135mwe循环流化床锅炉运行性能分析

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1、135MWe循环流化床锅炉运行性能分析作者：肖显斌　岳光溪　吕俊复　杨海瑞　张建胜　刘　青　张　海　文章摘要：摘　要：介绍了某台135MWe循环流化床锅炉的冷热态试验结果及实际运行情况，对其性能进行分析，总结大型循环流化床锅炉的运行规律，并对存在的问题提出建议。关键词：循环流化床锅炉　性能　运行0　引言循环流化床燃烧技术是目前商业化程度最好的清洁煤燃烧技术之一，由于具有了燃料适应性强、负荷调节范围大、燃烧稳定、污染排放较低及灰渣易于综合利用等优点，得到了广泛应用。经过了30余年的发展和完善，循环流化床锅炉也逐渐

2、从热电用小中型低参数容量发展到高参数大型电站锅炉，目前正坚实地向着高参数、大型化、完善化迈进，该技术也正日益为众多发电企业所接受。今后，随着环保标准的提高，供热及电力市场对循环流化床锅炉的需求将会进一步扩大。随着对国外引进技术的消化及有自主知识产权技术的研制开发，近年来国内涌现出了大批循环流化床锅炉机组，100MWe以上循环流化床锅炉订货量达到近80台，尤其是135MWe的循环流化床锅炉机组，已有20多台已投入商业运行[1]。本文将结合某台135MWe循环流化床锅炉的冷、热态试验结果及实际运行情况，对其性能进行

3、分析，总结规律，并对存在的问题提出建议。1　冷态特性试验循环流化床锅炉在安装完毕点火启动前应对燃烧系统包括送风系统、布风装置、料层厚度和物料循环装置进行冷态试验，包括风量标定，测试布风板阻力和料层阻力，确定临界流化风量，检查床内流化质量，检查物料循环系统的性能和可靠性等，为锅炉的点火投煤和运行提供必要的参数和依据，保证锅炉的安全运行[2]。1.1　布风板阻力特性试验图1　布风板阻力曲线 布风板阻力是指布风板上不铺料层时空气通过布风板的压力降。要使空气按设计要求通过布风板，形成稳定的流化床层，要求布风板具有一定的

4、阻力。布风板阻力由风室进口端的局部阻力、风帽通道阻力和风帽小孔的局部阻力三部分组成，一般情况下以小孔的局部阻力最大。图1给出了该炉布风板的阻力曲线。1.2　临界流化风量试验确定临界流化风量，用以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，即低于该风量就可能出现流化死区而结焦。试验时在布风板上铺一定厚度的床料，测试出一定风量或风速下的料层阻力，绘成曲线，找曲线拐点处对应的风量即为临界流化风量(针对工业试验而言)。图2为该炉的料层阻力曲线图，临界流化风量为85kNm3/h，临界流化风速(状态

5、风速)为0.55m/s。  图2　料层阻力曲线 1.3　化均匀性试验开启一次风机，逐渐加大一次风量，使床料充分流化起来，然后突然停止送风，观察料层厚度的分布情况。可以看到料层在整个布风板上分布平坦，无凹陷和突起，说明布风均匀。2　运行情况2.1启动过程循环流化床锅炉的启动过程包括通过某种方式将燃烧室内的床料加热到一定温度，并送风使床内底料呈流化状态，直到给煤机连续给进的燃料能稳定地燃烧的一系列过程。图3为该炉某次冷态启动过程中部分参数的变化情况，由于耐火材料稳定性的要求，启动速率较慢，从起风机到停油床温升至88

6、0℃，共耗时约8个小时。 2.2　运行及热态测试情况满负荷运行期间该炉典型燃料的性质见表1。满负荷运行主要参数达到设计值，见表2。  图3　冷态启动曲线 表1　运行燃料性质 项目设计煤种运行煤种碳Car48.5851.85氢Har2.572.9氧Oar2.544.04氮Nar0.961.04硫Sar2.472.29灰份Aar36.0833.44水份Mar6.84.44挥发份Vdaf14.7725.46热值Qar,net,p,kJ/kg1865021059表2　满负荷运行主要参数序号项 目单 位运行数据1    

7、       机组电负荷MWe136.52           主蒸汽压力MPa12.453           主蒸汽温度℃533.74           再热蒸汽压力MPa3.685           再热蒸汽温度℃545.26           I级减温水流量t/h14.3/15.07           II级减温水流量t/h2.3/3.88           再热减温水流量t/h4.1/6.59           给水压力MPa14.0110       给水温度℃238.911      

8、 汽包压力MPa13.7512       热二次风风压kPa8.9413       二次风温℃238.914       排烟温度(A/B)℃160.3/156.915       烟气氧量(A/B)%5.1/3.916       热一次风温(A/B)℃217.817       热一次风压kPa15.918       给煤机给煤量t/h14.2/18.9/19.7/16.01