2.3 耐火保溫材料的選擇、敷設及烘烤
CFB鍋爐運行的特殊性———大量含有燃料、燃料灰渣、石灰石及其反應產(chǎn)物的固體床料的內、外循環(huán)流動,使得CFB鍋爐密相區(qū)及循環(huán)回路中敷設的耐火耐磨材料受到嚴重的沖刷磨損及熱循環(huán)應力及機械振動的影響。因此,對于CFB鍋爐來說,耐火耐磨材料的理化性能、施工及最終的烘烤,將在很大程度上決定著CFB鍋爐能否安全可靠運行。耐火耐磨材料的各項理化性能指標必須達到設計要求,這是耐火耐磨材料性能保證的前提條件;合理的配漿、支模、搗打及配置合適的膨脹縫是耐火耐磨材料安裝成型的基礎,最終的烘烤(通過合理的干燥和烘烤,使墻襯中的水分蒸發(fā)、墻體固化并被燒結成高強度的耐火耐磨襯里)是使耐火耐磨材料燒結成型并使之達到耐火、耐磨、耐壓、抗折、熱震穩(wěn)定性、高溫耐壓性能的關鍵。
大型CFB鍋爐的爐膛、冷渣器和床下點火風道燃燒器,均比原有的小型CFB鍋爐要大很多且復雜,大型CFB鍋爐運行的可靠性和烘烤質量要求也不盡相同。采用傳統(tǒng)烘爐方法進行烘烤,一方面烘烤質量達不到要求,另一方面也難于控制和實現(xiàn)。
結合大型CFB鍋爐烘爐的實際現(xiàn)狀,認為大型CFB鍋爐烘爐的關鍵在于:制定切實可行的烘爐措施、要有合理的烘爐手段、采用可靠的監(jiān)視設備,保障烘爐過程能夠按照控溫要求實現(xiàn)。
2.4 床下點火風道燃燒器的配風及保護
由于床下點火具有較好的傳熱效率且啟動速度快等諸多優(yōu)點,因此,CFB鍋爐一般均設置床下風道點火燃燒器進行鍋爐的啟動點火。但隨著CFB鍋爐容量的增加,床下風道點火燃燒器的油槍出力也逐步提高,100 MW等級的CFB鍋爐床下點火油槍的出力一般在1 600~2 000 kg/h范圍。如此大的油槍出力,燃燒器的配風及燃燒器壁面的保護就很重要,因為需要通過配風調整火焰的形狀,避免火焰直接刷墻,并保證燃燒器出口的煙氣溫度在合適的范圍內。同時,必須要保證有足夠的壁面冷卻風以保證燃燒器的壁面不燒損。所以,在床下點火風道燃燒器的使用中,一要設置看火孔,能夠通過配風調整火焰的形狀;二應保證點火風道燃燒器在使用前是徹底烘烤合格的,否則會在使用中發(fā)生塌落。
2.5 CFB鍋爐特征量在線測量和監(jiān)視可靠性低下
在CFB鍋爐的運行中,除了需要煤粉鍋爐所常用的測量裝置外,還有許多數(shù)據(jù)需要監(jiān)測和控制。例如:爐膛布風板上密相區(qū)的床溫、布風板的料層厚度、布風板的床層壓力、爐膛流化風量、J閥回料溫度和料位、冷渣器的進渣溫度、冷渣器的料層厚度、冷渣器的床溫、冷渣器的冷卻風量等。
因此,在CFB鍋爐中設置了許多的床壓、風量、床溫等在線檢測裝置。但在實際使用中卻經(jīng)常發(fā)生所測數(shù)據(jù)不可靠的問題,容易造成運行人員的誤判斷。造成數(shù)據(jù)不可靠的主要原因是:
a.安裝位置受到所測環(huán)境的影響,易堵塞,但所安裝的吹堵裝置吹堵效果又不明顯,形同虛設。如:床層壓力測點、床層密度測點及床層差壓測點等;
??? b.測點的連接管或其接頭漏氣;
c.在管道設計中沒有考慮預留足夠的直管段或離風門較近等;
??? d.測量裝置本身存在問題;
e.考慮耐磨后,溫度測點的靈敏性較差或反應遲鈍,不能及時反映溫度的變化情況。
為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的可信與可用,需要從測量裝置的選型、管道設計、部件安裝等環(huán)節(jié)抓起,避免出現(xiàn)監(jiān)測故障,影響運行人員的正確判斷。
2.6 給煤機的堵煤與斷煤及燃煤粒徑的控制
爐膛給煤口位于爐膛的密相區(qū),由于CFB鍋爐為微正壓運行,當發(fā)生斷煤或燒空倉時極易造成給煤機的燒損事故。
在運行中,必須密切監(jiān)視給煤機落煤管的溫度。
當發(fā)現(xiàn)此溫度有異常時,應及時停用該給煤機,并迅速關閉給煤機落煤管的出口速斷閥。維修人員一定要保證給煤機落煤管出口速斷閥的靈活可用,并能夠可靠關斷。運行人員要定期檢查煤倉的煤位情況,及時通知燃料上煤,一定要避免出現(xiàn)燒空倉的情況,否則后果不堪設想。
對于CFB鍋爐來說,燃煤的顆粒度是一個很重要的控制指標,運行中必須要嚴格加以控制,絕不能將細碎機清理時的粗煤塊直接輸送到煤倉中,“寧細勿粗”這是保證CFB鍋爐安全穩(wěn)定運行的前提。因為燃煤顆粒的變粗,將影響冷渣器旋轉給料閥的正常工作,并造成爐膛排渣量的增大:冷渣器旋轉給料閥的卡澀將導致冷渣器的停用;鍋爐底渣量過大將造成輸渣系統(tǒng)的停用,使得爐渣直接外排,造成環(huán)境的嚴重污染和清理工作強度的增加。
2.7 輔機存在的問題
2.7.1 一次風機的振動及噪聲
在100 MW等級的大型CFB鍋爐中,許多電廠都選用了豪頓華公司的一次風機,該風機在運行中可以滿足鍋爐的需要。該風機結構上較特殊,風機的進風口為狹長形,風機軸系振動較小,但風機的機殼振
動較大,且引起風道的振動,風機噪聲嚴重超標。
2.7.2 引風機出力選型偏小
在鍋爐滿負荷運行時,引風機的風門開度在90%左右,在煤質變差時,引風機出力略顯不足,在燃用設計煤種時,不能滿足110%額定蒸發(fā)量的需要。
從引風機本身看,在引風機開度為100%時,其工作電流沒有超過額定最大電流,但引風機已經(jīng)沒有調節(jié)余地。
從引風機的入口負壓看,設計值為-5 500 Pa,運行值為-5 600~-6 000 Pa,實際煙氣系統(tǒng)的阻力高于設計值,故可能是鍋爐廠提供的阻力偏小造成設計選型偏小。
對CFB鍋爐而言,由于分離器部位的阻力較大,故引風機的出力應有一定的裕度。
2.7.3 聲波吹灰效果不理想,排煙溫度偏高 在450 t/h CFB鍋爐的尾部豎井煙道設置了18臺聲波吹灰器,聲波吹灰器分為5組,每組每次吹掃時間為15~30 s,吹掃時間間隔為15~30 min,由程序控制順序執(zhí)行。鍋爐穩(wěn)定運行過程中,當聲波吹灰器投用后,鍋爐對流受熱面管子上應無明顯積灰。
但吹灰效果沒有達到預期值,在尾部受熱面各部位參數(shù)與設計值相差不大的情況下,鍋爐的排煙溫度比設計值偏高20~40℃左右。
3 結論
a.冷渣器的運行必須要建立進渣與出渣的平衡,保持選擇室床壓的穩(wěn)定與可控。配備旋轉給料閥的選擇式風水聯(lián)合冷渣器,在建立了進渣與出渣的平衡后,能夠實現(xiàn)連續(xù)排渣并穩(wěn)定運行。
b.爐膛漏渣是由諸多因素造成的,布風板阻力設計偏小和回料量過于集中是主要的原因,應采取合理的方式予以改進。
c.耐火耐磨材料的選擇、施工及烘烤是大型CFB鍋爐所面臨的重大難題,沒有經(jīng)驗可循,必須引起足夠的重視,并應盡快制定相應的標準和檢驗方法,以保證CFB鍋爐的使用壽命。
d.在床下點火風道燃燒器上設置看火孔,是進行合理配風和保護燃燒器的必要措施。給煤機系統(tǒng)中的速關閥應能動作靈活、保證可靠關斷,要及時上煤,嚴防出現(xiàn)空倉現(xiàn)象。要保證各在線測量監(jiān)視參數(shù)的準確可靠,這是保證鍋爐穩(wěn)定可靠運行的基礎。
e.應在優(yōu)先保證鍋爐長期穩(wěn)定運行的基礎上,解決其它影響鍋爐經(jīng)濟運行的問題,使大型CFB鍋爐機組能夠安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。