流化床鍋爐點火啟動方式的分析與比較

　流化床燃燒技術(shù)是70年代迅速發(fā)展起來料適應(yīng)性廣，燃燒熱效率高，能有效地控制502和等有害氣體的產(chǎn)生，燃燒熱強度高設(shè)備體積小單位投資少。目前，國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐已進人商業(yè)市場，現(xiàn)出很強的活力，并正在向參數(shù)大容量方向發(fā)展。但是，流化床鍋爐在實際運行中也暴露出些問有待深人研究解決。流化床鍋爐的點火技術(shù)掌握的不好將無法控制爐膛溫度，發(fā)生熄火結(jié)焦，導致點火啟動的失敗。

　　淺探討。

　　2流化床鍋爐冷態(tài)試驗對新裝改裝或大修后的鍋爐，在點火啟動投運之前，必須做好全面的檢，工作，包括爐內(nèi)檢，爐外檢，上水供爐煮爐以及水壓試驗等工作。流化床鍋爐與般工業(yè)鍋爐所不同的是，在點火啟動之前還必須進行冷態(tài)試驗工作。流化床鍋爐冷態(tài)試驗所做的主要工作有鑒定送風機和引風機的風壓及風量是否與銘牌相符，能否滿足沸騰燃燒所需的風壓和風量；測定爐膛布風板和料層的阻力特性，并檢，布風是否均勻，沸騰時有無死料；確定冷態(tài)沸騰臨界流化風量；測定回料器布風板和料層阻力特性；測定分離器的阻力特性；測定給煤機的電機轉(zhuǎn)速與給煤量的關(guān)系。根據(jù)繪制的布風板阻力和料層阻力隨風量或風速變化的特性曲線確定冷態(tài)臨界風量或風速及熱態(tài)運行最小風量或風速，為流化床鍋爐的點火及運行提供可靠的依據(jù)和控制參數(shù)。

　　3流化床鍋爐點火方式流化床鍋爐的點火實質(zhì)上就是將流化床的床料由冷態(tài)加熱至升溫著火，直至投煤進入正常運行狀態(tài)的過程。整個點火過程要求自加熱床料開始，床溫應(yīng)逐漸升高，要求進人床中的熱量應(yīng)大于床中散失的熱量。根據(jù)加熱料方式點火和流態(tài)化點火兩種121.點火熱源可以布置在床上床內(nèi)或床下等不同位置。

　　固定床點火是指以紅炭火引燃逐漸加煤加風，從固定床開始點火逐漸過渡到流態(tài)化的點火方式。我國額定功率10以下的流化床鍋爐大多采用此種點火方式。這種點火方式以點火熱平衡分析為基礎(chǔ)，般要求點火前在布風板上預先鋪上厚度為20，左右的料層，10015，1的紅炭火厚度，啟動時送風量和中間每次增加的風量都很小，而當床溫達到600700時，要迅速加風，讓床層進人基本流化，加厚料層以達到穩(wěn)定運行。

　　流態(tài)化點火就是指整個點火啟動過程都是在流化狀態(tài)下進行的。我國額定功率351如以上的流化床鍋爐大多采用此種點火方式。流態(tài)化點火又可分為床面油槍流態(tài)化點火預燃室流態(tài)化點火和熱風流態(tài)化點火種。

　　風管2油槍3旋流片4風冷預燃室預燃器工況=3.0，4.平均熱風溫度900佇。循環(huán)床，350工況風速6.0，領(lǐng)環(huán)倍率20時間，節(jié)能床面油槍流態(tài)化點火時先使料層處于流化狀態(tài)，然后點燃油槍加熱料層。實踐明，僅依靠床上點火油槍加熱并點燃床料較為困難，并由于局部加熱而易于產(chǎn)生結(jié)渣現(xiàn)象。對于大容量的循環(huán)流化床鍋爐，由于床面很大，因而在啟動時直接加熱整個床層較為困難，因此往往采取分床啟動方式，即先將部分床面加熱至著火溫度，再利用著火的分床提供熱源來加熱其余的床面31.在采用這種啟動方式時，床面被設(shè)計成由幾個相互間可以有物料交換的分床組成，其中某個分床作為啟動區(qū)，在實際啟動過程中將首先被加熱至煤的著火溫度。在采用分床啟動時，設(shè)計上最好也同時采用床下熱風點火，還可再配置臺床上輔助油槍，不僅可以降低油耗，還可以實現(xiàn)程控自然點火。廣東江門甘蔗化工廠和韶關(guān)電廠就采用了分床點火。預燃室流態(tài)化點火的基本原理是油霧化后在預燃室完全燃燒，產(chǎn)生的高溫煙氣通過布風裝置直接送人流態(tài)化床料層中，迅速加熱床料使煤粒著火燃燒，這之后即可切除預燃室，完成點火過程。熱風流態(tài)化點火啟動時應(yīng)嚴格地控制好啟動參數(shù)，國外的熱風點火系統(tǒng)已經(jīng)進人商業(yè)運行，國家電力公司西安熱工研究院在江蘇賈旺半工業(yè)性試驗裝置上對熱風點火也進行過試驗研究。

　　4夾層風空氣冷卻預燃室浙江大學熱能工程研究所開發(fā)了夾層風空氣冷卻預燃室1來實現(xiàn)流態(tài)化點火啟動34！。預燃室由油槍火焰檢測器燃燒室和混合室構(gòu)成。進風分為次風和次風兩部分，其中次風主要是用作燃燒空氣，而次風則負責調(diào)節(jié)熱風溫度和預燃室本身的冷卻。這種預燃室的平均容積熱負荷調(diào)節(jié)范圍很大，這樣預燃室的體積可以設(shè)計的很小。在內(nèi)徑為350的循環(huán)流化床試驗臺上進行的加熱惰性物料的試驗顯，加煤后的升溫曲線現(xiàn)，據(jù)此拐點可以判斷點火時煤的著火情況，并決定在何時可以撤出油槍。

　　5床料對點火的彩響分析流化床鍋爐點火時，床料能否迅速達到著火溫度，受床料本身的物理化學特性外加熱量埋管受熱面積氣流帶走熱量的多少等因素的影響3氣床料薄能縮短點火時間，但床料容易被吹穿，壓降波動較大，投煤運行時也很難達到床層流化和燃燒的穩(wěn)定，床料厚將使加熱時間延長，使整個床層難以達到著火溫度，因此般要求點火的料層厚度為200350左右。

　　寬篩分的底料對加速著火有利，但如果底料太細，則很容易被氣流吹跑，若是細末太少，加熱到著火的時間就會延長，對點火啟動也不利。

　　在點火的早期，小顆粒的底料起重要作用，這時多采用06的底料，但由于小顆粒很快燃盡，維持床溫還需較大的顆粒繼續(xù)放熱，這時多采用08的底料。1列出了種典型的底料配置及不同粒徑檔次的發(fā)熱量分布。我國6以利用劣質(zhì)燃料作為開發(fā)流化床鍋爐的主要目的，使用循環(huán)流化床偏重于提燃燒效率，燃用的是寬篩分劣質(zhì)煤。利用劣質(zhì)燃料點火時的底料要求有較低的著火點和具有定的熱量，實際中多采用煤爐渣河砂或幾種物料的摻和作底料。

　　項目單位計算結(jié)果篩分范圍平均顆粒直徑篩分比重量低位發(fā)熱量放熱置你加熱到800佇吸熱，3應(yīng)針對細煤粉與大煤粒呈現(xiàn)出的不同空氣動力特性和燃燒機理來組織燃燒工況，由于能逸離爐膛參與外循環(huán)的顆粒數(shù)量不多，故宜采用低倍率循環(huán)方式，以適當?shù)膭恿ο�耗來取得較大的經(jīng)濟效益。運行實踐明，0.20.51范圍的煤粒是逸離爐膛造成機械不完全燃燒損失的主要部分，應(yīng)該提高分離器對該組分的分級分離效率，使之多次參與循環(huán)。還可以采用播煤風和次風，凹形布風板和定向風帽等，來組織好床內(nèi)循環(huán)，使與氧氣有充分和及時的混合，可以根據(jù)2列出的美國推薦的循環(huán)流化床鍋爐燃料顆粒尺寸的要求，選取合適的破碎機和篩分系統(tǒng)，使循環(huán)流化床獲得效燃燒。2循環(huán)流化床鍋爐燃料顆粒尺寸推薦值煤種灰分，最大尺寸胃對小于751的細銦粒不應(yīng)超過的比例褐煤煙煤次煙煤無煙煤屑6結(jié)束語在流化床鍋爐的點火啟動時應(yīng)該嚴格進行啟動前的準備鍋爐點火鍋爐升壓和鍋爐并列等程序。為使點火能成功進行，在流化床鍋爐的設(shè)計上應(yīng)有均勻的布風裝置，靈活的風量調(diào)節(jié)手段，可靠的給煤機構(gòu)，適當?shù)氖軣崦婧瓦吔墙Y(jié)構(gòu)設(shè)計，以及可靠的溫度和壓力監(jiān)測手段。底料的配置配風給煤和返料機構(gòu)的啟動等因素對流化床鍋爐點火啟動均有重要影響。