江蘇技術丨淺談沸騰爐的運行特點
時間: 2023-11-17 16:04:43來源: 株洲南方冶金爐窯設備有限公司
一臺設計結構良好的鍋爐，如在運行中操作不當，仍然會發(fā)生事故，而沸騰燃燒又是一種與常規(guī)燃燒不同的燃燒方式，這種鍋爐的運行具有它的特點，所以我們有必 要研究這些特點，總結經(jīng)驗教訓，掌握運行操作規(guī)律，以保證
沸騰爐的安 全運行。
沸騰床的點火啟動就是把靜止的室溫狀態(tài)的底料轉變?yōu)榉序v狀態(tài)的正常燃燒的床料這樣的一個動態(tài)過程。這要比室燃爐煤粉的點燃或層燃爐煤塊的點燃困難得多。影響點火成敗的因素很多：沸騰床的結構特性，底料的配制，加熱啟動方式、配風、給煤量等。根據(jù)煤質、爐型、容量、參數(shù)的不同，沸騰爐的啟動運行方式也就不同。如小沸騰爐可用木柴靜態(tài)點火，大沸騰爐則要用油槍加熱點火，后來又發(fā)展到沸騰態(tài)油槍回執(zhí)點火以縮短時間。小面積床可一次全床啟動，大面積床則用分床啟動的方式。
在一定的沸騰床結構下進行點火啟動，底料是點火得以進行的物質基礎、加熱、配風、給煤等操作是以此為根據(jù)的。底料不同，操作方式就要隨之變化，因而配制好底料就成為順利點火的首要工作。所謂配制底料就是要恰當?shù)剡x定底料的發(fā)熱值、著火點、數(shù)量、篩分特性等。我們認為底料按如下數(shù)據(jù)配制為宜：料層靜止高度工業(yè)基礎 350～370 毫米，低位發(fā)熱值為 1500 大卡 / 公斤左右，著火點低于 500～600℃，顆粒度在 8 毫米以下，篩分均勻，并有相當數(shù)量的細煤粒。把底料加熱，積聚了一 定熱量之后就可開始配風進行啟動，為了使靜止的底料變成沸騰運動狀態(tài)必 須給予大于臨界沸騰風量的空氣；而把低溫的底料加熱到正常運行溫度的過程中又希望風量小些以減少空氣帶走的熱量損失。為解決這一矛盾，就采取多次小幅度加風法，使煤粒的運動和著火燃燒都是從小顆粒逐漸擴大到大顆粒。這樣細煤粒起引火作用，粗煤粒則起維持床溫作用。
然而，當周圍環(huán)境溫度達到煤粒著火溫度以上，床中各種顆粒尺寸的顆粒都同時著火燃燒，使床溫劇升而達到爆燃過程。床溫在3～5 分鐘從 200℃升到 900℃以上。這時，沉浸在沸騰床內的蒸發(fā)受熱面工質的吸熱量劇增而產(chǎn)生大量蒸汽。如操作不當或不及時就會引起汽包中升壓速度過快，汽包的上下壁溫差和內外壁溫差會超過允許值，影響汽包的壽命和安 全。這是沸騰爐點火啟動中要特別注意的一個安 全監(jiān)察問題。正確的操作應該是加大向空排汽量，控制汽包的升壓速度在規(guī)程允許的范圍之內，并可適當加大風量使床溫有所降低。同時要注意在爆燃將結束時要及時給煤，以能在爆燃結束原底料含碳量耗盡時能得到補充，維持正常的床溫，給煤應階梯型逐步遞增。
大容量
沸騰爐的床面積達幾十平方米，在這樣大的床面上配風較難均勻，也難以一下子點燃底料，分床啟動法就是為解決這個問題而提出的。把沸騰床分成并列的幾個分床，各分床具有各自獨立的配風和給煤裝置，可獨立調節(jié)。分床啟動就是依次把各床點燃：先按上文所述方法逐漸加風點燃第 一個床，這時其余各床的底料處于靜止狀態(tài)。待第 一個床的溫度升到 900℃以上，可開啟鄰床的風門檔板使之進風。該床底料沸騰起來，與已燃床的顆粒進行熱交換和質交換，把火引過來。待該床達到正常運行時再接著并下一個床。如此直到全床都正常運行。
沸騰爐的運行控制與常規(guī)鍋爐一樣要保證在設計的負荷，汽溫汽壓下穩(wěn)定的運行。而要達到額定參數(shù)，關鍵就在于控制好沸騰床。沸騰床運行中的主要控制參數(shù)是床溫，料層高度及相應的風壓。其調節(jié)手段是給煤量和送風量的改變。送風對床溫變化有很明顯的影響。以 150℃風溫計算，在常用的風速范圍（1.25～1.45 米 / 秒）內，空氣帶走熱量值約為（1.8～2.4）*1000 大卡/分，可使 500 毫米靜止高度床層的溫度變化 9～12℃。這是正常運行是用風量微調床溫。當遇到有超溫趨勢時，則可開大送風量，例如達到 2 米 / 秒的風速則可在每分鐘多帶走 8000 大卡的熱量，使床溫下降約 40℃/ 分；當有熄火趨勢時，則可減小送風量，例如降到 0.9 米/ 秒（受限于臨界沸騰速度），這樣可在每分鐘少帶走 4500 大卡的熱量，使床溫以23℃/ 分的速度上升。經(jīng)過若干分鐘的運行，就可使床溫恢復正常。
給煤量的變化對床溫也有較大的影響，如其他條件不變，給煤量增大或減少都會引起床溫相應地升高或降低。但由于床料蓄 熱量大，故煤量變化后要有個時滯過程，床溫才隨之變化。對于不同的沸騰爐結構，不同的煤質，不同的風溫，則送風與給煤的變化對床溫影響幅度也不一樣。但有一點是共同的，就是在運行中要保持送風與給煤有一個恰當?shù)谋壤勾仓械臒崃刻幱谄胶鉅顟B(tài)。
