有觀點認為啟動時床層厚度太大易使風量大電耗大,這可能還是堅持用臨界風量下點火的原因。當采用本文所述微鼓泡風量點火時,在800℃高溫下急劇膨脹產(chǎn)生的體積流量足以使950mm床料還處在微鼓泡的最佳點火狀態(tài)。
1.3 一次風量與微鼓泡床點火
一次風量是冷態(tài)啟動節(jié)油的最關(guān)鍵的因素,經(jīng)過多次啟動試驗和研究分析就能確定出最合適的點火一次風量。在耐火材料溫升范圍內(nèi)應盡量加大油槍出力同時最大限度的降低一次風量,縮短啟動時間。點火最低的流化風量應使一次風剛好可以穿透料層達到料層微鼓泡狀態(tài)所對應的一次風量,啟動時的一次風量一般控制在臨界流化風量的50%稍高一些(冷態(tài)試驗時打開爐門觀察這個微鼓泡狀態(tài));當然此時要退出低風量保護。某電廠440t/hCFBB投運初期,啟動時間8h以上,耗油40T之多,隨著對循環(huán)流化床鍋爐認識的深入,逐漸減小一次風量,冷態(tài)啟動燃油用量也逐步從40T降低到油8T以下。已經(jīng)逐步實現(xiàn)并網(wǎng)前甚至汽輪機沖轉(zhuǎn)前退油槍,退出油槍不及時、不果斷,啟動中耗油就過大。
440t/hCFBB冷態(tài)啟動燃油用量降低到8噸以下就標志著已經(jīng)實現(xiàn)了少油點火,每次冷態(tài)啟動節(jié)約燃油80%。
需要指出的是務必不要忽視一次風量測量裝置的安裝位置即到底是安裝在冷風段還是熱風段,要正確分析點火風和一次風溫的溫度變化與體積膨脹,在質(zhì)量流量不便情況下的體積流量的變化;也就是說假如我們確定啟動時的一次風量控制在5萬m3/h左右(冷態(tài)試驗時打開爐門觀察這個微鼓泡狀態(tài)),如果一次風量測量裝置的安裝位置就是在熱風段,那么隨著點火煙氣溫度的升高,實際進入爐膛的熱一次風體積流量是不斷增高的,如果有意識地控制DCS畫面上的“表”(一次風)體積流量維持在5萬m3/h左右,但因熱煙氣溫度高達800℃使實際進入爐堂的風量還要大的多。任何時候都要清醒認識到一次風被加熱和膨脹后的體積流量的變化導致的實際進入爐膛的風量。冷態(tài)試驗的意義在于讓你真正用肉眼觀察一下微鼓泡狀態(tài)、流化狀態(tài),但要務必認識到這些狀態(tài)的實現(xiàn)只與體積流量有關(guān)。
假如某CFB鍋爐冷態(tài)臨界流化風量是10萬m3/h且一次風量測量裝置在熱風段(啟動初期測量值與冷空氣流量相差不大),在啟動中床下熱煙氣溫度高達800℃體積至少膨脹2倍以上,實際進入爐膛的風量至少20萬m3/h以上,這時用充分流化已不能表述其激烈流化程度。但如果將啟動點火時控制DCS畫面上的“表”(一次風)體積流量維持在5萬m3/h左右,在啟動中熱煙氣溫度達800℃時實際進入爐膛的風量至少10萬m3/h以上,剛好接近臨界流化風量。此時還可以繼續(xù)將DCS畫面上的“表”(一次風)體積流量控制到5萬m3/h以下從而追求更加顯著的節(jié)油目標!估計啟動用油4到6t就行。
1.4鍋爐最好上熱水,上滿水后及時投入底部加熱,盡量提升鍋爐水溫,這一點也很重要。
1.5采取上述1.1-1.4項技術(shù)措施后只用床下點火方式也可正常成功點火。
2 需要進一步探討的點火節(jié)油措施
2.1水煤漿床上點火配合小油槍點火。水煤漿等效熱量價格只有燃油的1/4,節(jié)能顯著!水煤漿床上點火槍還可進一步發(fā)展為煤泥燃燒器,為煤泥的可靠燃燒找到一條出路。
2.2 顆?;諚U與床料混合配合床上小油槍點火。顆?;諚U等效熱量價格只有燃油的1/4,節(jié)能顯著!正常運行時顆?;諚U可通過混入煤中或通過補料系統(tǒng)加入爐內(nèi)實現(xiàn)生物秸桿在大中型CFB鍋爐燃燒發(fā)電。
2.3 臨爐熱一、二風暖爐暖床料,并與蒸汽底部推動相結(jié)合。
2.4 上述3項同時使用,加上本文介紹的技術(shù)措施CFB鍋爐可以實現(xiàn)極少油點火,可以與煤粉鍋爐的等離子或小油槍點火相媲美。440t/hCFBB冷態(tài)啟動燃油用量降低到4噸以下就標志著已經(jīng)實現(xiàn)了極少油點火。節(jié)油90%。
3 循環(huán)流化床鍋爐無油點火技術(shù)
循環(huán)流化床鍋爐無油點火技術(shù)尚處于研究階段?;舅悸肥茄赜贸墒斓?/font>煤粉鍋爐的等離子無油點火技術(shù),采用床上點火,需設置小型煤粉制備系統(tǒng)。水煤漿等離子無油點火技術(shù)也是一個研究思路。鑒于循環(huán)流化床鍋爐極少油點火技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)節(jié)油90%,無油點火的社會需求不會太大是其研發(fā)推廣緩慢的原因。
4 熱態(tài)啟動時的少油點火
當停爐時間較短床溫尚有500-700℃時再點火啟動為熱態(tài)下的啟動,因大量的溫度尚低的一次風很快就會使床溫下降,需要投油穩(wěn)定床溫以便盡快投煤。此時的節(jié)油措施還是控制好一次風量使床料微鼓泡,將燃油煙氣的熱量最大限度地傳遞給床料,使床溫很快提升。熱態(tài)下的啟動耗油不大,采取少油點火技術(shù)措施后耗油則更少。440t/hCFBB熱態(tài)啟動一般耗1-2噸油;煤中矸石較多時耗油稍多,一般耗2-4噸油。
另外,熱態(tài)啟動時向爐內(nèi)送入顆粒化秸桿可以穩(wěn)定和提升床溫,不用再投油助燃。
5 結(jié)論
??? 循環(huán)流化床鍋爐由于自身設計特點,普遍存在啟動時間長,啟動過程中易結(jié)焦,啟動燃油量大的缺點,嚴重影響著循環(huán)流化床的安全、經(jīng)濟運行,在很大程度上制約著循環(huán)流化床鍋爐的推廣應用。通過借鑒兄弟單位經(jīng)驗并結(jié)合我們多年的運行實踐總結(jié)出了循環(huán)流化床鍋爐冷態(tài)啟動實現(xiàn)快速、安全、節(jié)油的幾點可行措施,希望能對全國CFB發(fā)電機組節(jié)能降耗做一點貢獻,避免巨大的能源消耗。
循環(huán)流化床鍋爐具備很多煤粉爐不可比擬的優(yōu)勢,隨著對循環(huán)流化床鍋爐進一步研究實踐與推廣提高,其優(yōu)點還會得到進一步加強。
參考文獻:
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