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3×150t/h循环流化床锅炉运行调节及注意事项


3× 150t/h 循环流化床锅炉运行调节及注意事项 摘要:本文介绍了循环流化床锅炉原理、优缺点。以某化工厂用 3× 150t/h 高温高压循环流化床锅炉为例, 阐述了这 3 台锅炉的实际运行情况,特别强调了 在化工装置开车时,锅炉的负荷调节。在此基础上,针对煤质变化及磨损情况对 锅炉燃烧情况的影响提出了建议。 关键词:CFB ;锅炉运行调节;故障处理及注意事项 1. 循环流化床锅炉原理 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过 程。流化过程用于燃料燃烧,即为流化燃烧,其炉子称为流化床锅炉。循环流化 床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型, 它与鼓泡床锅炉的 最大区别在于炉内流化风速较高(一般为 4~8m/s) ,在炉膛出口加装了气固物 料分离器。被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒,经分离器分离后,再送回炉内 循环燃烧[1]。循环流化床锅炉可分为两个部分:第一部分由炉膛(快速流化床) 、 气固物料分离器、固体物料再循环设备等组成,第二部分为对流烟道,布置有过 热器、再热器、省煤器和空气预热器等,与其它常规锅炉相近。 循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入, 燃料的燃烧主要在炉膛中完成, 炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部 分热量。 由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送 回炉膛。 2. 某化工厂 3× 150t/h 高温高压循环流化床锅炉主要设计参数及简介 2.1 锅炉主要设计参数 额定蒸发量 150 t/h 额定蒸汽温度 540 ℃ 额定蒸汽压力(表压)9.8 MPa 给水温度 191 ℃ 锅炉排烟温度 140 ℃ 排污率≤1 % 空气预热器进风温度 20 ℃ 锅炉计算热效率 88.9% 锅炉保证热效率 88% 燃料消耗量 22.8 t/h 一次热风温度 200 ℃ 二次热风温度 200 ℃ 一、二次风量比 60:40 循环倍率 25 ~ 30 锅炉飞灰份额 70 % 脱硫效率(钙硫摩尔比为 2.5 时) ≥ 85 % 2.2 锅炉简介 锅炉为高温高压,单锅筒横置式,单炉膛,自然循环,全悬吊结构,全钢架 π 型布置。锅炉运转层以上露天,运转层以下封闭,在 8m 的运转层设置混凝土 平台。炉膛采用膜式水冷壁,锅炉中部是蜗壳式汽冷旋风分离器,尾部竖井烟道 布置两级三组对流过热器, 过热器下方布置三组膜式省煤器及一、二次风各三组 空气预热器。 3. 某化工厂 3× 150 高温高压循环流化床锅炉运行及调节 3.1 炉膛差压调节 炉膛差压是一个反映炉膛内固体循环物料浓度的参数。 通常将所测得的密相 区上部与炉膛出口之间的压力差作为炉膛差压的监测数值。炉膛差压值越大,说 明炉膛内的物料浓度越高,炉膛的传热系数越大,则锅炉负荷越高,因此在锅炉 运行中应根据锅炉负荷的要求, 来调节炉膛差压。而炉膛差压则通过锅炉分离装 置下的放灰管排放的循环灰量的多少来控制,一般炉膛差压控制在 500-1500Pa。 炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个重要参数。在锅炉运行中,如果物 料循环停止,则炉膛差压会突然降低,因此在运行中需注意。 3.2 返料量调节 控制返料量是循环流化床锅炉运行操作时不同于常规锅炉之处, 根据前面提 到的循环流化床锅炉燃烧及传热的特性, 返料量对循环流化床锅炉的燃烧起着举 足轻重的作用,因为在炉膛里,返料灰实质上是一种热载体,它将燃烧室里的热 量带到炉膛上部, 使炉膛内的温度场分布均匀,并通过多种传热方式与水冷壁进 行换热,因此有较高的传热

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