循环流化床锅炉冷却措施

第一篇：生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施（定稿）

生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施

摘 要：循环流化床锅炉是一种非常适合燃烧生物质的锅炉，但是相较煤炭而言，生物质中含有较多的碱金属和氯元素，这给燃烧生物质的锅炉带来了一系列特殊的问题，文章在探讨这些问题的基础上，提出了相应的控制措施。

关键词：生物质循环流化床锅炉；床料烧结控制措施；高温腐蚀控制措施；低温腐蚀控制措施

1 循环流化床锅炉简介

循环流化床锅炉具有效率高、煤种适用性广、调峰能力强、污染物排放量低、炉渣综合利用性好等特点，自上世纪80年代以来循环流化床锅炉得到了迅速的发展，技术也日趋成熟。循环流化床锅炉是一种流态化燃烧的锅炉，在炉膛内部存在着大量的循环床料。一次风从炉膛底部进入锅炉，把大量的床料吹起，使床料在炉膛的中间部分沿炉膛向上运动，而在炉膛的四周，床料则沿着水冷壁下降，并在下降过程中完成热量交换。

循环流化床锅炉的特点是设置了由分离器和返料器组成的物料循环回路。燃料在炉膛内燃烧生成大量的烟气，这些烟气携带大量的物料从炉膛进入分离器，在分离器内物料和烟气进行气固分离，烟气从分离器顶部进入锅炉尾部烟道，而分离下来的物料则通过返料器再次进入炉膛，参与下一次燃烧循环。因此循环流化床锅炉具有很高的燃烧效率。

2 生物质循环流化床锅炉简介

煤炭作为一种不可再生的化石能源，在国民生产生活中扮演着重要的角色，但是一方面煤炭是一种不可再生能源，这使得寻找替代能源已成为无法回避的问题；另一方面煤炭也是一种高污染的能源。当前环境污染已经成为我国面临的重大问题之一，为了治理环境污染，我国出台了一系列的法律法规，燃煤锅炉将受到越来越严格的限制。生物质的可再生性和清洁性，使它在热电领域成为了煤炭的理想替代者，近年来燃用生物质的锅炉已经得到了广泛的应用。

目前燃烧生物质的锅炉主要有两种，一种是炉排式的层燃锅炉，一种是流化床锅炉。生物质燃料的一般特点是水分很高、发热值偏低，因此着火和燃尽都比较困难。循环流化床锅炉的炉膛内存在着大量的温度在800℃左右的床料，蓄热量大，并且具有很高的循环倍率，因此即使生物质含水率高达50%～60%，也能够保证正常的着火燃烧。同时由于物料的不断循环，使得燃料的燃尽率能够得到最大的保证，因此循环流化床锅炉是最适合燃烧生物质的锅炉。但循环流化床锅炉在燃烧生物质方面也存在一定的问题，主要表现在以下两个方面。

第九部分 循环流化床锅炉

循环流化床锅炉“循环”二字的含义是什么？

答：循环流化床锅炉的“循环”二字与自然水循环锅炉的“循环”二字含义不同。自然水循环锅炉的“循环”指的是“水循环”，而循环流化床锅炉的“循环”指的是床内“物料的循环”。

循环流化床锅炉的“流化”二字如何解释？

答：流化二字可以解释为当固体颗粒群与气体或液体接触时，使固体颗粒转变成类似流体状态的一种操作。当固体颗粒被流化时作用于颗粒上的重力基本上被流体施于颗粒的曳力所抵消。颗粒不再由布风板所支承，而是在空中处于半悬浮状态。

循环流化床锅炉的“床”指的是什么？它的作用是什么？

答：⑪ 循环流化床锅炉的“床”指的是“布风板”；

⑫ 它的作用有以下三条：一是支承静止的料层；二是给通过布风板的气流以一定的阻力，使在布风板上具有均匀的气流速度分布，为取得良好的流化工况准备条件；三是以布风板对气流的一定阻力，维持流化床层的稳定，抑制流化床层的不稳定性。

在循环流化床锅炉中，固体颗粒群类似流体的性质主要表现在哪些方面？

答：主要表现在以下五点：

⑪ 在任一高度的静压近似于在此高度以上单位床截面内固体颗粒的重量。

⑫ 无论床层如何倾斜，床层面总是保持水平，床层的形状也保持容器的形状。

⑬ 床内固体颗粒可以象流体一样从底部或侧面的孔口中排出。

⑭ 密度高于床层表现密度的物料会在床内下流，密度小的物体会浮在床面上。

⑮ 床内颗粒混合良好，因此，当床层加热时，整个床层的温度基本均匀。

什么叫“散式”流态化？

答：固体颗粒群在被液体流化过程中，均匀地分散在液体中，称之为“散式”流态化。散式流态化一般发生在液~固流化中。

什么叫“聚式”流态化？

答：固体颗粒群在被气体流化过程中，由于气体不均匀地流过颗粒床层，一部分气体形成气泡经床层短路逸出，颗粒则被分成群体作湍流运动，床层中的空隙率随位置和时间的变化而变化，称之为聚式流态化。

什么叫表现流化风速？

循环流化床锅炉停炉后的冷却及注意事项

批准：

1、 接到停炉通知后，在降低锅炉负荷的同时加大排渣量，将料层厚度降低(控制风室压力8.5～9.5 kpa)。

2、 根据降负荷情况及时开启过热器出口联箱疏水门及对空排气门，停炉后视汽压上升情况关闭对空排气门;在锅炉有蒸汽产生时，过热器出口联箱疏水门应开启，但应防止锅炉急剧冷却。

3、 待床温降到700℃时停止引风机及一、二次风机运行，关闭各风门，紧闭各人孔门。

4、 返料器温度降至400℃以下停止高压流化风机。

5、 注意补水，始终维持汽包在最高可见水位（+250mm～+300 mm）。

6、 在整个停炉冷却过程中一旦发现旋风分离器受热面蒸汽温度急剧升高，应开大对空排汽量以加大蒸汽流速冷却受热面的管子。

7、 停炉8小时后，适当开启过热器出口联箱疏水门降压。降压时，控制降压速度为0.05～0.1MPa/min，汽包上下壁温差不大于50℃。

8、 停炉10小时后，开启吸风机挡板和各人孔门进行自然冷却；同时可进行补放水工作（通过定排进行放水），降低炉水温度；补水温度应稍低于炉水温度，此项操作缓慢、多次进行(补放水4—5次)。

9、 停炉18小时后，在床料温度400℃以下、汽包上下壁温差小于40℃时，关闭各人孔门，启动风机进行放床料和返料灰工作。床料、返料灰放完后，停止一次风机、返料风机运行，开启各人孔门及各风门挡板，引风机视汽包上、下壁温差情况运行。

10、 放渣后汽包压力降至1Mpa时，降压很慢，在汽包壁温差不超40℃时，应采取措施加快降压速度，但降压速率不应超过规定值。

11、 停炉24小时后，汽包压力降至0.2－0.1 Mpa，且汽包温度150℃以下，上、下壁温差小于35℃时，可开启对空排汽门，各空气门、各疏水门及定排各阀门对锅炉进行全面放水。

1 锅炉启动调试

锅炉调试重要性

锅炉启动调试是全面检验主机及其配套设备的设计、制造、安装、调试和生产准备工作的质量的重要环节,是保证今后锅炉安全、可靠、经济运行的一个重要程序;通过启动调试应达到如下目的：检验锅炉、辅机、控制系统等设备的安装质量；确保管道内表面清洁、管道内无杂物；初步了解锅炉和主要辅机等设备的运行特性；检验锅炉控制系统、保护系统的合理性和可靠性；初步检验锅炉和辅机满负荷运行能力；发现锅炉和辅机等存在的重要缺陷,以便及时采取有效的措施；同时也培训了有关运行人员对设备性能的了解及运行的初步调整,为试生产和商业运行打好基础;

锅炉整体启动前的准备

锅炉整体启动试运前,应已完成各系统主要设备的分部调试外,还须完成锅炉的水压试验,烘炉,冷态空气动力特性试验,清洗锅炉本体,蒸汽管道吹扫,锅炉点火试验,锅炉安全阀整定,辅机联锁保护试验,锅炉主保护试验等主要工作;冷态启动前,通常按调试大纲、运行规程及锅炉使用说明书,对锅炉本体及其汽水系统、烟风系统、燃烧系统,有关的辅机、热控、化学水处理设备以及现场环境等进行全面检查,以满足

锅炉安全启动条件;

2 水压试验程序

介绍

水压试验是对安装完毕的锅炉承压部件进行冷态检验,目的是检查锅炉承压部件的严密性,以确保锅炉今后的安全、经济运行;

在所有受压件安装完毕之后,除那些在化学清洗需拆除外,锅炉应以设计压力的～倍进行初始水压试验;根据安全的要求,受压部件检修后的水压试验通常在正常的工作压力或设计压力下进行;

锅炉的汽水系统、过热器和省煤器作为一个整体进行水压试验,水压试验的压力为锅筒工作压力的倍；再热器则以再热器出口压力的倍单独进行水压试验;如果锅炉在再热器进口没有安装截止阀,这些进口应该用盲法兰隔断;

水压试验程序很大程度上取决于现场条件和设施,初次水压试验程序必须符合锅炉法规的技术要求;通常应遵守下列基本程序：

准备工作