循环流化床调试运行

循环流化床锅炉调试运行前 言循环流化床锅炉以其煤种适应性广、燃烧充分、能有效控制NOx和SO2产生和排放等优点，近年来得到了迅速发展，开始广泛应用于工业锅炉、电站锅炉以及废弃物焚烧等领域。循环流化床锅炉的燃烧基于燃料气固两相流动状态，对燃料的颗粒大小分布有特殊的要求，一般要求粒径在010mm左右，这是循环流化床锅炉能否正常运行的前提之一。它的燃烧方式既不同于链条炉燃料的相对固定床燃烧，也不同于煤粉炉燃料的气态化喷射悬浮燃烧，因而链条炉或煤粉炉司炉经验相对循环流化床锅炉的燃烧调整与控制方法无从借鉴。循环流化床锅炉保留了鼓泡床锅炉的优点，在此基础上通过加强物料循环和热量携带，维持炉膛沿高度方向有合理的固体物料浓度分布，改善了炉膛上部的换热效果，因而不再象鼓泡床锅炉那样具有清晰的床层界面及高度方向上明显的温度梯度分布。沿炉膛高度有十分均匀的温度场，是循环流化床锅炉处于正常运行工况的主要特征。循环流化床锅炉的运行实践是超前于理论研究发展的燃烧技术，目前的燃烧技术理论还不能很好地满足工程实践的需要，因而探索循环流化床锅炉调试及运行技术具有十分重要的现实意义。目前，循环流化床锅炉的运行实践内容包括：锅炉冷态特性试验、点火启动、调整运行、停炉压火以及锅炉常见故障的判断及处理。第一节 锅炉点火启动一 、点火启动前应进行的工作一人力和技术资料的准备1、锅炉运行管理人员（锅炉专工）应在工程立项、锅炉安装阶段即开始介入管理工作，参照国家和电力行业相关规程，结合我集团技术中心提供的有关技术资料，并应参考循环流化床锅炉调试运行进行学习和安排，这些都是大家在运行调试实践中积累的宝贵经验，用户一定要注意收集，组织学习。此外，随着循环流化床锅炉的不断推广和普及，有关的专著也不断出现，在此推荐如下几本供用户参考：循环流化床锅炉运行与检修吕俊复 张建胜 岳光溪 主编循环流化床锅炉设备与运行路春美 程世庆 王永征 编著锅炉设备运行技术问答1100题丁明舫 主编2、锅炉运行操作人员应在安装期间提早介入对锅炉结构的了解，并进行必要的理论培训与现场实习。锅炉在开始筑炉以前各部件结构比较直观，是进行现场学习的最佳时机，用户一定要安排操作人员认真对照图纸，掌握锅炉各部件结构及功能。我技术中心设计的TG-3575130吨中温中压、次高温次高压或高温高压循环流化床锅炉系列，基本结构为单锅筒横置、自然循环、型布置，锅炉炉膛为全悬吊膜式水冷壁封闭结构；锅炉采用高温绝热旋风分离器作为分离元件，位于炉膛出口和尾部竖井烟道之间，旋风筒采用中部框架支撑结构；高温过热器悬吊在尾部烟道上方，低温过热器、省煤器、空预器为支撑结构，布置在尾部竖井烟道内。3、选择有专业经验的调试单位提早介入工程，其工作重点在于熟悉包括锅炉在内的各设备的图纸和技术资料，并进行各系统协调性检查，对全厂机、电、炉所处进度状况作出评估，根据用户要求及现场实际情况编制周密的调试计划及调试组织措施。4、锅炉运行管理人员（锅炉专工）、调试人员在调试开始前，应参照热工设计单位提供的控制及显示方案，结合锅炉设计单位提供的“热工测点布置图”，熟悉盘面显示内容与测点的对应关系，并编制必要的调试及运行记录表格，如“锅炉运行记录表”、“冷态试验数据记录表”等。5、有DCS系统的用户应配有专业的工程师级操作人员，进行系统正常的运行与维护。TG-35130循环流化床锅炉结构示意图二进行系统全面性检查 一般情况下，用户在锅炉烘炉、煮炉（有时煮炉工作也可在锅炉冷态试验以后，调试运行处于低负荷时进行）及冷态试验完毕后，启动调试运行工作即已展开，所以锅炉在烘、煮炉及冷态试验前，必须组织有关人员对锅炉各系统进行一次全面彻底的检查，以保证冷态试验及其后的调试运行工作的顺利进行。1 烟、风系统的检查烟、风系统的检查包括对锅炉送风正压段、炉膛、分离器、尾部烟道各通道的检查，以及对通道内安装各部件或设备的检查。由于该系统是循环流化床锅炉不同于其它炉型的主要部分，因而必须认真对待。检查人员参照检查内容逐项进行检查，并将检查结果填入下表一，且履行检查者签字认可手续。 烟、风系统检查卡 表一检查部位检查结果检查者签字检查日期风道风室布风板流化床膜式壁分离器返料系统尾部烟道其它检查内容如下： 检查布风板上应无杂物，风帽安装牢固且没有偏斜，高低一致；风帽小孔通畅无堵塞，必要时进行逐个清理。布风板上耐火混凝土表面应坚固而光洁，表面标高符合设计要求。 流化床卫燃带耐火可塑料，经检查应无明显裂纹，无明显凸、凹不平，与防磨鳍片接合处过渡应平滑；卫燃带处给煤口、二次风口、返料口应畅通无杂物，测点热电偶安装正确，压力取样孔通畅。 炉膛四周膜式壁上无遗留焊接件或凸、凹不平地方，所有的焊痕应磨平，安装架板和模板拆除干净。 分离器返料系统，应检查浇注料有无脱落现象，返料通道是否畅通，返料风管、排灰管有无堵塞，配置的阀门或挡板开关是否灵活可靠。此外还要检查分离器筒体及锥体外壁开有一定数量的排汽孔，以供烘炉时能排出内部的水份。 尾部烟道各受热面检查有无安装遗留物，各受热面防磨护瓦是否完好，空气预热器管孔是否通畅。 风室内部检查无杂物积灰，耐火层完好，风帽风管畅通无堵塞；风室处热电偶用于测量点火时热烟气温度，应保证插入风室中长度在8001000mm；从风室内检查点火装置混合体内无杂物，风孔通畅。 检查一二次风道、点火风道、空预器连接烟道及出口烟道内无积存杂物，风道及烟道挡板的调节要灵活可靠，且开关位置标定准确，电动门还要检查机械行程与执行器电动行程是否吻合。2 汽水系统的检查汽水系统的检查主要包括对集箱及其安装表计，如安全阀、压力表、水位计等的检查，以及对管道及其安装阀门等的检查，由于循环流化床锅炉的汽水系统同其它锅炉没有大的区别，因而检查内容及方法可参照电力行业的相关规程及方法进行。同样参照检查内容逐项将检查结果填入下表二，并履行检查者签字认可手续。 汽水系统检查卡 表二检查部位检查结果检查者签字检查日期主蒸汽管道及阀门给水管道及阀门减温水管道及阀门冷却水管道及阀门取样管道及阀门加药管道及阀门排污管道及阀门疏水管道及阀门联箱及表计反冲洗其它检查内容如下： 锅炉水压试验发现的问题应及时消除。 主蒸汽、给水、减温水、冷却水、取样、加药、排污及疏水管道，所有支吊架设计安装合理，保温完毕，漆色符合电力行业相关标准，工质流向标示正确。 联箱及管道上各安全阀、电动调节阀、手动阀应有醒目的名称标志，阀门开关要灵活，水压试验时加装的临时盲板应拆除干净，必要时进行阀门泄露试验，试验结果符合要求。 检查各联箱、汽包膨胀指示器安装是不准确、牢固，冷态指示调整应为零。 安全阀、压力表、水位计三大安全附件安装完毕。安全阀排汽管牢固，疏水管畅通，弹簧经过试验后，预置起座压力的位置；压力表装用前应进行校验并注明下次的校验日期，压力表的刻度盘上应划红线指示出工作压力，校验后应铅封，而且装设位置便于观察和吹洗，并应防止受到高温、冰冻和震动的影响；水位表应有指示最高、最低安全水位和正常水位的明显标志。 逐个检查排污、疏水管道和阀门有无堵塞现象。锅炉在水压试验完毕至正式烘、煮炉，有较长的闲置时间，所以在汽水系统的检查中应增加反冲洗内容。反冲洗合格后，可以缓慢向锅炉上合格的软化水。上水前应开启所有空气阀，上水时应检查锅筒人孔、集箱手孔、法兰接合面等是否漏水，如有应及时处理。上水至锅筒水位表低水位，按正常操作步骤冲洗水位表。3热工控制系统的检查 有DCS控制系统的，除DCS系统内设置的锅炉全部测点完备外，控制仪表盘另设置的项目要能基本满足锅炉正常运行需求，以备计算机发生故障时不影响锅炉运行，这些内容或项目应包括：锅筒水位、主汽参数、料床温度、给水流量及调节、风机开度调节及电流指示、风室风压、炉膛负压、给煤调节及转速显示、返料温度等。无DCS系统的，控制仪表盘设置的项目要符合设计单位提供的“热工测点布置图”所列内容。 检查仪表应贴有有效的校验标签，测量上限应划有红色的警示标志。 仪表名称标签标注正确，字迹清晰。启停电源指示灯泡、灯罩应齐全，颜色正确。 报警试验响声要响亮，照明和事故照明良好。 有关烘、煮炉、冷态试验、点火冲管、安全门整定的热工仪表、电动执行器及远方操作，可投入使用。3 辅助系统的检查辅助系统是保障锅炉正常运行的重要方面，必须组织有关人员认真检查，将检查结果填入下表三，并履行检查者签字认可手续。辅助系统检查卡 表三检查部位检查结果检查者签字检查日期水处理输煤系统本体外管路除渣除灰系统点火燃油系统辅机其它检查内容如下： 水处理系统试运完毕，保证可以向锅炉提供合格的除盐水，并将水质化验报告进行备案。 输煤系统试运完毕，保证可以向锅炉煤仓提供符合设计要求的燃料，包括粒径、成分、热值等指标。 锅炉本体以外疏水、排污系统管道连接良好，管路畅通，对空排汽安全可靠。 除渣、除灰系统有一定的安全防护措施，做到防烧灼、防扬撒。 辅机包括一、二次风机、引风机、给煤机、泵类等在内，应检查地脚螺栓和连接螺栓不得有松动现象，轴承油冷却或水冷却良好，润滑系统完好。辅机的挡板或阀门应有灵活的可操作性，开关位置标示正确。操作控制系统经试验应灵活可靠，机械行程与执行器行程应吻合。 辅机应按规定的试运措施进行单机试运转，用以检查机械各部位的温度、振动情况。上述检查满足要求后，可以启动鼓、引风机及给煤机，根据控制系统设置的情况进行必要的联锁试验，一般联锁遵循的逻辑是：当引风机事故停车时，一、二次风机和给煤机应能随之停车，进入锅炉压火状态。除此之外设定的其它所有联锁也应在辅机及其它设备试运过程中进行试验，发现不合理之处，尽快消除或改变策略。其它设定的联锁内容可参照热工控制提供的控制策略。在保证炉膛负压的情况下，调节风门开度，检查风门挡板开闭是否灵活，风门关闭后漏风应符合使用要求。上述操作过程中还要注意热工仪表风量、风压及电流指示的变化是否灵敏准确，验证测压管是否通畅。 检查点火燃油系统应按设计图纸进行配置，油泵满足油压要求，储油箱应有足够的油量，油管道支吊架设计合理，漆色与蒸汽吹扫管道、冷却风管应有区别，油系统应有醒目的防火标志。高能点火器按厂家提供的技术资料进行必要的相关试验，并调整好和进退机构的配合行程，使点火器完成点火任务后能顺利向外退出；油枪应检查机械雾化效果，根据使用油质和雾化效果，选择大小合适的雾化片；检查油枪前快速启闭阀，开关要相当灵活，回油管畅通；火焰监测器和看火孔应能有效监视油枪的着火状况。 在确定了烘、煮炉具体实施方案后，应检查与之有关的材料准备情况，如烘炉用的木柴、烟煤块是否齐备，点火用的火钩、耙子（材质最好为耐热钢）是否制作完毕，以及煮炉用的药品是否准备妥当。此外，检查各处的耐火、防磨、保温材料的养护时间是否已经达到了材料供应商所要求的自然养护期。 其它检查应保证人行通道和操作平台畅通无堆放杂物，通道照明设施良好；平台扶梯经加固后要保证稳定性良好，临时设施拆除干净；室内布置的锅炉，锅炉房必须有安全疏散通道。锅炉操作地点及水位表、压力表、温度计、流量计等处，应有足够的照明，此外应有备用照明设备或工具5锅炉密封性检查主要包括锅炉正压段风道、风室的严密性检查，以及炉膛、分离器、尾部烟道包括检查门、测试孔、非金属膨胀节、穿墙进出管路或管排等部位炉墙密封情况的检查。检查时关闭所有检查门，启动引风机和一次风机，调节炉膛负压在100Pa左右，从送风机入口处加入石灰粉。风道和风室如有漏风的地方，在正压的作用下，石灰粉会从漏风处冒出留下痕迹，确认位置后，待停机后处理。炉膛和烟道负压段的密封检查，可用点燃的火把靠近炉膛、分离器、烟道、炉顶等区域，如发现火舌被吸，则表明漏风，漏风部位确认无误后作标记，停机后予以消除。风道和风室正压段的检查，也可用点燃的火把靠近被检区域，若有漏风，火舌出现被吹现象。二、循环流化床锅炉烘、煮炉新安装的循环流化床锅炉，耐火/耐磨可塑料或耐火/耐磨浇注料施工完毕后，含有大量水分，如果不加以烘干，就直接点火运行，其内的水分就会迅速膨胀蒸发出来，使炉墙变形、损坏，严重时还可引起耐磨层爆裂。因此，循环流化床锅炉在正式点火投运前，必须对炉墙进行烘炉，以使材料中的水分缓慢析出。煮炉是对新装、移装、改造或大修后的锅炉，在投入运行前清除制造、安装、修理和运行过程中产生或带入锅内的铁锈、油脂和污垢、水垢，防止蒸汽品质恶化，以及避免受热面因结有很厚的水垢而影响传热和烧坏。煮炉最好在烘炉的后期与烘炉同时进行，以缩短时间和节约燃料，但应注意保持炉膛燃烧火势，防止锅水达不到煮炉要求，此阶段不允许盲目启动流化床运行。有的单位烘、煮炉工作分开进行，在锅炉调试运行开始以后，锅炉处于低负荷时进行煮炉。1 烘炉对于循环流化床锅炉而言，炉膛卫燃带、风室、旋风分离器、返料腿及返料器等各部位的浇注料或可塑料为关键烘炉对象。而对于每一部位，可能现场施工的材质及施工方法均有所不同，因而其烘炉时升温、保温的要求也不尽相同。因此，在烘炉过程中，要求以材料厂家提供的烘炉曲线进行烘炉，而且最好请材料厂家派员协助进行现场监督，以求最大限度达到锅炉安全运行的条件。烘炉方法可根据现场的具体条件，采用燃料火焰烘炉、热风烘炉或蒸汽烘炉，一般采用先期木材燃烧火焰烘炉，后期烧块煤或其它燃料的方法。有条件的也可采用可燃气如煤气火焰烘炉。烘炉时首先打开引风机挡板，保持炉膛内为微负压，然后在燃烧室的布风床上加上100200mm厚的底料用来保护风帽，在其上面加入木材点燃即开始进行烘炉。在整个烘炉过程中，以过热器后的烟气温度控制升温速度，用过热器排空阀控制蒸汽压力。注意升温速度不要太快，火焰不要时断时续，尽量做到均匀升温，防止升温速度过快使炉墙开裂、变形。开始时可采用自然通风，以后可加强燃烧，逐步提高炉膛负压，以烘干锅炉后部炉墙，必要时可以开启引风机。烘炉人员应每隔一小时记录一次炉膛温度、旋风分离器进出口烟温、返料温度及过热器出口烟温，并注意经常检查锅炉的膨胀情况，检查分离器外壁所开排汽孔的排汽情况。如检查发现分离器返料器及返料腿部分烟温达不到烘炉要求，排汽也不是十分彻底，必要时应在返料器内堆放木柴生火，单独进行烘烤。烘炉结束后，全开各处人孔门进行锅炉自然降温，等温度降至常温时，清理炉灰及杂物，并检查各处炉墙、浇注料或可塑料有无开裂或脱落现象，检查布风板风帽有无烧坏部分，对出现的问题，要及时分析，及时处理。2煮炉根据电力建设施工及验收技术规范锅炉机组篇规定：对于工作压力小于9.8MPa的汽包锅炉采用碱煮炉。其加药量为每立方米水加NaOH和Na3PO4各35kg（按100%纯度计算）。煮炉的大体程序是：药品加入后，当锅筒压力升至0.4MPa时，进行热紧螺栓工作；当压力升至1.0MPa时,可进行少量排污；当压力升至22.5MPa时维持煮炉时间约24小时，期间每隔34小时在底部集箱进行一次排污。煮炉完毕后从下部各排污点轮流排污换水，直至水质达到试运标准为止。加药一定要先将其充分溶化，然后通过加药泵或从锅筒自用蒸汽管一次性加入锅炉，严禁将固体药品直接加入到锅筒内，并防止药液到处溢流腐蚀锅炉。所以加药前锅筒水位应放至可见最低水位，加药完毕后视情况补充水至锅筒最高水位，但严禁满水，防止碱液进入过热器系统。电接点水位计不允许参加煮炉。溶药工作一定要在化学人员的指导下进行，溶药及加药工作人员要穿戴整齐防护用品，包括防护衣、防护眼镜、胶鞋及耐酸碱手套，防止碱液对衣物或肌肤造成伤害。溶药工作的地方应备有一定量的清水。煮炉时锅炉严格按有关规程或有关资料提供的“煮炉曲线图”进行升压，后期为保证有足够的压力，可以在炉膛内加入煤块，开启风机助燃，这时给煤管、二次风管要送入少量冷却风，防止烧坏变形。煮炉期间，为了冷却过热器及增加炉水的循环温度，锅炉必须保持一定量的排汽量，约为额定蒸发量的1015%，整个过程的排汽量可利用过热器的排汽阀来控制。煮炉时，化学人员每隔一小时进行一次炉水取样化验，其碱度不得低于50毫克当量/升，磷酸根（PO43-）含量不得低于670毫克/升，当低于此浓度时应考虑补充加药。操作人员要密切注意集箱膨胀情况，认真作好各处的膨胀记录。煮炉结束，应缓慢降低炉膛温度，停止燃烧运行，让锅炉自然冷却。冷却后锅炉无压力时，打开排空阀，不断进行排污，不断补充合格的软化水，直至将水全部换掉，然后进行锅炉全面反冲洗。之后锅炉充水至正常水位，等待冷态试验后锅炉点火启动。三、循环流化床锅炉冷态试验循环流化床锅炉安装，烘、煮炉工作完毕后，在点火启动前必须进行锅炉本体和有关辅机的冷态试验，这是循环流化床锅炉启动调试首先进行的重要的工作内容。该项内容包括对燃烧系统中送风系统、布风装置、料层阻力和物料循环装置进行冷态试验。1 标定一次风机、引风机的风量和风压，核实其是否能满足循环流化床锅炉点火启动及运行的需要。用标准皮托管和笛形管插入开有测孔的管道中，测量流体的动压Pd，利用公式v=(2Pd/g)1/2计算出对应工况下的空气流速v，式中g为工作状态下的气体密度： g=0（Pj+P大）T0/(P0T)式中： 0标准状态下的工作密度，kg/m3 PJ、P大、P0工作状态下管道静压、当地大气压和标准状态下的气体压力，Pa T、T0工作状态和标准状态下气体热力学温度，K则根据下式可计算出风量qq=3600vF m3/h 其中： F测点处的管道截面积 m2试验时，改变一次风机风门开度得出不同的风量，并记录下对应风机出口压力，用测得的这一组数据可画出风机的PQ曲线。当风机出口风压达到铭牌值，测得的风量应为风机的额定风量，对比铭牌值，就可确定一次风机是否达到铭牌出力，是否能满足循环流化床锅炉启动和运行的需要。用同样的方法可测出引风机是否也能达到铭牌出力。测试数据按下表格式进行记录： 表四开度 (%)电流 (A)风量 （Nm3/h）风压 （KPa）2标定各测风装置的准确性。在循环流化床锅炉风道中，由于风道的直段长度难于满足一般的测定要求，故多采用测速管、机翼等非标准的速度式测量元件进行流量的检测，这些测试元件在使用前必须经过标定，才能使用。实际标定中，要根据风道大小用网格法在风道上开测量孔，然后启动风机，在不同挡板开度下，用标准皮托管和倾斜式差压计标定测风装置的准确性。并按下表记录： 表五序号风量表指示流量（Nm3/h）实际测定流量（Nm3/h）风 压（Pa）123根据所测得的数据向热工提供误差数据以便校准测风装置，给运行人员提供准确可靠的数据。3测定布风板在不同风量（或不同风门开度）下的空床阻力。 空床阻力是指布风板上不铺底料时空气通过布风板的压力降，它是由风帽进口局部阻力、风帽通道阻力和风帽小孔局部阻力组成，通过计算发现，其中风帽小孔局部阻力最大，其它两项仅占布风板阻力的几十分之一，因而风帽小孔的变化包括堵塞小孔或烧化风帽顶部等异常现象，其后果对空床阻力影响最大。可用下面的方法测定布风床的空床阻力：首先，将所有的炉门关闭，将所有的排渣管堵死，启动引风机和一次风机，逐渐开大风门，平滑地改变送风量，同时调整引风机风门开度，保持炉膛负压为零，此时测得的风室静压即可认为是布风板的阻力值。试验时，可以选择一次风机风门开度的变化为标准，从开度0%每次增加5%，一直开到80%开度（风门开到80%以后风量几乎没有变化），记录下不同开度下的风量、电机电流（与风量变化趋势一致，因而可以参照电流的变化来反映实际风量的变化，而且在实际运行中记录电流参数是很有用的）和风室静压值，然后再从80%开度逐渐每次减小5%开度，直至关闭风门，同样记录下对应的风量、电机电流和风室静压值。也可以选择一次风机风量的变化作为标准，开大风门开度时每增加500m3/h的风量，等炉膛负压调整为零后记录下对应的风量、电机电流和风室静压，同样关小风门开度时，每减小500m3/h风量记录一次数据。将上行和下行两次试验记录的数据进行整理，取对应同一开度或风量两次测量值和平均值作为布风板阻力的最后值，填入下表，并在平面直角坐标系中绘制出布风板阻力与风量（或风门开度）的关系曲线，此即空床阻力特性曲线。测量时记录表格如下: 表六一次风门开度(%)引风风门开度(%)炉膛负压（Pa）风量（m3/h）风室静压（KPa）一次风机电流（A）引风机电流（A）空床阻力是运行人员必须掌握的一个重要参数，“原始的”空床阻力数据（第一次进行试验的数据）可以为以后每次点火启动前检查风帽是否畅通、是否完好提供依据。建议每次点火启动填加床料前均应进行空床阻力试验，这样同样条件下试验结果如果与“原始数据”相差较大时，应检查风帽是否有堵塞，风室和风道是否有漏风现象。4检查流化床布风均匀性。流化床布风均匀与否是关系到循环流化床锅炉能否正常运行的关键，运行时床料如果出现局部死区，流化不起来，将直接导致该处床料结焦，继而影响全床的流化效果，使锅炉不能稳定正常运行，所以该项检查内容在每次点火启动前必须进行。测定时，首先在布风板上铺上约300400mm厚度的底料，底料最好用循环流化床锅炉或沸腾炉排出的炉渣，经过筛选后选择08mm的颗粒。底料摊平后依次启动引风机和一次风机，保持炉膛负压后逐渐开大风门。待底料从检查门看到全部流化起来后，停止加风，用长的火钩在床上来回耙动。如果手感阻力较小且均匀，说明料层流化良好，如果出现阻力大的地方，用火钩用力来回翻动后，或加大风量再返回原风量仍感阻力较大时，则表明该区域风帽可能有堵塞或者该区域耐火混凝土表面浇注偏低，经确认原因后必须及时处理。缺乏用火钩探测流化效果经验的运行人员，可以待床料维持充分流化几分钟后突然关闭一次风机和引风机，待料层静止后观察此时床料的平整情况来判断流化是否均匀。如果此时料层表面平整，表明流化均匀；料层表面不平整，床面高的地方表明风量偏小，床面低洼的地方表明该处风量偏大，出现此种情况同样应查明原因，采取措施及时处理。5测定不同厚度料层阻力。料层阻力是指气体通过布风板上床料时的压力损失。由于它的存在，在同一风量下，此时的风室静压将等于料层阻力与对应风量下的空板阻力之和。这样，通过采用与测定空板阻力同样的测定方法，就可以记录下某一厚度料层在不同风量下的风室静压，然后查阅对应风量下已测定过的空板阻力数据，用风室静压减去空板阻力，便得出对应风量下该厚度料层的料层阻力。一般料层厚度选择为300mm、400mm、500mm、600mm、700mm、800mm，改变料层厚度，重复上述的测定方法，便得出不同厚度料层，在不同风量下的料层阻力。试验记录数据填入下表：（ ）mm底料冷态试验记录表 表七一次风门开度(%)引风风门开度(%)炉膛负压（Pa）风量（m3/h）风室静压（KPa）一次风机电流（A）引风机电流（A）根据不同厚度计算的料层阻力，可以绘制出不同料层厚度下料层阻力-风量的关系曲线。床料可用布风板均匀性检查时的底料，从而减少劳动强度。而选择不同煤种的床料，其测得的料层阻力也不尽相同。根据有关经验提供，不同煤种床料的料层阻力近似值如下表：名称褐煤炉料烟煤炉料无烟煤炉料煤矸石炉料每100mm厚料层相应阻力（Pa）50060070075085090010001100 这样，既然在冷态条件下，风室静压与料层厚度有着特定的联系，那么在锅炉热态运行条件下，根据风室静压值就可以估算出此时运行的料层厚度，从而为运行控制提供指导，这也就是测定料层阻力的现实意义。但需要说明的是，热态条件下，空床阻力由于空气的体积膨胀，使风帽小孔流速增大，而另一方面气体密度又减小，这样由于空床阻力主要是由风帽小孔局部阻力组成，空床阻力P=1/22，变化的结果是热态时空床阻力是增大的。再来考虑另一个因素料层阻力，在同一厚度条件下，由于热态物料比冷态时重度要轻，决定了料层阻力在热态时是减小的。从实际运行中反映出，热态时由于料层阻力的减小，最终导致了热态时风室静压的减小，说明空床阻力的增大对其影响不大。这样由热态时风室静压值和空床阻力值（实际一般取冷态试验值）估算出的料层厚度要比实际值偏小，处理的方法是可以认为此时估算的厚度值是实际热态料厚度的“冷态当量厚度”。当然，这样的处理并不影响对运行控制风量的把握，并不影响充分流化的效果，因为热态条件下，对应某一厚度床料，其临界流化风量已经降低了。6确定冷态临界流化风量。床料由固定状态转化为流化状态时的风量称为临界流化风量。确定冷态临界流化风量的目的在于估算热态运行时的最低风量，这是循环流化床锅炉低负荷运行时的风量下限，也就是说，低于该风量床料就有可能流化不良造成结焦。如上所述，由于热态条件下床料的料层阻力比冷态时要小，那么，估算热态临界流化风量时就要在冷态临界流化风量的基础上乘上一个不大于1的系数，通过实践得出该系数大约为0.450.52，也就是说，同一料层厚度条件下，热态时所需的风量仅为冷态时的52%45%就可以得到同样的流化效果。事实上，这种处理方法仅限于点火过程中床料由冷态转变为热态的风量控制上，因为这个过程床料厚度并未发生变化。而在实际运行中，床料是封闭的，床料的厚度只能通过料层阻力-风量的关系曲线估算出来，估算出来的数值我们认为是“冷态当量厚度”，所以此时临界流化风量的控制应该选择该“冷态当量厚度”对应下的冷态临界流化风量，而不应该再乘以系数使临界流化风量减小，这就体现了测定冷态临界流化风量对实际运行的指导意义。确定冷态临界流化风量的方法是：在床面上铺上厚度为400mm的符合要求的底料，启动引风机和一次风机，保持炉膛一定的负压，观察床面是否流化，当床面刚开始流化时，此时用火钩探一下床料，如果没有明显死区或阻力，此时的风量就可以认为是冷态临界流化风量。事实上实际运行过程中我们都希望运行风量接近于临界风量但又超过临界风量，因为这样虽然过量空气系数稍高，但减少了由于个别大料流化不良造成结焦的机率，所以确定冷态临界风量时保守是应该的。改变料层厚度，重复同样的试验，就可以得出不同厚度的冷态临界流化风量。而对于不同煤种，由于料层阻力不同，同样厚度条件下冷态临界流化风量也不尽相同。记录下某一煤种不同厚度条件下的试验数据，以供运行时参考。 表八煤种厚度（mm）300400500冷态临界流化风量（m3/h）一次风门开度（%）电流（A）7检查灰循环系统的工作可靠性，确定冷态最小回灰风量，以便于热态时运行参考。灰循环系统是循环流化床锅炉的一个重要子系统，它运行的可靠与否，直接关系到锅炉的出力、效率和锅炉运行的安全性，所以必须给与高度的重视。其检查方法如下：首先，在回料阀中装入粒度小于1mm的细灰，装入的高度应该不小于回料阀立管的中部。启动回料阀的松动风，逐渐开大其松动风，人从床面的检查门孔观察回料情况，当物料从回料阀中开始返入炉膛时，记录下此时的松动风风门开度，风量大小和风压，此风量即为回料的临界风量，即实际运行时回料风量不应小于该风量值，若小于该风量值时就可能造成回料不畅，影响锅炉的正常运行。确定了冷态最小回灰风量后，选择不小于该风量的某一松动风风门开度，作为以后锅炉启动和运行过程中的返料风量，一般该开度经调整合适后不再进行变动，以保证每次点火和运行物料的顺利回送。我集团技术中心设计的灰循环系统中主要部件回送装置采用具有自平衡特性的J型回料阀，主要特点是锅炉启动后自动建立起料封，加松动风后可实现物料的自动回送，当由于燃料中灰份的变化或负荷变化时，无需调节风量，J型回料阀可根据两侧压差，使物料回送自动平衡。热态运行结果表明：该回送装置回料稳定性好，床温稳定易控制。8测定给煤机调节参数（转速或频率）与给煤量之间的关系。测定前派专人在炉膛内负责用袋子接料。开启某一台给煤机，维持在某一转速，当给煤开始落入炉膛时，开始计时并接料。一分钟之后（转速较低时计时可长一些）停止给煤机，记录下刚才给煤机的转速或频率，并称出给煤量。再改变转速，用相同的方法测得不同转速或不同频率的给煤量。逐个开启其它给煤机用同样的方法进行测定。将测定的数据填入下表： 表九给煤机转数（r/min）给煤机频率（Hz）计时时间（min）给煤量（kg）根据结果，可以核算出运行过程中的给煤量（t/h）。总之，循环流化床锅炉以其特有的布风特性、流化特性、物料循环特性，决定了其燃烧调整和负荷控制有不同于其它链条炉和煤粉炉独特的方面，因而不断探索、总结和完善其安全、经济运行的成功经验有着十分重要的意义，而冷态试验是其重要的步骤。四、循环流化床锅炉点火循环流化床锅炉的点火是锅炉运行的重要环节，应该在冷态试验合格的基础上开始进行。点火前可按“启动调试前应进行的工作”所列项目对锅炉作再一次的检查，特别是对燃烧系统更应进行详细的检查，对在烘、煮炉和冷态试验期间暴露的问题及时予以消除。点火前锅炉应具备点火条件，如锅筒水位处于就地水位可以看得见的最低位置，汽水系统、热工控制系统等应具备的点火状态与普通锅炉没有区别。点火时，通过不同的点火方式将燃烧室内的床料加热到一定温度，使其呈流化状态时能够引燃给煤机连续给进的燃料，并达到稳定燃烧，就是一次成功的点火过程。循环流化床锅炉的点火与一般锅炉相比有所不同，在未掌握点火方法前即进行操作，常常容易引起床料的超温结焦或灭火，因此，在启动调试前一方面要求对司炉人员进行技能培训，通过实践掌握操作要领，另一方面，要考察调试人员的操作技能，确定有经验的能熟练掌握循环流化床锅炉点火及运行的人员进行调试操作。锅炉的点火试运行，由于牵涉的单位、人员较多，故应有明确的分工，划定各方应承担的责任，以免出现不必要的事故。一般情况下，包括锅炉冷态试验在内的点火和试运行过程，应该由调试单位负责完成，但在整个过程中，使用单位和安装单位应给予充分的配合。整个调试过程中的操作则应在调试单位和安装单位的指导下由使用单位的操作人员完成。为了使以后的锅炉点火运行有参考的依据，锅炉启动调试过程中的点火、试运行过程均应有详细的记录，因而，第一次点火前各种“运行参数记录表”、“锅炉运行日志”、“交接班记录”等应准备齐全，并有专人负责记录，专人负责收集整理。循环流化床锅炉的点火方式，目前常用的有两种：一种是床上木柴点火，适用于中小型循环流化床锅炉点火；另一种是床下油（或煤气）点火，这是循环流化床锅炉大型化的必然选择。在介绍两种点火方式前有必要强调一次风量对床温的影响规律，这是因为在点火过程中一次风量的调整直接影响床温的变化：一次风量增加，床温下降；一次风量减小，床温升高。这个影响规律对于运行过程同样是适用的。1床上木柴点火该种点火方式在国内沸腾炉点火中大都采用，因而有较多的点火操作经验可以借鉴，点火成本低，而且可以达到对整个锅炉缓慢预热的效果，有利于炉墙及钢结构的保护。一般的点火过程如下：先在流化床上铺上约350400mm厚的点火底料，点火底料可以是冷态试验时的床料，也可以另外重新配制，但要符合粒径要求。然后在底料中掺入大约5%左右的引子煤（热值较高的烟煤，粒径为06mm，也可以不配引子煤，但在点火过程应根据床温及时加入）。启动引风机和一次风机，确定此时底料的临界流化风量和对应的风门开度，并使床料和引子煤充分混合。停风机后仍要检查床面是否平整，避免加装底料时混入其它杂物。 点火用的木柴（也可以是木炭或干玉米芯）可以直接铺于床料上，厚度大约为300mm。初次点火，一般要对锅炉进行必要的烘烤，所以要求点火时间长一些，建议冬季维持810小时，夏季也应维持56小时，这就要求木柴应准备充足，特别是用玉米芯点火时用量会很大。为了使木柴容易着火，可以在木柴上泼上一定量的柴油助燃，保持炉膛有一定的负压后，用引火物点燃木柴。 随着木柴的燃烬，应不断地加入新的木柴维持火势。在等待启动的过程中，应检查炉门前点火工具是否齐备，还应准备一定量的引子煤（可以加入柴油进行搅拌），以及一定量的冷渣。 当底料上已经形成大约150mm厚炽热的木炭火层时，而且此时炉膛出口烟温接近于200，床料预热达到要求，可以决定开启风机起炉，起炉前可在木炭火层上均匀撒上一层引子煤，控制一下火势，并将引风风门关闭。特别注意的是，此时床料温度已经升高，确定启动风量一定要比冷态临界流化风量低，通过实践中得出，一般启动时风门开度比冷态临界时小1015%即可。关闭点火炉门后，先启动引风机，随着引风风门的打开，启动一次风机，待其启动过程完成后，直接将一次风门打至已经确定好的启动时风门开度，调整炉膛为负压后，打开点火炉门，进行观察。 一般情况下此时床料已呈流化状态，观察床料如果有大量蓝紫色火苗出现，而且床料开始出现暗红，可以维持风门开度不变，并将床料中明显发亮的地方用火钩来回耙动，强化流化，避免该处高温结焦。应当注意的是，此时床料中的引子煤还没有燃烧，所以不要轻易向里打入引子煤助燃，以免发生爆燃结焦。这一点同运行中增加给煤一样，要求主司炉一定要正确判断床料可燃物燃烧的时间及其含量。 当床料出现由开始暗红变为暗红的迹象时，证明床料温度在逐渐升高，此时可以随床温升高的趋势加5%左右的风量开度，床温仍上升时（此时床温的判断，只能依靠床料火色），再逐步加大风门开度，个别地方出现升温明显过快时，可以打入一定量的冷渣进行降温。反过来，如果床料出现逐渐变暗的迹象，证明床温在下降，风量偏大，此时应减小风门开度，直到观察到有蓝紫色火苗出现，而且床料出现暗红。有时，为了达到控制床温下降的目的，往往可减风至床料已低于临界流化状态，但由于此时床温不高，不致引起结焦，所以此时的风量是允许的。在上述调整过程中，如果床温变化明显，则加、减风操作也随之要幅度明显，否则可能由于加风不及时，床温升高造成结焦，或由于减风不及时，床温下降太快造成灭火，这需要较长时间的摸索，积累经验。床温在反复过程中，如果判断引子煤已经燃尽的话，则需加入引子煤助燃，但应注意加入时机：当床料处于暗红时，加入引子煤有助于床温升高，而当床料发暗时，此时的床温已不能引燃引子煤，加入引子煤只能降低床温，正确的措施只能是减小风量。这就体现了循环流化床锅炉点火及运行操作的简单要领：加煤减风，床温上升；减煤加风，床温下降。 经过反复，当床料终于变成开始樱桃红时，床温估计有800以上，此时可以开动给煤机给煤，给煤速度不要太快。随后逐渐升高床温，直到床料接近变成樱桃红时，通过加风或减煤控制一下升温势头，然后维持此时的床温大约有900左右，当床温稳定不再有大的反复时，可以认为点火成功。上述操作过程中，当床温达到700以上时,必须保证床料流化良好，而且整个点火过程，床温的判断一定要以床料的火色为标准，不可依据床温表的显示。一方面由于热电偶二次仪表的延迟性在点火反复过程中难以把握，另一方面初次点火，热电偶反映床温的正确性也需要进行“调试”。所以当点火成功后，不要急于关闭炉门，而应对照火色和床温表，判断床温表的显示是否准确，进而通过加减煤操作，观察床料火色的反应，真正体会给煤对床温的影响，同时注意床温表的变化情况，估计床温表显示比实际床温的延迟时间，为正常运行时监控床温表提供参考依据。下面列出床料颜色与炽热温度大体的对应情况，供点火时参考：床料颜色床料温度（）开始暗红525暗红700开始樱桃红800樱桃红900淡樱桃红1000深橙1100淡橙1200白1300 如此低负荷运行的过程中（此时负荷约为额定负荷的10%左右），应检查各系统此时热态的工作状况，出现缺陷，及时处理。当汽压升至0.20.4MPa时，应进行各联箱放水，一方面检查排污疏水管是否畅通，另一方面使受热面受热均匀，特别是对膨胀量小的联箱，更应加强放水。而整个点火过程中，诸如阀门置位等的操作应参照普通锅炉操作规程进行，在此不一一列出。 当床温表显示接近实际床温，床料中细灰含量也愈来愈高，负压降低，说明返料系统工作正常，此时可以决定关闭炉门。关闭炉门后，锅炉如果不投运二次风机，运行方式接近于鼓泡床运行方式，负荷可以维持在额定负荷的15%左右。增加负压至-200Pa左右，启动二次风机，缓慢投入二次风，这样，燃烧系统的操作基本完毕，锅炉进入正常运行状态。2床下油（或煤气）点火随着循环流化床锅炉的大型化，床层面积增大后利用木柴点火存在一定的不便，因而流态化点火技术得到应用，床下油点火即是用床下点火油枪产生的热烟气通过风室风帽加热床料，从而使整个床料在流态化状态加热并完成点火过程的流态化点火技术之一。由于热量是从布风板下均匀送入料层中的，整个加热启动过程均在流态化下进行，所以不会引起低温或高温结焦。点火的主要步骤是： 在床面上铺上400mm厚左右的点火床料（不必要掺入引子煤），启动引风机和一次风机，利用一次风道主风门，确定此时床料的临界流化风量，然后以风门开度大约减小5%10%的幅度，设定点火风量，准备点火。调整各风道配风，开启两侧点火风道风门，让两侧点火风道均衡配风，并逐渐关小一次风道主风门，调整此时的总风量仍为设定的点火风量。在点火过程中，一次风道主风门挡板开度可视油枪着火后形成的热烟气温度、流速、流向进行调整。 启动油泵，待油压达到额定油压时，可准备点火。打开油枪前的调油阀门，立即按下高能点火器的启动按钮，这时从看火孔的视镜中若能看到桔红色的火焰，说明油枪已经点燃，如果看不到火焰，应立即关闭调油阀门，找出不能正常点火的原因，及时处理。而且此时应注意风室中有残余的雾化油滴，为防止再次点火时发生爆燃，必要时进行通风吹扫。 油枪着火后，将点火器退出点火套筒，调节油压至额定油压。此时应严密控制混合后的热烟气温度不允许超过900，以免烧坏风帽，一旦出现温度太高或太低，应及时调整油枪的给油量或调整点火套筒内热风量和冷却风量的比例，直到使热烟气温度满足床料的点火需要。床料的升温速度，一般控制不大于510/min，以防止炉墙变形、开裂，特别是从冷态启动初期更应严格控制。 随着床温的升高，床料的流化会越来越接近临界流化，当火色呈现暗红，床温大约为700时，可少量、勤给、均匀播撒加入引子煤，使床温平稳上升。在此之前不主张过早加入引子煤，防止可燃气体在稀相区聚积，增加点火的危险性。操作中也可根据床料床温及流化的实际情况调整设定的风量大小。 当床料温度升至800左右时，且流化良好，可以启动给煤机给煤，停止打入引子煤，但应注意控制温升速度，并可适当减小热风量。 当床温升至900左右且基本稳定后，即可关闭油枪，继而在保证床料正常流化的基础上，进行风道供风切换打开一次风道主风门至设定开度，关闭点火风道热风挡板和冷却风挡板。至此，床下油点火完成，此后的操作与床上木柴点火一致。床下油点火方式具有成功率高、启动快、环境卫生好、工人劳动强度低等优点，易于一般人掌握，且不易造成结焦。床下气体燃料点火方法与上述油点火相似，但应特别注意点火初期，当燃烧器非正常熄灭时，一定要进行风室的通风吹扫。第二节 运行调整一、锅炉控制的主要项目和指标循环流化床锅炉的主要控制参数为：燃烧温度，炉膛及料层差压，烟气含氧量，分离器及返料温度，汽温、汽压、水位等。调节项目包括蒸发量，给水流量，一、二次风量，给煤量（给煤机转数）等。还有一些检测的指标，包括沿途各点的风温，烟温，烟风系统的压力等。二、温度的调节 维持正常床温是循环流化床锅炉稳定运行的关键。一般来说，床温是通过布置在密相区和炉膛各处的热电偶来监测的，床温太高，不利于燃烧脱硫，而且有可能产生高温结焦；床温太低，对新加入的煤粒着火和燃烧不利，所以应根据锅炉设计参数，以及实际煤种情况制定合适的床温控制范围。如：当燃用煤种为无烟煤时，床温应考虑控制在9501000的偏高范围；而当燃用煤种为较易着火的烟煤、贫煤或褐煤时，床温可适当降低，控制在850950范围内；对有石灰石进行炉内脱硫的，为了取得预想的脱硫效果，床温控制在850950为宜。在实际某一工况稳定运行中，引起床温突然变化的原因一般主要是因为给煤量、煤质、风量或循环灰量发生了变化。如床温升高可能是以下几种原因引起的：给煤量非正常增加、煤质变好、或一次风量相对减小。而造成一次风量相对减小的情形是：可能是粒度较大的燃料集中给入炉内造成密相区燃烧份额增加，也可能是没有及时排渣，料层加厚。床温降低的原因则可能是因为煤种变差、断煤、煤粒变细、或排渣量大造成一次风量相对增加。实践总结出来控制床温一般的调节方法就是；当床温升高时，可减小给煤量、加大一次风量；而当床温降低时，可增加给煤量、减小一次风量。在调整过程中，由于一次风量的变化对床温会产生很大的影响，往往能引起床温较大的波动，而且实践中有时也会出现风门异常卡涩现象，所以对于操作经验尚未成熟的操作人员，一般不主张调节一次风量来对床温进行矫正，而主张通过加减给煤量达到控制床温的目的。只有当床温变化速率非常明显时，为了遏制其较强的变化势头，一般才进行风量的调节，而且一旦出现床温变化速率放缓时，就应考虑恢复原来的风量或接近原来的风量，再行观察床温的变化。这一点与调整给煤量一样，由于床温显示仪表的延迟性，以及煤燃烧有一定的延时时间，所以当床温表表征调整行为已经有了效果时，就应考虑恢复性调整，如果等到床温已开始逆转方向才进行恢复调整，往往会引起床温大的波动。三、料层厚度的调节循环流化床锅炉不像鼓泡床那样具有明显的床层界面，但仍有密相区和稀相区之分，料层厚度即是指密相区静止时的料层厚度。由冷态试验可知，一定的风室静压对应着一定的料层厚度，而一定的料层厚度往往也对应着一定范围的负荷，料层厚，则负荷高；料层薄，则负荷低，这一点对于接近于鼓泡床运行方式的循环流化床锅炉，表现的更加明显。所以在某一工况下维持稳定运行，保持一定量的料层厚度是必需的。随着锅炉的运行，燃料在不断加入，料层厚度必然是增加的，从而引起风室静压的增加，一次风量减小（或风机电流减小），而且负荷也有升高的迹象。这时应通过排放底渣的方法，恢复到原来的料层厚度。而运行中参照的监控对象便是风室静压恢复到原来的数值。所以整个运行过程中要设定风室静压的变化区间，运行到上限，便决定排渣，当风室静压降至下限时，排渣结束。本着勤排少排的原则，变化区间上、下限差值应根据所供煤质、锅炉不同容量，结合实践运行情况进行确定，一般不允许超过0.50.6KPa，以避免负荷引起较大波动。此外也可以通过设定一次风机电流的区间来指导放渣。运行中，如果风室静压在短时间内出现波动很大的异常现象，而且流化床上各点床温也有较大差别，那么可能是床料结焦。结焦是循环流化床锅炉常见的事故，原因一般是由于操作不当，给煤机超速或者是控制一次风量太小造成。而且床料一旦出现结焦，焦块就会迅速增长，波及全床流化质量。所以，及早发现焦块并予以清除是运行人员必须掌握的原则，而一旦造成大面积结焦，则应紧急停炉，待锅炉充分冷却后进入流化床人工打焦。维持料层厚度在一定区间变化过程中，保持一次风门开度一定，有利于燃烧稳定，但要确保一次风量在料层薄厚的转变过程中，能始终使床料处于良好的流化燃烧状态，只是排渣以后过量空气系数稍大而已，对经济性影响不大。四、一、二次风量的调节 风量的调节，主要包括一次风量、二次风量的调节以及一二次风量的分配调节。一次风量的调节对床温会产生很大的影响，所以在“被动调节”内容中一般不进行一次风门开度的变化，但一次风量会正常地随着料层厚度的变化而变化：料层变厚，一次风量相对减小；料层变薄，一次风量相对增大。出现一次风量非正常变化时一定要分析原因，进行调节应对。一般如风量自行减小，分析原因可能是给煤粒度偏大，也可能是循环灰量增加；风量自行增大，原因可能是煤种变细，循环灰量减少或煤种含灰量减少，也可能是局部结焦，一次风“穿孔”。一定料层厚度对应一定临界流化风量，而远离临界流化风量的一次风量对运行极为不利风量过小，床料流化不良，可能造成结焦；风量过大，密相区难以稳定燃烧，容易造成灭火。所以对于某个工况维持的料层厚度上下限变化范围，一次风门开度的设定，一定要参照冷态试验的结果，选择既能保证床料良好流化的一次风量及其变化范围，又能使料层厚度处于下限时过量空气系数不至太大。二次风在密相区的上部喷入炉膛，它可以补充燃料燃烧所需的空气，更重要的作用在于其扰动作用，加强气、固两相混合，改变炉内物料的浓度分布，从而达到沿炉膛高度方向上有均匀的温度场，这是循环流化床锅炉不同于沸腾炉、鼓泡床锅炉的重要特征。而一旦形成了均匀的温度场，锅炉的负荷便达到了此时料层厚度对应的最高负荷，所以二次风量的调节对负荷的影响很大。维持某一燃烧工况稳定连续运行，二次风量的调节主要根据烟气含氧量来进行。随着料层的加厚或煤种变好，炉膛悬浮段物料浓度增加，此时应增加二次风量，反之则应减小二次风量。烟气含氧量的控制范围一般在5%6%之间，氧量太高，表明锅炉过量空气系数太大，运行不经济；而氧量太