灰循环系统讲解

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1、灰循环系统 灰循环系统的分类 灰循环可分为内循环和外循环两种形式，内循环是指物料在炉内一、二次风的作用灰循环可分为内循环和外循环两种形式，内循环是指物料在炉内一、二次风的作用 下上升到稀相区在自身重力下沿水冷壁自由下落至密相区的反复过程。内循环的循下上升到稀相区在自身重力下沿水冷壁自由下落至密相区的反复过程。内循环的循 环灰量是随负荷变化过程中一、二风量变化而变化的，负荷高一、二次风量增加内环灰量是随负荷变化过程中一、二风量变化而变化的，负荷高一、二次风量增加内 循环量随之增加，它对负荷、床压、等影响较大。循环量随之增加，它对负荷、床压、等影响较大。 外循环主要有旋风分离器、回料阀、外置床、回

2、料管等部件组成。这里主要介绍外循环主要有旋风分离器、回料阀、外置床、回料管等部件组成。这里主要介绍 外循环系统。外循环系统。 旋风分离器和连接烟道 一、旋风分离器 在炉膛上部左右两侧墙各布置有两个旋风分离器，使进入的烟气进行离心分 离，将气固两相流中的大部分固体粒子分离下来，通过料腿进入回料阀后一部分 经回料管线直接进入燃烧室，另一部分经锥形阀送至外置床，继而送回燃烧室， 分离后的较清洁的烟气经中心筒，流入连接烟道，最后进入尾部对流烟道。旋风 分离器由旋风筒、锥体、料腿和中心筒组成。除中心筒外，所有组件均由 =10mm和=8mm碳钢钢板卷制而成，内敷保温、耐火防磨材料，钢板外表面 设计温度为5

3、0。旋风筒为圆形，内径为8000mm，高为8005mm；锥体部分 内径由8000mm过渡到1420mm；料腿内径1420mm。中心筒为锥型，由 =10mm，SUS310S材料卷制而成。旋风分离器的重量通过焊在旋风筒外壳上的 4个支座，支撑在钢梁上，并垫有膨胀板可沿径向自由膨胀。 旋风分离器与燃烧室之间，旋风分离器的料腿与返料装置之间分别装有耐高 温的膨胀节，以补偿其胀差。 二、连接烟道 连接烟道均由碳钢钢板构成，内侧敷有保温耐火防磨材料，主要包括以下几部 分： 炉膛和分离器之间 分离器和回料阀之间 回料阀和炉膛之间 回料阀和外置床之间 外置床和炉膛之间 分离器和尾部烟道之间 连接烟道上有耐高温

4、膨胀节，以补偿其胀差。 三、返料装置 本锅炉装有4个返料装置，每个高温绝热分离器料腿下端装有1个返料装置，用 以回路密封，并将分离器分离下来的固体物料返回燃烧室继续参与循环与燃烧。在返 料装置的底部装有布风板和风箱，来自高压流化风机的风通过风箱和布风板上的风帽 来流化、输送物料。在每个返料装置的下部都装有一个锥形阀，通过调整锥型阀的开 度来分配和控制外置床和回料阀中的循环物料量。 返料装置外壳由厚度为=8mm的碳钢材料制成，内衬保温、耐火防磨材料。分 离器分离下来的物料从下料管（内径1420mm）下来，在流化风的作用下，经过回 料阀进入回料管线流入炉膛或外置床。回料阀入炉灰道通过非金属膨胀节与

5、水冷壁墙 盒相接，另一端与回料阀焊接，因此在运行时，在非金属膨胀节与水冷壁之间的灰道 随水冷壁一起向下膨胀，其重量作用在水冷壁上，另一部分将重量作用到回料阀门体 上，回料阀支在构架的梁上。返料装置的其它部分采用支吊结合的方式固定在构架的 梁上。每个回料阀的回料腿上布置有2个给煤口和1个石灰石口。 回料阀与炉膛之间采用非金属膨胀节，回料阀与分离器之间、回料阀与外置床之 间都采用金属膨胀节。 四、外置床 在炉膛两侧下部对称布置四个外置床。分离器分离下来的高温物料一部分通 过回料阀直接返送回炉膛，另一部分进入外置床，外置床入口设有锥型阀，通 过调整锥型阀的开度来控制外置床和回料阀的循环物料分配。 外

6、置床外壳由=8mm碳钢材料制成，顶板和布风板由=10mm碳钢材料制 成，内衬绝热材料和耐磨耐火材料。 外置床座在构架钢梁上，与回料阀的膨胀差是通过安装在连接灰道上的膨胀 节来解决的。 靠近炉前墙的两个外置床由空室、室、和室所组成，第室布置有高温 再热器，第室布置有低温过热器，各室之间的隔墙为水冷隔墙，这两个外置 床的主要作用是用来调节再热蒸汽温度；靠近炉后墙的两个外置床亦由空室、 室、和室所组成，第室布置中温过热器II，第室布置有中温过热器I， 各室之间的隔墙为水冷隔墙。这两个外置床的主要作用是用来调节床温。每室 都布置有布风板和风箱，流化风由高压流化风机供给。 床料添加 外置床启动前装料 1

7、粒径小于1的原有床料可以作为外置床的床料。 2.初始床料的高度约为其内部受热面高度的80%。 3.外置床最终完成填料 回料阀填充物料是靠炉膛物料外循环实现的。外置床通过开启回料阀上的锥形阀 来完成最终填料。 3.1在冷态启动期间，随着床温上升，物料循环逐步建立，回料阀逐渐由循环物料 填充，其风室压力将逐渐增加。当回料阀流化风压大于25KPa时，回料阀物料基本填 满。 3.2在锅炉启动过程中投入外置床时，缓慢开启锥形阀对外置床进行填料，此时应 密切监视外置床空室PA1的变化趋势，因为它直接反映床料的通过情况。当三个风 室压力基本稳定在某一定值，说明外置床料位已正常。 3.3随着外置床灰位逐渐增加

8、，相应外置床流化风量将逐渐减小，此时应开大调节 风门，以保持流化风量恒定。 外置床的投入 外置床投入： 投煤着火正常、床温升至550以上时可反复开启外置床各室流化风以较小风量 对外置床各室进行扰动。床温升至750左右时可根据汽温情况分别试投内置 LTS、HTR的两个外置床或内置ITS1、ITS2的两个外置床，并通过调整锥形阀开 度维持床温及汽温正常。 正常运行时外置床风量控制： 进料管吹扫 风 （Nm3/h） 空室 （Nm3/h） 室 （Nm3/h） 室 （Nm3/h） 内置中过、中过外置 床 500185066007600 内置低过、高再外置床 500185077007600 灰循环系统故障

9、 一、现象： 12.19.1.1回料阀风室压力过高或过低； 12.19.1.2回料阀内灰温异常；、 12.19.1.3炉膛床压不稳定，严重时可能出现翻床； 12.19.1.4床温不正常升高、蒸汽温度下降； 12.19.1.5外置床不进灰，各室风压、灰温降低，外置床内受热面出 口蒸汽温度下降。 二、原因 12.19.2.1分离器锥体处积灰严重，导致分离器分离效率下降； 12.19.2.2回料阀风压、风量过低，流化不良，导致回料阀灰位过 高或结焦； 12.19.2.3分离器进口烟温过高或飞灰含碳量过大导致回料阀内部 结焦； 12.19.2.4因检修工作等原因锅炉长时间将炉膛负压控制过大，导 致分离

10、器分离效率下降，扑捉的灰颗粒超过规定值； 12.19.2.5分离器、回料阀内壁耐火保温材料和运行中粘结的高温 灰块脱落，造成回料阀和外置床空室物料流化不良，如高温灰块堵 塞在锥形阀锥头处将造成外置床不进灰； 12.19.2.6外置床空室物料进口处高温灰块过多流化不良，导致进 口管堵塞、外置床不进灰。 三、预防及处理 12.19.3.1分离器锥体处积灰严重时可用压缩空气吹扫； 12.19.3.2正常运行中应保证回料阀风压、风量正常，当回料阀灰位过高时可加大 风量或大幅度增减风量进行扰动，必要时可以开大锥形阀，但应注意保持床温和蒸 汽温度正常； 12.19.3.3因检修工作需要炉膛拉负压时应尽量控

11、制负压值不要过大，拉负压时间 应尽量缩短； 12.19.3.4注意控制松动风风量不要过大，否则会影响分离器分离效率； 12.19.3.5锅炉启动和正常运行中都要保证回料阀料位正常，否则可能会引起烟气 反窜。如果锅炉启动时回料阀料位过低或无料，应人工添加床料或在锅炉点火前启 动风机进行灰循环向回料阀进料，待回料阀料位基本正常后点火。严禁在回料阀无 料和外置床料位严重偏低时启动锅炉； 12.19.3.6当外置床不进灰时可采取如下措施： 12.19.3.6.1立即关小或全关不进灰外置床风门，以防外置床吹空导致蒸汽参数大 幅度下降； 12.19.3.6.2将外置床进料管吹扫流化风和外置床底部通空室风帽

12、流化风切换为压 缩空气进行吹扫； 12.19.3.6.3大幅度增减相应回料阀松动风和返料风进行扰动； 12.19.3.6.4大幅度开关相应锥形阀进行扰动； 12.19.3.6.5 仍不进灰时可联系检修卸下锥形阀观察窗，在该部位用专用工具进行 扰动和压缩空气吹扫。 外置床受热面泄漏 12.9.外置床受热面泄漏 12.9.1现象： 12.9.1.1故障外置床处有异常响声，其人孔门或不严密处可见蒸汽逸出 ； 12.9.1.2给水流量不正常的大于蒸汽流量； 12.9.1.3发生泄漏的过热器或再热器蒸汽流量不正常地降低，泄漏严重 时过热器或再热器蒸汽压力下降，汽温异常，机组负荷下降； 12.9.1.4

13、炉膛负压变正，引风机投自动时其调节挡板不正常地开大，引 风机电流增大； 12.9.1.5外置床内风压升高且波动大，床料温度降低，流化风量可能降 低； 12.9.1.6炉膛床压、床温及旋风分离器进出口温度波动大； 12.9.1.7如打开外置床事故放灰管放灰可见湿灰。 外置床受热面泄漏 12.9.2处理 ： 12.9.2.1严重爆管无法维持运行或对邻近管子有威胁且情况恶化时，应紧 急停炉； 12.9.2.2发生爆管尚能维持运行时，通知汽机逐渐开大调速汽门，锅炉降 低燃烧率，尽快降低锅炉蒸汽压力，降低机组负荷，降负荷过程中可根 据需要及时投油助燃。同时汇报值长，请示停炉； 12.9.2.3关闭故障外置床锥形阀； 12.9.2.4适当提高流化风压，并采用逆灰流方向逐室增加流化风的手段， 即先全开II室流化风门，再全开I室流化风门，最后全开空室的流化风 门，将故障外置床的床料排至炉膛或冷渣器。必要时，可开启故障外置 床事故放灰阀，排空外置床剩余的床料； 12.9.2.5在放灰过程中，如蒸汽参数低于规定值，汽机可打闸停机，锅炉 则通过高低旁路维持燃烧,继续放料，当床料无法放出时，立即停炉。