1、鍋爐啟動方式
1.1 點火前的準備
CFB鍋爐點火前除了進行必要的吹掃工作外,還要控制合理的床層壓力。以410 t/h CFB鍋爐為例,點火時的爐膛床壓一般控制在4~5 kPa。這是因為爐膛內的床體主要是由大量的惰性灰渣(正常運行時占總床料的95%以上)組成的,其蓄熱容量是隨床層壓力(對應不同的靜止床高)的升高而升高的。如果點火床壓過高,啟動時間和啟動過程中需要的燃油量都會相應加大;如果點火床壓過低,床層的蓄熱量就會降低,影響煤粒的引燃,因此保證合理的點火床壓對CFB鍋爐的啟動是很重要的。
1.2 點火方式
CFB鍋爐的點火方式不同與普通煤粉爐鍋爐,以670 t/h CFB鍋爐為例,它多是是采用床下風道點火器和床上點火器聯合點火的方式進行點火,利用燃油的放熱加熱煙氣的溫度,再利用熱煙氣加熱爐膛內的床層,以不斷提高床層的溫度水平來達到煤粒的著火溫度。從結構上講,床下風道點火器和床上點火器不僅要對爐膛內的耐火材料、金屬受熱面和煙氣進行加熱,還要對床下風道、平衡風室、旋風分離器、回料腿中的耐火材料和床層物料進行加熱,因此CFB鍋爐的啟動時間和在啟動過程中的燃油量都比煤粉鍋爐要大,而且它在啟動過程中所受到的升溫、升壓速度的限制條件也比煤粉鍋爐要多。
1.3 煤的投入時機
CFB鍋爐的煤粒是通過在床內被加熱到著火溫度后,析出揮發分著火燃燒的。由于每秒鐘新加入床內的冷燃料只占床料的1%左右,大量的熱床料非但不與新加入的燃料爭奪氧氣,卻提供了一個蓄熱量很大的熱源。煤粒燃燒所放出的熱量,其中一部分又用來加熱床料,使床內溫度始終保持在一個穩定的水平。由于CFB鍋爐點火方式的限制,被加熱的床層溫度存在上限,這恰好也在煤粒著火溫度的下限附近,因此在投煤的初始階段,煤粒在床內并不能充分燃燒。憑借間斷投煤逐步提高床溫這一手段,當床溫達到煤粒著火溫度以上時,就可以連續投煤了。隨著床溫的上升和投煤量的增加,燃油量就可以逐步降低了。
1.4 一/二次風的配比及作用
CFB鍋爐的一次風zui主要的作用是克服平衡風室和床層的阻力,對爐膛床料進行充分流化,為爐膛內物料的整體循環提供充足的動力,同時為入爐煤的燃燒提供基本的氧氣。而二次風是用來控制燃燒總風量,且為爐膛上部稀相區的未燃盡煤提供燃燒所需的氧氣。不過由于CFB鍋爐燃燒機理的不同,通過分級配風,還可有效地控制氮氧化物的排放量。由于一次風的用途多、系統阻力大,因此要求的一次風壓力和風量都較同容量的煤粉鍋爐大。以410 t/h CFB鍋爐為例,一次風總風壓一般控制在10 kPa以上,才能滿足床層流化的要求。
由上述分析可知,CFB鍋爐與同容量煤粉鍋爐相比,啟動時間相對較長。
2. 停爐過程
2.1 投油助燃的時機
與煤粉鍋爐相比,CFB鍋爐的低負荷穩燃區低得多,即其負荷調節范圍大。對于煤粉鍋爐,當負荷低于額定值50%~70%時,一般就要投入助燃油槍,以保證穩定燃燒,避免鍋爐突然滅火或造成爆燃事故。而對于CFB鍋爐,它的低負荷穩燃區一般在30%額定負荷左右,也就是說當負荷低于額定值30%~40%時,才需要投油助燃。這是因為CFB鍋爐爐床截面的風速較高,易于控制爐內吸熱。當鍋爐負荷要求變化時,只需調整給煤量,并適當調整流化速度改變爐內的循環物料量,就可以滿足鍋爐負荷的變化要求。因此,在停爐過程中CFB鍋爐比煤粉鍋爐的燃油量相對減少。
2.2 停爐過程中的其他操作
停爐過程中,待熄火后,繼續維持風機運行5 min左右,借以清除爐膛和煙道內的可燃物,當氧量上升到大于15 %后,停止風機的運行并關閉擋板。在停爐過程中,CFB鍋爐的操作就是要注意對爐膛床壓的控制。這是因為在停爐過程中隨著燃料量和風量的逐步減少,爐內的循環物料量也會相應減少。大量的懸浮物料從稀相區落至床內,造成爐膛床壓和差壓的迅速上升。為了保證床料的基本流化,防止局部流化不良而導致結焦,在一次風量逐步減少的情況下,只有通過冷渣器將大量的床料排出爐膛以維持適當的停爐床壓。因此,在停爐過程中,冷渣器一般始終保持運行,直至床壓達到要求。尤其在發生爐膛內汽水系統爆管事故時,為防止床內物料遇水結塊,應迅速啟動床下風道點火器,維持爐膛床溫在350 ℃以上,盡量將所有床料排凈。
2.3 停爐冷卻
考慮到正常停爐后CFB鍋爐爐膛床內和回料裝置內都積存有大量的物料,其蓄熱量比煤粉鍋爐要大得多,因此它所需要的冷卻時間也比煤粉鍋爐要長。為了達到爐膛能夠進人進行檢修的條件,一般應將床料溫度降至50℃以下,才停止風機的運行;而對于回料裝置,根據冷卻要求J閥風機比送風機的運行時間延長16 h左右。