循環(huán)流化床鍋爐料層差壓及爐膛差壓控制

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1、循環(huán)流化床鍋爐料層差壓及爐膛差壓的控制摘要：本文詳細說明了循環(huán)流化床運行中的料層差壓、爐膛差壓兩個概念，并分析了兩個參數(shù)在運行調整中的主要意義，最后結合實際給出了控制方法。關鍵詞：運行調節(jié)??料層差壓??爐膛差壓1??前言??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

2、行情況，對鍋爐的穩(wěn)定運行有很大影響，正常運行中床溫、負荷等參數(shù)與其有極大關系，運行過程中，根據(jù)工況將料層差壓、爐膛差壓調整到最佳數(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)濟效益，節(jié)約能源。2.1??料層差壓的概念??料層差壓是表征流化床料層高度的物理量，一定的料層高度對應一定的料層差壓。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。??煤種????每100mm厚的料層差壓??褐煤????爐料5

3、00~600??煙煤????爐料700~750??無煙煤??爐料850~900??煤矸石爐料1000~11002.2??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。料層過厚會增加風機壓頭，氣泡增大，揚析夾帶量增大，流化質量下降，底部大顆粒物料沉積，危及安全運行，風機電耗增加，鍋爐效率下降。因此，料層厚度應維持在適當?shù)姆秶?，一般認為500mm左右為好。2.3??如何控制料層差壓??正常運

4、行中，風門開度是不變的，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，排放后應將冷渣門關嚴以免漏入冷風引起冷渣管結渣，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，一般采用風室靜壓，作為參照，風室靜壓等于布風機阻力加料層阻力。在冷態(tài)試驗中測定不同風量下的布風板阻力，運行中可以通過風室靜壓，估算料層差壓和料層厚度。對于0≤13mm的物料，為保證最低流化風量，風室靜壓要控制在8KPa以上，這時對應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機、風壓相對煤粉爐風機風壓較高，

5、運行中有風道撕裂現(xiàn)象，風機壓頭和風道的強度、風室的設計靜壓值也就決定了風室靜壓控制的最大值，正常運行中一般都要留有余量。??以上最談到的是料層差壓控制的最小值和最大值，提供了控制的最大上下限，運行穩(wěn)定后，應尋找控制的最佳值。料層差壓隨時間的變化曲線，斜率最小時對應的料層差壓數(shù)值為最佳值。??現(xiàn)在一般采用DCS控制，微機可以做出料層差壓曲線，曲線斜率最小時，對應料層差壓為最佳值。（附圖見附件文件1，曲線由美國honeywell公司的TPS集散控制系統(tǒng)作出）。1.jpg(47.9KB)2008-10-1117:18??如果沒有DCS微機控制，也可憑經(jīng)驗

6、。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。3??爐膛差壓控制3.1??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度，對應一定的爐膛差壓，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。3.2??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)鳠釓姸鹊闹饕蛩刂?，試驗表明，床、管之間放熱系數(shù)隨粒子濃度成直線關變化。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

7、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)受熱傳熱強度越大，鍋爐出力越強，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，如果循環(huán)量偏小，就會導致密相區(qū)放熱過大，流化床溫度過高，無法增加給煤量，帶不上負荷，因此，足夠的循環(huán)灰量是控制床溫的有效手段。3.3??如何控制爐膛差壓??控制爐膛差壓主要靠調整循環(huán)灰量來實現(xiàn)，當循環(huán)灰量少，爐膛差壓小，床溫偏高，不能滿足負荷的需要時應適當增加二次風量及給煤量，這樣爐膛上部顆粒濃度增加，燃燒份額也得到增加

8、，水冷壁的吸熱量增加，旋風分離器入口物料濃度增加，物料循環(huán)量增加，負荷增加。有時因燃料含灰量高，循環(huán)量逐漸增大，床溫過低燃