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循环流化床锅炉石灰石系统的调试

2005-12-06   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

      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。

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DG410/9.81-9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SO?2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6。?


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,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。
    e. 因为CFB锅炉炉内脱硫的最佳温度为850~900 ℃,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100~300 μm,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/S=2.3)时,通过计算得出应投入石灰石量为8.10 t/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。