4.4循环流化床锅炉冷态试验
4.4.1冷态试验的目的
(1)鉴定送风机风量、风压是否能满足运行要求;
(2)测定布风板的布风均匀、布风板阻力、料层阻力特性,检查流化质量;(3)绘制布风板阻力、料层阻力随风量变化的曲线,确定冷态临界流化的风量和热态运行时的最小风量;
(4)了解循环物料的循环情况。
4.4.2冷态特性测定
(1)布风板阻力特性测定:开启一次风门,返料风风门,启动引、送风机,逐步开大送风机入口调节挡板,增加风量,记录对应挡板下的风量、风室风压和送风机电流,一般每增加2000m3/h风量记录一次,试验时始终保持炉膛下部压力表为零,此时风室静压即为布风板阻力。从全关到全开,然后从全开到全关,取两次的平均值作为布风板阻力的最终值,在平面直角坐标系中用平滑的曲线将这两点连接起来,便得到了布风板阻力与一次风量变化的特性曲线(图5)。本次试验过程中,根据运行经验,铺设500mm床料,实施流化试验。
(2)布风均匀性检查:在布风板上铺上约500mm厚的床料,启动引、送风机,逐步开大挡板,使床层完全流化,10分钟后,急停送、引风机,打开炉门,检查床面:床面平整则表示布风均匀;床面不平整则说明布风不均匀,应查明原因,予以消除。
(3)料层阻力特性测定:在布风板上铺上约500mm厚的床料,启动引风机、送风机,逐步开启风门挡板,维持炉膛下部压力为零,记下对应挡板下的风室静压、风量及送风机电流,直至全开,然后从全开到全关,取两次平均值,然后根据空板阻力特性标出料层阻力,在直角坐标上用平滑的曲线将这些点连接起来,便得到料层阻力与风量变化的特性曲线(图5)。
(4)临界风量的确定:从料层阻力特性曲线中可以看出,当风量增加到一定值后,料层阻力不再随风量的增加而增加,它将保持不变,达到此状态时的风量称为临界流化风量。由图5可知,500mm料层的孔板阻力、风室压力、料层阻力都随一次风量的增加而增大,而料层阻力的变化曲线随一次风量的增加趋向于平稳,其阻力大小为5.1kPa,此时对应的一次风最小值为13.89m3/s(标态),孔板阻力为1.69kPa,风室压力为6.79kPa,13.89m3/s(标态)即为该循环流化床锅炉的临界流化风量。
4.5料层压差监视与调整
风室静压力是布风板阻力和料层阻力之和,由于一般设计布风板阻力为风室压力的20%~25%,所以运行中通过风室静压力可估算出料层阻力。此外,通过风室静压力变化情况,可以了解沸腾料层的运行状况。流化燃烧良好时,压力表数值摆动幅度较小且频率高;如果数值变化缓慢且摆动幅度加大时,流化质量变差。运行中料层压力过高和过低时,都会影响流化质量,容易发生熄火和结焦。
5 结论
固体燃料回收预处理工艺以及高参数循环流化床锅炉焚烧工艺的集成技术在国内尚属领先。该机组自2018年6月第一次热态启动,7月第一次并入电网,8月开始进入72小时试运行。主蒸汽温度维持在513℃左右,主汽压力维持在7.60MPa左右,功率最高达37MW,进汽量130t/h,机组综合汽耗率3.6kg/kWh。试运过程中机组调节系统运行稳定、负荷变动稳定,各监控仪表投用正常,各分系统及辅机运行正常。高参数大容量循环流化床技术将开启我国能源的高效再利用,迎合未来垃圾高热值发展方向,对提供高效垃圾处理方案、帮助达成降低垃圾填埋的目标、减少对有限的化石燃料的依赖、减少碳排放量等都有很好的促进作用,并满足我国趋紧的环境要求。锅炉调试和试运行的成功经验对未来循环流化床技术应用于城市生活垃圾,乃至污泥、生物质等固体废弃物的处理和综合利用有着重要的示范作用与参考价值。