摘要:现如今,人们的生活与电息息相关,生活和工作都离不开电力的帮忙,也只有这样,才能提高效率,跟上社会的快节奏步伐。也正因为如此,燃煤电厂的压力也非常大,不仅要供应充足的电能,还有践行当下时刻在提倡的“节能、环保”的绿色生活理念,那么,对燃煤电厂锅炉运行进行相应的调试与优化就显得十分重要。文章对循环流化床锅炉运行进行了研究分析,以供参考。
关键词:循环;流化床;锅炉运行
前 言:随着我国市场经济规模的不断扩大,各行各业对电能的需求也随之增加,因此社会对现有电厂的安全性和发电效率提出了更高的要求,而锅炉运行状态的好坏直接关系到电厂的安全和发电效率。为提升锅炉运行的安全性和可靠性,要求设备管理、操作和维护人员必须熟悉锅炉的工作原理和运行状态,能够对设备的相关运行参数实时监测与调整,同时要求维修人员针对常见故障进行分析研究,归纳总结有效的维修方案,保障锅炉的正常运行和电厂的正常发电生产。
1电厂锅炉运行的关键内容
1.1 锅炉运行中的参数要求
锅炉在工作过程中,要求各关键参数均维持在相对平衡的状态,由于锅炉各参数之间的变化保持互相联动,当其中一项参数出现变化则会导致其他参数也发生相应改变,相互间存在一种动态平衡。例如:锅炉的内外负荷要求保持一致,如果要调整锅炉的负荷平衡,则需要对锅炉的燃烧温度、进水量及蒸汽量等多项参数进行相应调整,从而让锅炉重新恢复动态平衡状态。所以为实现锅炉持续稳定的运行,就需要实时监测设备的运行参数,并根据实际情况实施动态调整。重点监测的内容是,①保证锅炉内汽温、汽压参数均处于合理范围内;②保证锅炉产生的蒸汽量和发电机组的运行负荷一致,稳定;③保证锅炉水位高度位于在合理区间内。
1.2 安全运行的标准
(1)锅炉用水必须严格满足电厂规定的标准,保证锅炉给水的水质达到要求质量范围内,不允许存在水内杂质含量超标等情况。若锅炉用水的杂质过多,则会在锅炉内部形成水垢,进而降低锅炉的传热效率,造成蒸汽品质下降,严重时会损伤管壁以及汽轮机叶片等重要部件,引发安全事故。(2)锅炉汽包水位高度必须保持处于安全区间内,要求相关管理人员要实时检测和及时调整。水位的快速改变可能会造成汽包满水或烧干锅炉等状况,威胁锅炉的安全生产,同时降低提供蒸汽的品质。(3)锅炉运行负荷必须保证处于额定负荷范围内,禁止超负荷作业。超负荷作业会导致发生锅炉出现炉膛结焦,以及烟气流速过快引起的管壁加快磨损与燃料燃烧不充分等情况。
2 煤的粒度对循环流化床锅炉点火和燃烧的影响
影响循环流化床锅炉安全稳定性运行的重要问题之一是其受热面的磨损情况,而煤的粒度在循环流化床锅炉的受热面磨损问题中起到决定性作用,并且也是锅炉燃烧效率的关键因子,所以,定性的去了解燃烧过程对于锅炉效率的提高是很有研究必要的。循环流化床锅炉能够进行充分燃烧的关键是时间、温度和湍流度这三个要素。在适宜的燃烧温度下,足够的停留时间由良好的内、外循环提供,湍流度则是由充足的气固混合来保证燃烧效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆循环流化床锅炉的燃烧特点不同于层燃炉的燃烧方式,它是一种沸腾燃烧,即在一定的气流环境中,煤粒边翻腾运动边燃烧,因此入炉煤的颗粒度在锅炉的点火、运行、控制过程中有很大影响,同时还会影响到燃烧效率、水冷壁等部件的运行。
2.1 循环流化床锅炉中煤燃烧的过程
(1)干燥及加热阶段:煤粒在进入流化床锅炉后,迅速被大量不可燃床料包围并升温至床温,所以煤的粒度直接关系到加热速率。(2)挥发分的析出及燃烧阶段:煤分解产生大量的气态物质并开始燃烧。(3)膨胀和一次破碎。(4)焦炭燃烧和二次破碎、磨损。
2.2 点火启动
循环流化床锅炉的点火过程是指点燃点火油枪将燃烧室内的床料加热到450~500℃,并送风使床料处于流化状态,然后向燃烧室脉动给煤,按升温速率提高床温,当床温升至700℃后,可解除油枪燃烧并正常给煤运行。锅炉点火、加煤到正常燃烧是一个与床料的高度、配风方式、给煤量等因素有关的动态过程。从颗粒度的角度分析,锅炉启动前低温阶段的着火物料和床料温升的热源主要是床料中的细煤粉,为了保证点火时良好的床料流化状态,同时使得煤粉本身及其产生的热量不被风过多地带走,燃烧时需要小风量环境;细煤粉受热温升较快的特点有利于着火,可相应地减少加热时间,避免热风损失。因此,准备好点火床料并优化选择入炉煤的粒度,可大大缩短锅炉点火时间并减少启动用煤。点火时还会遇到诸多问题,如较少的床料会导致流化状态和床料温度的不均匀,从而使得点火困难,甚至出现局部超温、结焦等;较多的床料会减缓升温速度,增加点火所需的柴油量,还会增大床料层间的阻力,增加风机的耗能,对工厂用电造成影响。因此,点火时一定要保证恰当的床料静止高度,经大量的运行经验显示,床料的静止高度在400~500mm时可使锅炉顺利点火。在锅炉点火早期阶段,床料的温度和风温均较低,同样尺寸的颗粒达到沸腾状态所需求的风量要比热态运行时大得多,而少的风量能减少热风损失,需要在实际操作中具体情况具体分析来缓和这一矛盾。
3 煤的粒度对循环流化床锅炉效率的影响
床料正常沸腾以及床温保持稳定是循环流化床锅炉运行的基本要求,为此,保证入炉煤的颗粒度至关重要。大量进入流化床的煤块会在床体中沉积并形成死滞区,破坏正常的流化状态,导致炉内温度场不均匀,进而结焦而被迫停炉;过多的细小颗粒则会影响分离器效果,随烟气进入电除尘装置,减少回灰,造成床温升高却带不上负荷,降低锅炉效率。所以良好的燃烧破碎、筛分系统能够保证进入锅炉的煤的粒度在0~13mm,满足循环流化床锅炉的安全运行要求,否则在运行过程中,为了减少小煤粒飞逸而减小风量的措施会影响大粒度煤粒的流化;而为了保持大煤粒良好的流化状态加大风量会增加小粒度煤粒的飞逸,导致锅炉排烟损失的增加。
结束语:
循环流化床锅炉煤种适应广,但对煤的颗粒度要求也很严格,应加强对煤筛分系统、碎煤系统的运行维护,特别是定期检查转子与筛板之间间隙情况,如未达到要求需进行间隙调整或更换筛板,严格控制煤的粒度,保障安全生产,提高经济效益。
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论文作者:吕研
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/10
标签:锅炉论文; 流化床论文; 粒度论文; 电厂论文; 参数论文; 效率论文; 风量论文; 《电力设备》2019年第3期论文;