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260T/H循环流化床锅炉主汽温度偏低的原因及解决方案
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发电站设备展厅
电力锅炉, 汽轮机, 水轮机, 燃气轮机, 核电设备...
摘要:主汽温度过低会加速汽轮机叶片的水蚀造成上下缸热应力增大,增加汽耗。通过改变一次风率,一、二次风的配比床压值的大小及更换吹灰器,提高了炉内的吸热量和尾部烟道的换热量。彻底解决了主汽温度偏低的问题,确保了机组安全经济运行。
关键词:主汽温度 燃烧效率 流化风量 床压 一、二次风配比

我单位的260T/H循环流化床锅炉在运行中主蒸汽温度严重低于设计值。额定值为540℃,最低不得低于525℃,而实际运行时最高才510℃(低负荷段时甚至低至490℃),这增加了汽轮机的汽耗,降低了机组的经济性;使汽轮机的末级蒸汽湿度增大,加速了对叶片的水蚀,严重是产生水冲击,造成汽轮机缸体上下壁温差增大,产生很大的热应力,使胀差和窜轴增大,严重危急汽轮机的安全运行。

运行中的锅炉机组各项参数为:汽压9.2MPa 汽温490℃~510℃,根本用不上减温水,床压8KPa,炉膛出口、低温过热器、高温过热器、省煤器等各部烟气温度普遍低于设计值30℃~50℃,而排烟温度明显偏高60℃,床温偏低50℃~100℃。

一.查找原因

该锅炉在启动初期各项参数均达到设计要求,但运行一周以后就会出现上面所述的变化。我单位系坑口电厂,煤质较差(见下表)。

经过在循环流化床锅炉的热解和破碎燃烧后,产生较多的细颗粒飞灰。针对各运行参数,分析如下:

1.排烟温度偏高。启动初期,排烟温度基本接近设计值,运行一周后逐渐升高。根据传热学的对流换热理论可知:对于电站锅炉的主要热阻都在烟气侧和灰垢热阻上。在锅炉机组设计一定的情况下,影响换热的只有灰垢热阻。这说明各受热面积灰较多,致使高、低温过热器吸热量少。停炉后检证实了这点。可见最初采用的声波吹灰器吹灰效果不好。

2.入炉煤的粒度问题。运行中入炉煤粒度d=20mm,而设计值dmax=9mm,严重偏离设计值。造成选择性排灰冷渣器运行困难,为保证冷渣器的正常运行,一次风量较高,为14万Nm3/h。导致了一次风率较高,一、二次风配比不合理;并导致冷渣器长期在低出力下运行,进而导致炉内床料逐渐过多。从而影响到床温,使其偏低于设计值50℃~100℃,即便在额定蒸发量情况下也比设计值偏低50℃。

3.床压值的选取欠科学,有待于实践论证。锅炉厂家对于床压值的选取未有明确规定,何值最佳,难以确定。初步定为8KPa。停炉检查静止床料厚度为接近1m,明显较厚。这说明该锅炉的燃烧效率低下。

二.调整与实践

1.更换吹灰器。经过考察,决定将声波吹灰器更换为乙炔爆燃脉冲吹灰器。每8小时吹灰一次。

2.改进碎煤系统。将原来的一级碎煤系统增加为二级碎煤系统,并将20mm的振动筛更换为9mm的滚动筛,确保满足设计要求。

3、燃烧调整。入炉煤粒度大幅度降低后,重新进行布风板均匀性试验,确定最低运行流化风量为6.5万Nm3/h,改变了一、二次风配比,由原来的1.5:1改为1:1,最高可达1:1.5。

4.重新选取床压值,确定最佳床压值。运行中,分别选择床压值7.5 KPa,7 KPa, 6.5 KPa,6 KPa ,5.5 KPa ,5 KPa,4.5 KPa, 4 KPa, 3. 5 KPa进行试验。最终确定4.5~5.5KPa为最佳范围。过高,床料较多,燃烧放出的热量大部分被床料吸收,致使尾部烟道吸热量减少,主汽温度偏低;过低,容易出现沟流现象,床温过高,容易结焦。

三.取得的效果

经过调整,床温得到大幅度提升,在锅炉额定出力下达到920℃~940℃,即使在基本负荷下也能达到860℃;炉膛出口温度达到了920℃~940℃;各部烟气温度也比原来提高了30℃;排烟温度降低了30℃;主汽温度明显得到改善,完全达到额定温度范围。即便是基本负荷下,A、B两侧一、二级减温水也必修全部用上。厂用电率由原来的11.7%下降到9.6%,标煤耗率也下降了0.65g/KWh。对同类型的循环流化床锅炉具有推广意义。

作者简介:闫明发,1974年生 男 山东省枣庄市人 工程师 大学本科 从事循环流化床锅炉运行工作
山东省武所屯生建电厂 运行部,山东 滕州市西郊 277521
作者联系方式:手机13371101996(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (3/12/2006)
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