重要作用，這時多采用06的底料，但由于小顆粒很快燃盡，維持床溫還需較大的顆粒繼續(xù)放熱，這時多采用08的底料。1列出了種典型的底料配置及不同粒徑檔次的發(fā)熱量分布。我國6以利用劣質(zhì)燃料作為開發(fā)流化床鍋爐的主要目的，使用循環(huán)流化床偏重于提燃燒效率，燃用的是寬篩分劣質(zhì)煤。利用劣質(zhì)燃料點(diǎn)火時的底料要求有較低的著火點(diǎn)和具有定的熱量，實(shí)際中多采用煤爐渣河砂或幾種物料的摻和作底料。

　　項目單位計算結(jié)果篩分范圍平均顆粒直徑篩分比重量低位發(fā)熱量放熱置你加熱到800佇吸熱，3應(yīng)針對細(xì)煤粉與大煤粒呈現(xiàn)出的不同空氣動力特性和燃燒機(jī)理來組織燃燒工況，由于能逸離爐膛參與外循環(huán)的顆粒數(shù)量不多，故宜采用低倍率循環(huán)方式，以適當(dāng)?shù)膭恿ο�耗來取得較大的經(jīng)濟(jì)效益。運(yùn)行實(shí)踐明，0.20.51范圍的煤粒是逸離爐膛造成機(jī)械不完全燃燒損失的主要部分，應(yīng)該提高分離器對該組分的分級分離效率，使之多次參與循環(huán)。還可以采用播煤風(fēng)和次風(fēng)，凹形布風(fēng)板和定向風(fēng)帽等，來組織好床內(nèi)循環(huán)，使與氧氣有充分和及時的混合，可以根據(jù)2列出的美國推薦的循環(huán)流化床鍋爐燃料顆粒尺寸的要求，選取合適的破碎機(jī)和篩分系統(tǒng)，使循環(huán)流化床獲得效燃燒。2循環(huán)流化床鍋爐燃料顆粒尺寸推薦值煤種灰分，最大尺寸胃對小于751的細(xì)銦粒不應(yīng)超過的比例褐煤煙煤次煙煤無煙煤屑6結(jié)束語在流化床鍋爐的點(diǎn)火啟動時應(yīng)該嚴(yán)格進(jìn)行啟動前的準(zhǔn)備鍋爐點(diǎn)火鍋爐升壓和鍋爐并列等程序。為使點(diǎn)火能成功進(jìn)行，在流化床鍋爐的設(shè)計上應(yīng)有均勻的布風(fēng)裝置，靈活的風(fēng)量調(diào)節(jié)手段，可靠的給煤機(jī)構(gòu)，適當(dāng)?shù)氖軣崦婧瓦吔墙Y(jié)構(gòu)設(shè)計，以及可靠的溫度和壓力監(jiān)測手段。底料的配置配風(fēng)給煤和返料機(jī)構(gòu)的啟動等因素對流化床鍋爐點(diǎn)火啟動均有重要影響。