CFB锅炉点火及运行分析

循环流化床CG-220/9.81-MX型CFB锅炉点火及运行分析彭洪川（重庆建荣发电有限责任公司402460）摘要：本文通过CG-220/9.81-MX型循环流化床锅炉的点火与运行，分析了锅炉设备的主要特性和存在的问题，提出了锅炉在点火及运行中需要注意的问题，希望通过本文给大家借鉴。关键词循环流化床锅炉、点火、1.锅炉及设备系统概况1.1锅炉设备概况重庆建荣发电有限责任公司＃1锅炉为四川锅炉厂生产的CG-220/9.81-MX型循环流化床锅炉，锅炉采用平衡通风、单汽包、自然循环，4点前墙给煤，床下点火方式。配置武汉气轮机厂55MW凝汽式汽轮机，控制系统采用北京和利时DCS控制系统，于2005年6月顺利通过试运行移交生产。锅炉炉膛为膜式水冷壁结构，炉膛下部采用水冷布风板，燃烧室内上部布置水冷蒸发屏和屏式过热器。采用2个直径约5米的水冷旋风分离器，布置在燃烧室和尾部对流烟道之间。每个旋风分离器回料腿下布置一个非机械“J”型回料阀，回料为自平衡式，流化密封风采用高压罗茨风机单独供给。炉前煤斗的煤通过四台称重式给煤机直接送入炉膛前侧的密相区内。燃烧所用的空气一部分由一次风机通过水冷风室和布风板送入炉内，另一部分由二次风机提供并通过布置在希相区的二次风口（分两层不同高度）送入炉内，四台水冷螺旋冷渣器布置在锅炉底部，采用连续排渣方式，维持恒料层运行。1.2锅炉主要设备参数1.2.1锅炉技术规范锅炉主要设计参数表锅炉额定蒸发量t/h220过热蒸汽出口压力MPa9.81过热蒸汽温度℃540给水温度℃215空气预热器进口空气温度℃20排烟温度℃140锅炉效率％90锅炉设计燃料发热量11670KJ/KG1.2.2风机参数表2.风机主要参数单位一次风机二次风机引风机高压流化风机风机台数台1112风机风量Nm3/h1750001200005010002820风机风压Pa2070010700555040000电机转速r/min14801480750电机功率KW1250450125045电机电压V600060006000380额定电流A143531502.锅炉主要部件特点及存在问题2.1该炉设置四台水冷螺旋冷渣器，采用凝结水冷却，排渣温度能达到设计要求〈100℃。2.1.1冷渣器经常出现故障，一旦停运容易引起冷渣管结焦，清除较困难。2.1.2现入炉煤发热量在9000KJ/KG左右，低于设计值，燃煤颗粒部分在20mm左右，燃煤颗粒粗，煤质差，满负荷时四台冷渣器平均转速达80%。2.2床下点火燃烧器2.2.1床下点火燃烧器结构两只点火燃烧器布置在水冷风室前侧，床下点火燃烧器采用机械雾化，油枪出力设计为800kg/h，现已调整为400kg/h，柴油在燃烧器内筒燃烧，产生高温烟气，与夹套内的冷却风混合成热烟气，经过布风板在沸腾状态下加热物料。一次风热风道在风室左右侧插入。2.3.碎煤机我厂配置二台碎煤机，存在颗粒较大问题，经常达到20mm左右，影响锅炉燃烧，引起一次风量增大，受热面磨损增大。锅炉因磨损引起水冷壁泄漏停炉多次。2.4.1煤斗经常棚煤。2.4.2落煤管磨损严重。2.4.3给煤机出口的气动阀经常出现开不到位和关不到位，有时是门已关严但信号没有到位，有时是闸板本身就是没有到位，经常需要人工处理，在运行中曾发生清扫机链条卡死，给煤机气动阀关不到位，检修过程中造成炉烟反窜，给煤机皮带烧坏。2.5启动床料加注系统本台锅炉设置了启动床料加注系统，设置合理，减轻了劳动强度。试运时采用0~~8mm溢流灰，现在用冷渣器排出的炉渣，存在颗粒较大的问题，但对锅炉点火影响不大。4.锅炉的启动点火、给煤及运行考虑到床下点火燃烧器本身结构上的原因和锅炉启动升温的要求，在启动前关闭左右侧一次风道风门，在启动时宜先投运1支点火燃烧器，并采用400kg/h的油枪，在第一支油枪着火稳定后点燃第二支油枪，并调整燃烧器的点火风和混合风门开度到100％和70％，任何时候要保证燃烧器出口烟温‹850℃。在床温400~500℃左右投入冷渣器运行保持最低转速进行连续排渣，以防冷渣管结焦，点火时冷渣器冷却水采用化验室的除盐水。汽机带上负荷后倒换为凝结水。点火的关键是要掌握好风量的大小，点火一般分为三个阶段，即预热，升温，着火。预热阶段风量要远远大于临界风量，基本上维持在低负荷时的风量，待底料温度升至200℃～300℃左右时，逐渐减小风量，但必须大于临界风量，此阶段要控制好升温速率，床温升至500～550℃时脉冲投煤，有时不投煤就能着火，因我们加的底料含碳量较高，一般烟煤在此温度都能着火，待煤粒着火后可四台给煤机少量均匀给煤，待床温升至750～800℃时即可停油。该点火方式具有热量交换充分，点火升温快，耗油量低，点火劳动强度低，成功率高等特点，值得推广。根据经验并从锅炉多次点火情况看，在锅炉的床温550℃时进行多次少量给煤是可以引燃煤粒，因此只要能够判断表明送入炉内的煤粒子已经着火，即可以连续稳定给煤，在一台给煤机送入的煤着火后，即可根据需要逐步投运其他给煤机。随着投煤量的增加和床温的逐渐升高，可降低油压减小喷油量，（我厂点火油压为2.2~2.3Mpa，降低油压后控制在1.8Mpa。）并逐渐增加一次风门的开度，保持合适的风煤比，控制床温逐渐增加，同时应保持锅炉压力的稳步上升。在床温达到750℃后，可视情况停用床下点火燃烧器，在床下点火燃烧器油枪停用后，应保持原有风门开度不变，并开启左右侧的一次风道风门，进行风门切换，在切换中要注意保持一次风量稳定不变。床下点火还应注意：一次风挡板在点火前应核对是否关严，我厂原使用普通挡板，使用一段时间后就变形，点火时就漏风，引起温升较慢，严重的有可能引起点火燃烧器烧坏。现改为机翼型挡板，使用效果较好。点火油枪喷油量不能太大，一般保持在400~500Kg/h，太大有可能引起点火燃烧器烧坏。我厂汽轮机为滑参数启动，锅炉投煤后维持油煤混烧，床温控制在750左右，汽轮机并列后即可停油，时间大约4~6小时。蒸汽流量110T/H时投入二次风机。锅炉负荷在60~100%范围内，应通过风煤配比维持床温在850～930℃左右，并维持过热器氧量在3～5％左右，满负荷时一、二次风比例为70%：30%。锅炉负荷在60～100％范围内，锅炉的风压控制在1０～1１KP，风压的控制多大合适应通过运行逐渐摸索得出。运行人员应根据渣量的大小及时调整冷渣器冷却水量的大小，保持冷却水的温度在80/90℃左右。锅炉的回料系统在点火前就投入高压流化风机，我厂高压流化风机未达到设计风压，但不影响正常运行。5.总结5.1从整台锅炉的运行情况看，CG-220/9.81-MX型循环流化床锅炉的本体设计是比较成功的，在50％负荷以上循环流化情况正常，锅炉燃烧稳定，炉内温度场分布均匀，但过热器上面的的烟温存在偏差；该锅炉燃烧效率较高，锅炉能够满足设计出力的要求，该炉负荷变化速度较快，适于调峰，经测试，锅炉蒸发量210T/H时效率达89%，满足设计要求。因入炉煤发热量低于设计值，颗粒大于设计值，引起灰渣含碳量较高，在4.5%~6%左右，细灰含碳量在3.5%左右。5.2一次风道膨胀节设计时采用非金属膨胀节，多次发生撕裂现象，引起停炉，现已改为金属膨胀节，使用情况很好。5.3以前锅炉采用蘑菇头风帽，运行一星期后就发现风帽有漏渣现象，运行一段时间可开启风室放渣门进行放渣，锅炉大修时已经换为钟罩式风帽，彻底解决漏渣问题。5.4该炉辅机选择较为成功，各辅机均能达到设计要求。5.5锅炉磨损严重，左前，右后水冷壁以及水冷屏特别严重，运行时间一般在半个月左右，最长时间为45天，我认为主要原因为：燃煤颗粒太大，发热量低等原因引起磨损。现我厂准备改造输煤破碎系统，降低燃煤的颗粒度。并增加了一些防磨措施，磨损情况有所改善。