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1、CFB鍋爐料層差壓和爐膛差壓的控制技術(shù)簡介:隨著循環(huán)流化床鍋爐在國內(nèi)的推廣,鍋爐操作人員的操作水平有了很大提高,對正常運行中的一些參數(shù)(如:汽溫、汽壓、床溫)的控制基本都能掌握,但對復(fù)雜的物料循環(huán)系統(tǒng)的控制,一些新投產(chǎn)鍋爐操作人員,還不能完全掌握。料層差壓和爐膛差壓是物料循環(huán)系統(tǒng)中兩個主要控制參數(shù),是反映爐內(nèi)物料及循環(huán)灰量多少的兩個主要主參數(shù),反映了鍋爐物料循環(huán)系統(tǒng)的運行情況,對鍋爐的穩(wěn)定運行有很大影響,正常運行中床溫、負(fù)荷等參數(shù)與其有極大關(guān)系,運行過程中,根據(jù)工況將料層差壓、爐膛差壓調(diào)整到最佳數(shù)值,可以使鍋爐的灰渣可燃物及飛灰可燃物損失大大降低,從而提高鍋爐效率及經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約能源。1前言
2、 隨著循環(huán)流化床鍋爐在國內(nèi)的推廣,鍋爐操作人員的操作水平有了很大提高,對正常運行中的一些參數(shù)(如:汽溫、汽壓、床溫)的控制基本都能掌握,但對復(fù)雜的物料循環(huán)系統(tǒng)的控制,一些新投產(chǎn)鍋爐操作人員,還不能完全掌握。料層差壓和爐膛差壓是物料循環(huán)系統(tǒng)中兩個主要控制參數(shù),是反映爐內(nèi)物料及循環(huán)灰量多少的兩個主要主參數(shù),反映了鍋爐物料循環(huán)系統(tǒng)的運行情況,對鍋爐的穩(wěn)定運行有很大影響,正常運行中床溫、負(fù)荷等參數(shù)與其有極大關(guān)系,運行過程中,根據(jù)工況將料層差壓、爐膛差壓調(diào)整到最佳數(shù)值,可以使鍋爐的灰渣可燃物及飛灰可燃物損失大大降低,從而提高鍋爐效率及經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約能源。1.1料層差壓的概念 料層差壓是表征流化床料
3、層高度的物理量,一定的料層高度對應(yīng)一定的料層差壓。因為在流化狀態(tài)下,流化床的料層差壓,同單位面積上布風(fēng)板上流化物料的重力與流化床浮力之差大約相等,對于正在運行的流化床鍋爐,根據(jù)燃用煤種和料層差壓來估算料層厚度是十分有用的。1.2料層差壓的高、低對燃燒的影響 料層差壓對流化床鍋爐的穩(wěn)定運行有很大影響,料層過薄,料層容易吹穿而產(chǎn)生溝流,流化不均而引起局部結(jié)渣,難以形成穩(wěn)定的密相區(qū),同時還會造成放渣含碳量高,燃燒不完全,增加了灰渣熱損失。料層過厚會增加風(fēng)機(jī)壓頭,氣泡增大,揚析夾帶量增大,流化質(zhì)量下降,底部大顆粒物料沉積,危及安全運行,風(fēng)機(jī)電耗增加,鍋爐效率下降。因此,料層厚度應(yīng)維持在適當(dāng)?shù)姆秶?/p>
4、一般認(rèn)為500mm左右為好。1.3如何控制料層差壓 正常運行中,風(fēng)門開度是不變的,如料層差壓增加,說明料層增厚,可以采取排放冷渣來減薄料層,注意一次排放量不要太大,以免影響流化,排放后應(yīng)將冷渣門關(guān)嚴(yán)以免漏入冷風(fēng)引起冷渣管結(jié)渣,如有條件最好采取連續(xù)排渣。不同廠家料層差壓的測量方式不同,一般采用風(fēng)室靜壓,作為參照,風(fēng)室靜壓等于布風(fēng)機(jī)阻力加料層阻力。在冷態(tài)試驗中測定不同風(fēng)量下的布風(fēng)板阻力,運行中可以通過風(fēng)室靜壓,估算料層差壓和料層厚度。 對于0≤13mm的物料,為保證最低流化風(fēng)量,風(fēng)室靜壓要控制在8KPa以上,這時對應(yīng)的料層差壓為正常運行料層控制的最小值。循環(huán)流化床鍋爐用一次風(fēng)機(jī)、風(fēng)壓相對煤粉
5、爐風(fēng)機(jī)風(fēng)壓較高,運行中有風(fēng)道撕裂現(xiàn)象,風(fēng)機(jī)壓頭和風(fēng)道的強(qiáng)度、風(fēng)室的設(shè)計靜壓值也就決定了風(fēng)室靜壓控制的最大值,正常運行中一般都要留有余量?! ∫陨献钫劦降氖橇蠈硬顗嚎刂频淖钚≈岛妥畲笾?,提供了控制的最大上下限,運行穩(wěn)定后,應(yīng)尋找控制的最佳值。 料層差壓隨時間的變化曲線,斜率最小時對應(yīng)的料層差壓數(shù)值為最佳值。 現(xiàn)在一般采用DCS控制,微機(jī)可以做出料層差壓曲線,曲線斜率最小時,對應(yīng)料層差壓為最小?! ∪绻麤]有DCS微機(jī)控制,也可憑經(jīng)驗。放渣后,床溫升高,說明料層控制過厚 放渣后,床溫下降,說明料層控制過薄。2爐膛差壓的概念 爐膛差壓是表征流化床上部懸浮物料濃度的量,爐膛上部空間一定的物料濃
6、度,對應(yīng)一定的爐膛差壓,對于同一煤種爐膛上部物料濃度增加,爐膛差壓值越大,爐膛差壓與鍋爐循環(huán)灰量成正比。2.1控制爐膛差壓的意義 流化床內(nèi)物料粒子濃度是決定爐膛上部蒸發(fā)受熱面?zhèn)鳠釓?qiáng)度的主要因素之一,試驗表明,床、管之間放熱系數(shù)隨粒子濃度成直線關(guān)變化。因此,鍋爐爐膛差壓越高,鍋爐循環(huán)灰量越大,將有更多的循環(huán)灰被帶到爐膛上部懸浮段參加二次燃燒,鍋爐出力也就越大。對于同一煤種,物料濃度增加,爐膛差壓值增大,對爐膛上部蒸發(fā)受熱傳熱強(qiáng)度越大,鍋爐出力越強(qiáng),反之鍋爐出力越弱。循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)中,燃料燃燒在密相區(qū)的燃燒熱,有一部分由循環(huán)系統(tǒng)的返回料來吸收,帶到爐膛上部放熱,才能保持床溫的穩(wěn)定,如果循
7、環(huán)量偏小,就會導(dǎo)致密相區(qū)放熱過大,流化床溫度過高,無法增加給煤量,帶不上負(fù)荷,因此,足夠的循環(huán)灰量是控制床溫的有效手段。2.2如何控制爐膛差壓 控制爐膛差壓主要靠調(diào)整循環(huán)灰量來實現(xiàn),當(dāng)循環(huán)灰量少,爐膛差壓小,床溫偏高,不能滿足負(fù)荷的需要時應(yīng)適當(dāng)增加二次風(fēng)量及給煤量,這樣爐膛上部顆粒濃度增加,燃燒份額也得到增加,水冷壁的吸熱量增加,旋風(fēng)分離器入口物料濃度增加,物料循環(huán)量增加,負(fù)荷增加。有時因燃料含灰量高,循環(huán)