循环流化床锅炉安装控制要点

循环流化床锅炉安装控制要点

董幸锋

(中冶天工集团天津有限公司天津市300308)

摘要：循环流化床技术是目前最成熟,并已商业化应用的洁净煤燃烧技术,在燃用劣质燃料和污染物控制方面有着独特的优势。循环流化床锅炉具有燃烧效率高,煤种适应性广,可燃用低热值无烟煤、劣质烟煤、炉渣、矸石、清洁燃烧等特点。通过循环流化床低温燃烧,炉内喷钙和采用低NOx燃烧器,实现了硫化物和氮氧化物的有效脱除,从而大大降低了烟气中污染物的排放。锅炉安装质量的好坏直接影响到循环硫化床的燃烧效率及循环硫化床锅炉的使用寿命,进而会影响到炉内脱硫效果。

关键词：锅炉安装；质量控制；技术要点

1循环流化床锅炉关键部位的安装技术

1.1分离器上层的安装

由于水冷异型分离器形状特殊,而且该部位的防磨材料必须在地面上进行敷设,很多部位在安装后无法进行检修,因此在安装前必须进行单片管排的水压试验,确保分离器安装后不会由于管排管子质量问题而产生不可预见的事故。由于分离器体积较大,整体组合后吊装变形大,不利于分离器的安装质量,因此,分离器只能进行单片安装。分离器在进行单片吊装前,必须进行吊点受力的分析,防止由于吊装产生较大的无法恢复的变形,给后续的对接产生困难。在进行吊点安装时,由于此部分管子需提前进行防磨材料的施工,为防止破坏耐磨层,吊点安装必须在防磨层施工前完成。当上层的分离器部件吊装到位后,进行上层部件的拼装。拼装前,需核对分离器与锅炉炉膛出口的相对位置,如果该位置偏差太大将会影响分离器与炉膛的接口,由于炉膛出口带有加速段切向进入分离器的圆弧型的水冷壁(该水冷壁为炉膛的后墙水冷壁组成部件),偏差太大会引起进入分离器的气流产生偏斜,从而影响到分离器分离效率,也会使分离器内的磨损部位产生偏移,与设计部位不符,影响到分离器内管排的使用寿命。所以,分离器的中心必须与炉膛出口中心保持一致。

1.2分离器下层的安装

分离器上部安装完成开始下部的安装,下部的安装只要注意与上部对接时的平整度即可。由于水冷异型分离器与绝热型分离器不同,其出口为一耐热钢制成的圆筒,它的安装同样也会影响分离器出口的气流走向,会引起受热面部位的磨损部位与设计不符,危害到分离器出口受热面的使用寿命,因此,分离器出口中心筒安装时要注意必须保证与分离器出口的垂直度。

1.3流化床(布风板)的安装

循环流化床锅炉中另一重要的部件是布风板,一般是由前水冷壁或后水冷壁下部弯曲,再与两侧水冷壁密封形成风室,该风室的作用是通入一次风,利用一次风产生的风压将床上的物料进行流化,同时布置有床下点火器,进行启动前的点火。布风板的上部布置有许多风帽,用于通过一次风对床料进行流化,因此布风板及风帽的安装质量会影响到床料的流化效果。布风板安装前与分离器要求相同,要进行水压试验,否则也会造成安装后出现缺陷时无法检修的问题。布风板安装前须先进行风帽的安装,由于在地面安装,可以保证风帽安装的质量,同时可以检查风帽的制作质量,以免出现投运时风帽堵塞,影响到床料的流化效果。

2循环流化床锅炉的耐磨材料的施工要点

循环流化床锅炉由于锅炉运行时有大量的物料在炉内循环，物料在循环过程中不可避免地会对受热面产生剧烈的磨损。因此，在循环流化床锅炉的施工中，耐磨材料的施工一直作为安装中的重点。

循环流化床锅炉中重点使用耐磨材料的部位主要有炉膛的密相区、布风板、炉膛出口、分离器内部等等。这些部位由于物料循环时物料的颗粒较大，流动速度快，对受热面的磨损是非常严重的。因此对这些部位进行防磨材料的施工时，必须严格按照设计的位置、防磨材料的种类及防磨厚度的要求严格执行。

一般情况下，小型流化床锅炉的烘炉分为低温烘炉和高温烘炉两个阶段。在低温烘炉阶段，如现场蒸汽条件允许。可在水冷壁中通过较高参数的蒸汽，利用蒸汽凝结时放出的热量进行烘烤，但需注意及时进行各位的温度监测，防止温升过快引出浇注料表面出现裂缝、剥落等现象。高温烘炉可结合锅炉煮炉的过程一同进行，因此煮炉时除达到煮炉的目的外，还必须严格按照浇注料所要求的烘干曲线进行炉膛温度控制。煮炉前在锅炉省煤器、炉膛出口及布风板附近放置试块，以便煮炉结束后进行炉墙水分的分析。

3CFB炉冷态试运行时的注意事项

对CFB炉进行冷态空气动力场试验,目的是检验系统及风机整体运行情况,掌握风机及系统中挡板的调节特性,标定压力、流量测量仪表,测试及调平进入燃烧室的一、二次风速,测试流化床的空板阻力和料层阻力特性,找出临界流化风量及灰循环系统的特性,为锅炉的启动运行及燃烧调整提供参考资料。通过对这些参数的调整、测量、试验,并对结果进行分析,确定锅炉燃烧系统最佳运行方式,从而保证锅炉着火稳定、燃烧完全、炉内温度场、速度场及热负荷分布均匀,防止结焦和燃烧设备燃损,降低有害气体排放、保证汽温、汽压稳定,以适应机组负荷变化的要求,在一定范围内自由调节。启动引风机、一次送风机、二次送风机,测定各试验项目所需工况,保持稳定运行。除进行各风机、风门、流量计的风量标定外,还需进行以下工作:(1)冷态临界沸腾风量的测量:临界沸腾风量是锅炉低负荷运行时的最低风量值,低于此值就有结渣的可能性。严格按锅炉厂技术文件规定选择不同的料层厚度,取400mm、500mm、600mm、700mm测量临界沸腾风量,记录下风室压力和风量等值,最后绘制相应料层厚度的料层阻力和风量曲线。(2)床内沸腾质量试验:在床上加一定的料层(料层厚度从400mm增加到700mm),启动引风机和一次送风机,调整进入风室的一次风量,用铁钎在床两侧平放,从手感上感觉沸腾效果。停风机后观察,整个料层是否平坦,判断流化效果。(3)飞灰循环系统的工作特性试验:在床上加入约300mm厚的细炉灰(粒度<1mm),启动引风机和一次送风机,吹动床内炉料。停止风机,检查分离器的分离效果和U型阀的回料情况。

结束语

由此可见，通过对循环流化床锅炉安装的关键技术及其循环流化床锅炉的耐磨材料的施工要点以及CFB炉冷态试运行时的注意事项的分析，可对今后同类型锅炉的安装提供一定的参考。同时可避免由于施工中施工工序不合理导致影响锅炉安装质量问题的发生。

参考文献:

［1］冯志毅.锅炉安装常见问题及其质量控制要点［J］．应用能源技术，2015.

［2］张群成.锅炉安装常见问题及其质量控制要点［J］．中国科技博览，2016.

［3］张昌盛.民用锅炉安装质量控制的加强策略［J］．煤炭技术，2012.