循環流化床鍋爐調試特點
一．簡介
循環流化床鍋爐是近代新興的鍋爐產品，它具有著煤粉爐無法比擬的優點：脫硫燃燒，燃料適應性強，可燃燒劣質煤，操作方便等。故對此產品我國正在大力推廣，目前中小型電站鍋爐，供熱鍋爐，均被循環流化床鍋爐所代替。
循環流化床鍋爐從流化工況上來看可大致分為六類，分別為：細粒流化床，鼓泡床，彈狀流化床，湍流床，快速流化床。我國循環流化床由於採用質量平均粒徑較粗（約1.5mm左右）的（約120mm）寬篩分燃料，故此只能是泡床和湍流床。針對我國循環流化床鍋爐的特點，下面對其調試作如下闡述：
二．循環流化床鍋爐的調試
1．鍋爐冷態模擬試驗
1）冷態試驗的目的
循環流化床鍋爐建成投運前，為了充分了解鍋爐整體性能，掌握設備運行的基本參數，為熱態運行提供可*的參考數據，進行冷態試驗是十分必要的。冷態試驗是循環流化床鍋爐順利點火啟動和安全穩定運行的基本保證。
2）冷態試驗的內容
①標定刮板給煤機給煤量。
②標定一、二次風的風量，核實一、二次風量是否能滿足鍋爐點火啟動和運行的需要。
③測量不同風量時的布風板阻力，作出布風板阻力隨風量變化的特性曲線。
④作出料層阻力風量變化的特性曲線，曲該曲線得出臨界流化風量的熱態運行最小風量。
3）冷態試驗應具備的條件和要求
①鍋爐整體安裝完，水壓試驗和風壓試驗及砌磚保溫工作全部做完，並經驗收合格。
②一、二次送風機、引風機、給煤機經分部試運行合格。與燃燒系統有關的系統設備安裝完備，且試運行合格。
③引風機、一、二次風機聯鎖、報警、保護動作試驗合格。
④所有看火孔、人孔門安裝完畢，密封良好。
⑤煙風系統內部清理乾淨，確認無雜物且封閉嚴密。
⑥所有風檔板、表計等標誌齊全，方向正確，指示無誤，擋板開關靈活平衡，無開關方向的應標出。
⑦流化床床面清理乾淨，確認小風帽無堵塞。
⑧風系統流量計、風壓表、差壓計等安裝調試完，並且要求可*，能隨時投入使用。
⑨給煤系統分部試運行合格。煤斗清理封閉，並可隨時投入使用。
⑩爐體照明、現場照明完備。
4）冷態試驗方法及程式
①刮板給煤機給煤量標定。
為了鍋爐經濟燃燒，必須對燃燒進行準確計量。循環流化床鍋爐用刮板給煤機轉速來計算給煤量，因此必須對給煤機不同轉速進行標定，具體方法如下：準備好容器、磅秤和秒表，先往給煤機內充滿煤，將給煤機調整到一定轉速成，用容器接煤，秒表記錄容器接煤時間，最後磅秤稱重，用稱重煤的總重量除以接煤時間，即得到該轉速下的給煤量，用這種方法標定不同轉速下的給煤量。
②標定一、二次風的風量
核實一、二次風量是否能滿足鍋爐點火運行的需要，同時檢查各風門的嚴密性及煙系統是否有泄漏。調動引風機，分別啟動一、二次風機，把調節風門開度置於20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%位置。記錄每一風門位置的風量、風壓、電流，作出風門開度和一次風機風量的關係曲線。關閉一次風機風門測量漏風量，如漏風量高於點火風量應進行處理。把風機風門開度置於最大情況下，檢查風煙系統嚴密性，如有泄漏進行處理。風門最大開度以電機額定電流為準。
③布風板均勻性試驗
在布風板上均勻鋪上厚300-400mm，粒度為0-5mm的爐渣，啟動引風機和一次風機，保護爐室出口負壓為-20Pa，逐漸增大風量直到料層完全流化。觀察流化是否均勻，或打開人孔門上邊一個門，用耙子貼著風帽頂部輕輕來回推動，如有較大阻力，則為流化不良，風機停止後，再觀察床層表面是否平整，流化良好時表面應平整，如有流化不良，則應檢查原因並消除之。
④布風板阻力測量
布風板阻力是指布風板上鋪料層時的阻力。測量方法：布風板上不鋪料層，啟動引風機維持爐室出口負壓為-20Pa，風量由小逐漸增加，測出相應的布風板上的壓力，根據布風板下風室壓力，可計算出布風機壓差，最後給出P=f(Q)曲線。
⑤不同料層厚度下，料層阻力與一次風量關係的測定。
料層厚度選為：300mm、350mm、400mm；
物料選用沸騰爐渣粒度0-8mm；
在流化床上鋪上一定料層的情況下，對應不同料層厚度，用測定布風板阻力的方法，測量每個風量下的差壓值，減去這個風量下的布風板阻力值，就是料層阻力，給出料層阻力-風量關係曲線。
臨界流化風量的測定：在布風板上鋪設一定厚度料層，測量不同風量下的料層阻力，根據測量值繪出料層阻力與風量的關係曲線。水平線與斜線的交點即為臨界流化風量。
送風機出力的鑑定：在作料層阻力特性試驗時，要注意觀察，當料層阻力達到一定值時，即爐料達到臨界流化風量時一次風機的風量，如果一次風機達到最大出力時，仍達不到臨界流化風量時，需要改進風機，從而得到對一次風機風量鑑定的結果。
2．流化床鍋爐首次點火啟動
鍋爐點火分床上點火和床下點火兩種，床上點火多採用木炭點火，床下點火多採用油點火。
1）採用床下油點火的方式，為便於著火，在底料中必須摻加適量的"引燃煤"，一般用發熱量比較大的優質煙煤塊粒度小於10mm，採用油槍加熱處在臨界沸騰狀態下的底料，亦稱沸騰點火，操作時應保證油點火器產生的熱量大雨沸騰床內帶走的熱量故樣嚴格控制沸騰風量是點火成敗的關鍵。
①司爐人員要安措施要求對鍋爐設備進行全面檢查，並作好點火準備。
②進行爐內徹底清掃，清楚一切雜物，插入點火電熱偶，電熱偶端埋入料層100mm。
③在爐底布風板上鋪上含碳量在2%以下，350-400mm厚0-8mm粒度的爐渣（含引燃煤）且厚度要均勻。
④關閉爐門啟動引風機和一次風機，保持燃燒室負壓為50-100pa，調節一次風門使風量為臨界流花風量的80%。投入點火油槍，調整油量及點火風門，控制風室溫度小於700℃，待料層溫升至700℃時，啟動給煤機，維持床溫穩定上升，800℃時可正式投煤，當床溫答900℃，可將油槍撤出，適當調整給煤機轉速和一次風門，控制爐溫在900-950℃，燃燒正常後開啟返料風門，使其流化循環，知到進入爭吵運行狀態，至此鍋爐點火結束。
2）採用床上點火多用木碳點火，對底料及所摻的引燃煤的要求同床下點火的要求，木塊不宜過大或過小，長500mm，寬30mm為宜，點火時先啟動引風機，將木塊燒成碳火。而後用鏟子均勻的撒上引燃煤，在點火過程中由於床溫不高，所以調風幅度要小，次數要多，投煤要少而勤，引風要儘可能的小，當床溫升至800℃沸騰層溫度相差較小，可啟動給煤機投入正常運行。
3）點火啟動時應注意事項
在投返料時，要注意爐溫變化，如爐溫下降很快，應及時關閉返料器風門，稍增加煤量，重複前面的操作，直到返料器完全投入運行。
3．鍋爐運行中的監視與調整
循環流化床鍋爐的操作運行與其它爐型不同，運行中除了按《運行規程》對鍋爐水位、汽壓、汽溫進行監視和調整外，還必須對鍋爐的燃燒系統進行調整。
1）運行中床溫的監視
運行中應加強應溫監視，爐溫過高時易結焦，過低時滅火，一般控制在850-950℃左右，如燒無煙煤，為使燃料燃燒完全，可提高爐溫，控制在950-1050℃（應低於煤的變形溫度100-200℃）最低不低於800℃,否則很難維持穩定運行，一旦斷煤很容易造成滅火。燒煙煤時爐溫控制在900-950℃，如燒高硫煙煤需進行爐內脫硫，應溫控制在850-870℃,最多不超過900℃,否則降低石灰石的利用率。當爐溫升高時，開大一次風門；爐溫低時，關一次風門。超過1000℃時，停煙煤、加風；低於800℃時，啟動另一台給煤機。若溫度繼續下降，立即停爐，查明原因再啟動。爐溫的控制是由調整一次風量、給煤量和循環灰量來實現的。
2）流化床溫升高或床溫降低引起原因和控制方法
①床溫升高的原因
a.煤質變好，熱值升高，煙氣含氧量降低（一般控制過熱器後正常運行時煙氣含氧量3%-5%），表明煤量過多，應減少給煤量。
b.粒度較大的煤，集中給入爐內，造成密相層燃燒份額增加，引起床溫升高。從含氧量看不出變化，用增加一次風量、減少二次風量，控制床溫。
c.由於沒有及時放渣，料層加厚，造成一次風量減少引起床溫升高，應及時放渣保持料層厚度在一定範圍內。
②床溫降低的原因
a.煤質差、熱值降低、煙氣含量增加，應增加給煤提高床溫。
b.料粒度變小，煤倉一部分較小的煤集中給入爐內，細煤粒在相層停留時間短，造成密相層燃燒份額減少，而床溫降低。正確的調整應減少一次風量，增加二次風量，不應增加煤量，以免引起爐膛上部空間燃燒份額增多，造成返料器超溫結焦。
含氧量指標不變，床溫緩慢降低，而且整個燃燒系統都在降低，鍋爐負荷不變，這是由於循環物料增多，增加了受熱面的換熱係數造成的，應放掉一些循環灰，使爐溫回升。
③料層厚度的控制
料層薄，對鍋爐穩定運行不利，因爐料的保留量少，放出的爐渣可燃物含量也高。若料層太厚，增加了料層阻力，雖然鍋爐運行穩定，爐渣可燃物含量低，但增加了風機的電耗。為了經濟運行，料層差壓控制在7000-9000Pa之間。運行中料層差壓超過此值時，可以通過放爐渣來調整，放渣的原則是少放、勤放，最好能連續少量放，一次放渣量太多，會影響鍋爐的穩定運行、出力和效率。
④爐膛（懸浮段）物料濃度的控制
循環流化床與沸騰床明顯的區別在於懸浮段物料濃度不同，兩者相差幾十到幾百倍。循環流化床鍋爐出力大小，主要是由懸浮段物料濃度所決定，對同一煤種，一定的物料濃度，對應著一定的出力。對於不同的煤種，同樣出力下，揮發份高的煤比揮發份低的煤物料濃度低。一定的物料濃度。對應著一定爐膛差壓值，控制爐膛差壓值應當可以控制鍋爐的出力，正常運行中，爐膛差壓維持在700-900Pa，若差壓值太大，通過放循環灰來調整。放灰原則少放、勤放。
4．二次風的投入和調整二次風的原則
一次風控制爐溫，二次風控制總風量。約在18t/h負荷時開始投入二次風，在一次風滿足爐溫需要前提下，當總風量不足時（過熱器後煙氣含氧量低於3%-5%時）可逐漸開啟二次風，隨著鍋爐負荷的增加，二次風量逐漸增大。
5.運行中最低運行風量的控制
最低運行風量是保證和限制流化床低負荷運行的下限風量。風量過低不能保證正常流化，造成爐床結焦。在冷爐點火時，應使一次風量較快的超過最低風量，以免引起低溫結焦。低負荷運行時，不宜代於最低運行風量。一般情況下，最低運行風量約為9000m3/h左右，約相當於一次風門7%-8%的開度。
6.返料器的控制
返料器是循環流化床鍋爐的主要部件，它的工作直接影響著鍋爐的安全運行，首先要保證返料器有穩定流化氣源，啟動時調整好返料器的流化風量。在運行中，要加強監視和控制返料器床溫，防止超溫結焦，一般返料器處的床溫最高不宜大於950℃，當返料器床溫太高時，應減少給煤量和負荷，查明原因後消除。
7．鍋爐出力的調整
當負荷增加時，應當先少量增加一次風量和二次風量，再少量加風、加煤交錯調節，直到所需的出力。增負荷率一般控制在(2-5)%/min之間。當減負荷時，應先減少給煤量，再適當減少一次風量和二次風量，並慢慢放掉一部分循環灰，以降低爐膛差壓，如此反覆操作，直到所需出力為止。減負荷時，由於給煤量、一、二次風量可以很快減少，循環灰可以很快放掉，在緊急情況下，減負荷率可達到20%/min，一般控制在(5-10)5/min。
8．鍋爐壓火和再啟動
鍋爐需要暫停運行時，可以進行壓火操作。具體操作步驟如下：
1)加大給煤量，使爐溫升到930-950℃後停止給煤，待爐溫有下降趨勢時，迅速關閉一次風門，立即停一次、二次風機和引風機，迅速關閉各風機調節風門及其它風門，同時關閉返料閥門，放掉循環灰。
2)需要長時間壓火時，風機停運後，應迅速打開爐門均勻地加一層約10-30mm厚的煙煤，關閉爐門、看火孔，以防冷風竄入爐膛，使料層熱量散失。壓火時間可達24h，壓火時間長短取決於靜止料層溫度降低的速度。料層較厚，壓火前爐溫較高，壓火時間就長。只要料層溫度不低於600℃,就比較容易再啟動，如需延長壓火時間，爐溫不低於600℃之前將鍋爐啟動一次，使料層溫度升起來，然後再壓火。
