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1、（）循环流化床锅炉石灰石系统的调试杨守伟1，李士军1，郝志海2，杜艳军3，张红梅3（1. 河北省电力试验研究所，河北石家庄050021；2.河北电力职工大学，河北保定071051；3.石家庄热电厂，河北石家庄050041） 摘 要：CFB锅炉最明显的特点是炉内石灰石脱硫成本低、系统简单。文章介绍了完成炉内脱硫的石灰石输送系统的试运行情况，提出了系统设计、安装和调试中的注意事项。 关键词：石灰石输送系统；CFB锅炉；分析；调试1设备概况 河北热电技改工程4台锅炉为东方锅炉有限责任公司制造的DG410/9.819型循环流化床(CFB)锅炉，锅炉为单汽包、自然循环、CFB燃烧方式，呈半露天布置，每2
2、台炉配备1台200 MW的双抽供热式汽轮发电机。每炉配备1套炉内石灰石脱硫系统，石灰石给料口在炉膛前墙独立布置，每台炉4个。每套石灰石系统配有2台BK型石灰石罗茨风机（1台运行，1台备用），石灰石粉从粉仓下来经旋转给料阀（国产变频，以下简称#1阀，它主要根据缓冲仓的料位来控制启停）进入中间缓冲仓，从缓冲仓下来再经旋转给料阀（进口变频，以下简称#2阀，它主要根据烟气中SO2的含量来调节转速）被石灰石输送风送入炉膛，见图1。锅炉的主要设计参数、煤和石灰石特性以及相关设备主要参数见表1表3。2石灰石输送系统试运行2.1空负荷试运 石灰石系统安装和单体试运完毕后，进行分系统调试。在此期间，最好先进行空
3、负荷试运，以考查系统性能，掌握系统空载时的运行参数，如风机的空载电流、给粉管空载时的风压，这些参数对系统今后带负荷运行具有相当大的参考价值。石灰石系统在锅炉备用和锅炉带负荷时空负荷运行的主要参数见表4。2.2带负荷试运 系统空负荷试运结束后，进行带负荷试运。首先向日用仓上料。因为石灰石粉由单独的石灰石粉厂生产，锅炉燃用的石灰石粉是通过多功能粉尘输送车运来，再通过气力输送到日用仓里。在输送前接上空车空负荷试运，不仅吹扫系统，更重要的是判断系统是否通畅。否则可能引起粉车重心偏移而翻车，浪费石灰石粉，严重时还可能引发人身事故。2.3启动石灰石系统 当石灰石粉输送至日用仓后，启动石灰石系统，向炉膛输送
4、石灰石粉。启动时要在风机、旋转给料阀和炉膛前给料口就地留人连续监视，启动后注意观察风机电流和给料管风压，维持空载吹扫1 min左右，然后根据SO2数值缓慢加大旋转给料阀转速，这时要密切监视风机电流以及给料管风压变化情况，注意给粉管是否堵塞。系统停止时派人检查风机，若风机阀门动作异常，应迅速关闭风机出口手动门。系统停运后，打开压缩空气吹扫2 min，防止管道内石灰石残留。系统额定负荷运行及投石灰石时的主要参数见表5、表。3注意事项3.1设计注意事项 a. 调试中发现石灰石粉较细且极易吸潮，因而石灰石料仓容易结块堵塞，造成石灰石粉下料不畅，建议设计中在料仓上加装规格合适的空气炮。 b. 风压变送器
5、量程设计不宜太小，否则在堵管时可能无法监视，因此，应根据风机出口风压进行选择，最好选择与风机出口压力匹配的压力变送器。如果压力测点装在石灰石粉与空气混合之后，则应在风压传压管上装防堵装置，最好将压力测点装在空气与石灰石粉混合之前。 c. 因为给料管与炉膛进口之间的连接为非金属软管，系统故障时可能引起烟气反窜，严重时可能引起软管着火，从而烧毁周围设备或电缆，建议尽可能采用金属膨胀节，同时考虑在给料管与炉膛接口处加装耐磨热电偶，便于运行人员参考。3.2系统调试及运行注意事项 a. 由于高压厂用蒸汽至高压除氧器的空气门不严，石灰石仓所处环境潮湿，而石灰石吸潮后会堵塞管路。建议有类似缺陷时要及时处理，
6、保持环境干燥。 b. 在石灰石系统停运时，二次风密封风要常开，以防止炉膛的床料反窜引起给料口结焦或烧坏给料软管；同时，在系统停运时，应确认风机出口气动碟阀是否关严，防止炉膛烟气反窜。长期停运时关闭炉膛前部石灰石管路上的手动门。停炉检修时，注意检查给料口，在点火前应再次确认，如发现焦块应先清理，再点火。 c. 试运前，一定要仔细检查系统，清理干净所有杂物，防止卡坏旋转给料阀或堵塞管路，减少不必要的损失。 d. 若石灰石输送管路堵塞，用压缩空气短时无法吹通，最好解列石灰石系统，关闭炉膛前部手动门，敲打管路，听声音，确认何处堵塞；或打开法兰进行人工疏通。因为检修用压缩空气中带水，吹堵可能造成越吹越紧
7、。 e. 因为CFB锅炉炉内脱硫的最佳温度为850900 ，考虑到燃烧和脱硫，一般炉膛床温控制在870 左右。同时，一般脱硫石灰石粉粒径为100300 m，太细可能造成细颗粒还未完全利用就逃逸，太粗可能造成剩下反应核较多。床温或者石灰石粒径偏离最佳值均会导致脱硫效率低下，造成石灰石的浪费。 f. 由于石灰石粉易于吸潮，因此堆积时间不宜太长，尽量用多少生产多少；同时，应尽快用完日用仓中的料，避免料仓板结。 g. 增加给料阀转速时，应迅速加至10%（5 Hz）以上，因为其变频器不宜长时间在低负荷下运行，否则可能引起故障。4结论 在额定负荷下，燃烧实际煤种（保持Ca/2.3）时，通过计算得出应投入石
8、灰石量为8.10t/h，实际控制旋转给料阀的输出为40%，转速约为6 r/min。按石灰石粉比重1 500 kg/m3计算，相当于石灰石供给量约为8.51 t/h，SO2排放量为350 mg/m3左右。经过调整试运，石灰石系统各设备运行基本稳定，控制灵活可靠。投石灰石前，SO2排放量约为3 500 mg/m3；投石灰石后，SO2排放量约350 mg/m3，低于设计值404 mg/m3，脱硫效率达到了90%。各主要运行参数及指标都基本达到了设计要求，能够满足环保要求。通过调试，发现并解决了系统及设备在设计、制造和安装中存在的问题和隐患，整定了运行数据并输入了程控装置，基本掌握了系统的运行方法，保
9、证了石灰石系统的正常安全投运，锅炉的脱硫效果良好，减轻了锅炉对市区环境的污染。循环流化床锅炉优点分折 成纪长 贾哲育 山西省电力勘测设计院 2003-06-30 十几年来我国流化床锅炉开发研究，取得了显著的成绩从小型沸腾炉研制开始，到10TH、20TH、 35TH、75TH、130TH、220TH、一系列循环流化床锅炉研制试运及投产，吸收国外各国流化床锅炉设计特点，运行经验，使我国流化床设计、制造、运行技术大大提高，从已投运流化床锅炉分折，证明了流化床锅炉发展具有独特的优越性，现论述如下： 一、燃烧效率高 国外循环流化床锅炉，燃烧效率高达99我国设计，投运流化床锅炉效率也高达9598该炉型燃烧
10、效率高听主要原因是煤燃烬率高，煤粒燃烬率分三种情况分折。较小的颗粒（小于004MM），随烟气速度进行流动，它们未达到对流受热面就完全燃烬了，在炉膛高度有效范围内，它们燃的时间是足够的。 对于较大一些煤粒（大于06mm）其沉降速度高，只有当其直径进一步燃烧或相互磨揸碎裂而减小时，才能随烟气逸出，较大颗粒经分离器分离返回炉膛循环燃烧。 对于中等粒度煤，其燃烧时间要比停留时间长，而循烬时间要比停留时间长，而循环流化床炉，给颗粒燃烬提供了足够时间，未燃烬颗粒循环燃烧，达到燃烬的目的。运行锅炉炉渣实测，可燃物仅达12，该锅炉效率达8890。如美国福斯特惠勒公司设计循环流化床炉，蒸发量145TH过热蒸汽温
11、度5100C过热蒸汽压力105KGFCM2，锅炉效率达8805日本宇部两级浅层流化床，蒸发量32TH，过热蒸汽压力60KGFCM2过热蒸汽温度440C，锅炉效率90。 二、煤种适应性强 流化床炉可燃用 低热值无烟煤，劣质烟煤，页炭、炉渣石矸等，对煤种适应用性比煤粉炉层燃炉好，在循环床锅炉中，通过粒子的循环回燃，炉膛温度能被控制，煤粒着火和燃烬较好，流化床锅炉设计特点，炉膛高，从给煤、布风、出渣等设计特点，首先适应劣质煤的燃烧，布风装置将空气分别送入一次风的风室及分布板，送入二次风的风道喷咀。一次风约占总风量60，由燃烧室底部送入，二次风由密相互的不同高度送入，给高效燃烧提供了条件。 由于采用了
12、分离回料装置，给劣煤分级燃烧、回燃提供了条件，循环流化床炉有两种类型分离装置一种是惯性分离，一种是旋风分离，75TH、130TH炉采用两级分离，一级是炉室出口的惯性和百叶窗高温分离，二级是在煤省煤器后加旋风筒低温分离，末燃烬煤粒经旋风筒分离回流至燃烧室继续燃烧。国产循环流化床炉采用较低流化速度（一般45MS55MS）较低循环倍率约（1020）因此，分离受热面磨损较小。 三、添加石灰石、有较高脱硫效果： 流化床炉脱原理即：煤燃烧过程中产生氧化硫与流化床炉燃烧添加剂一氧化钙发生反应： CaCO3 CaO+CO2 CaO+SO2+ (1/2)O2=CaSO4 生产硫酸钙随渣排出，脱硫效果可达95灰渣
13、中硫酸钙增加，是综合利用较好材料。 四、添加石灰石、降低了氮氧化物生成量 由于添加石灰石，在800900低温下燃烧，可控制NOX生成。流化床炉NOX生成原理是空气中氮气和氧气，在燃烧时产生NO。在流化床炉燃烧过程中，燃料中90燃料中90氮原素转化成N2大约10氮反应生成NO。在燃烧过程中，生成的NOX被末燃烧的碳或CAO还原，减少了NOX排放。 流化床锅炉能高效地燃用高燃料比煤，NOX排放随着燃料比变大而降低，在循环流化床燃烧中，所以能降低NOX是因为炉子部碳浓度和碳反应性能在很大程度上影响的结果。 五、系统简单、 运行操作方便 流化床炉燃烧、没有煤粉炉燃烧所需复杂的制粉系统，如磨煤机、排粉风
14、机、粗、细粒分离器等，也没有链条炉所需炉排入传送装置，燃烧系统流程简单，从原煤到落煤经螺旋给煤机入炉膛，一次风到经布风板引入炉膛底部须煤粉（10MM以下）悬空燃烧二次风从前后墙引入，起助燃搅拌作用，随烟气向炉膛尾部带起走的较大颗粒旋风分离器后返回到炉膛，循环燃烧，进入尾部烟道只剩下很小的灰粒，经上述简单流程，锅炉即达到应当的蒸汽发量，满足汽轮机蒸汽品质要求，初步估算，使用流化床锅炉厂房，土建费用节约10左右与煤粉炉相比，设备费用节约2030运行人员操作的辅机设备少，控制简单。 流化床炉燃烬的灰粒，从下部灰斗、外经冷渣器冷却后，通过输送设备送入厂外。 目前我国普遍推广的流化床锅炉系列有35TH、
15、75TH、130/H、220TH等中高压次高压系列，其中35TH，75TH炉已多台投入运行，220TH流化床锅炉正在我国住木斯电厂，大连海热电厂做为攻关项目正在设计研制中。 六、灰渣综合利用，前途广泛， 由于流化床炉渣加燃物极低，约115而且具有较经济的脱硫效果，增加了灰中硫酸钙含量，这对综合利用提供了有利条件可做各种建材最好掺合料，水泥行业，制砖行业利用灰渣前途最广泛该炉型推广应用，可减少除灰渣场地，对无灰场条件的中，小城市而言不仅可以大大改善环境条件，而且可以推进建材行业发展，变废为宝，使煤碳发挥综合效益。 国产75TH循环流化床锅炉现状及其发展前景 吕俊复 吴恩旭 鞍山中小热电设计院 2003-06-30摘要 本文介绍了鞍山中小热电设计院中小热电厂中采用的几种国产75TH循环流化床锅炉，对其进行了结构比较和性能分折。笔者认为，国产75th循环流化床锅炉的研制达到了八十年代国际水平，但均在不同程序上存在一些问题，影响了这些锅炉的连续运行和出力，可以通过调整和改进而不断完善，应在中小热电项目中予以大力推广。 关键词：循环流化床锅炉、结构比较、性能分折、推广 一、前言
