循环流化床锅炉点火的一些体会
汪洋 （淮南矿业集团，安徽 淮南 232072）
摘要：针对循环流化床锅炉燃烧方式的独特性，简要总结了循环流化床锅炉的点火经验，对解决点火过程中存在的问题提出了建议。
循环流化床锅炉以其煤种适应性强、氮氧化物和二氧化硫排放量低、燃烧效率高等优点在近年来得到了迅速发展，但由于其燃烧方式的独特性，很多同类电厂在点火过程中遇到了困难，以至点火失败。我公司新庄孜电厂共安装五台无锡锅炉厂生产的中温中压循环流化床锅炉，在1998年调试及试运行期间出现了三次点火失败，床面结焦现象，我们对其进行了认真总结，取得了一定经验。投产至今，进行了多次点火，成功率较高。
1设备简介
锅炉的主要技术规范如下。型号：UG-75/3.82-M12；额定蒸发量：75t/h；汽包工作压力：4
21MPa；过热蒸汽压力：3.82 MPa；过热蒸汽温度：450℃；给水温度：150℃；排烟温度
：145℃；一次热风温度：159℃；二次热风温度：143℃。
锅炉总体布置如图1所示。锅炉四周为膜式水冷壁结构，中间有一隔墙。
分离及返料装置分为两级，一级分离器布置在炉膛出口，采用惯性加百叶窗分离方式，二级分离器布置在两级省煤器之间，采用卧式百叶窗加旋风分离方式，分离出来的飞灰由返料风送入炉膛，一二级返料风由一次风机提供。
点火装置采用油枪，每只油枪出力为400～500kg/h，设计油压为2～2．5
MPa，采用0号轻柴油点火。给煤装置采用两台埋刮式给煤机将炉前仓煤送入两根落煤管。
2点火前的准备工作
2．1底料要求
点火底料最好采用流化床炉渣，同时应注意料层厚度、粒径大小、底料含碳量等参数的选择。点火底料不宜太厚或太薄，料层过厚，则点火所需流化风量较大，加热底料时间过长，甚至造成底料最终加热不到投煤所需的温度；料层过薄，则底料本身蓄热能力较低，不易稳定流化，有时甚至会出现局部吹穿产生沟流现象，导致灭火或结焦。一般来说，底料中的细颗粒在微流化时处于沸腾床的上层，是着火的热源，而底料中的粗颗粒能吸收、储存热量以维持床温和入炉煤的燃烧。若底料过细，大量细颗粒易被空气吹走，导致料层变薄,布风均匀性变差；若料层过粗，点火启动需较大的流化风量，点火油枪火焰热量损失较大，料层升温困难[2]。一般锅炉点火底料静态厚度为400～500mm，颗粒度为0～13mm。我厂锅炉点火前在布风板上铺上一层厚度为450mm，颗粒度0～13mm，底料热值小于4000kJ/kg的炉渣，底料用三种不同型号的筛子进行筛分，采用不同粒径的比例混合，其中0～5mm约占60％，5～8mm约占30％，8～13mm约占10％。
2．2油枪要求
点火油枪不仅要有足够的出力，同时喷出的火焰还要具有一定的刚性和射程，如果油枪刚性较差，则火焰不能穿透料层与底料进行充分接触，烟气还没有来得及加热料层就进入炉膛上部，对料层加热效果较差。由于油枪火焰本身的刚性不能克服一次风的扰动，因此油枪配风在点火过程中至关重要，需能够提高油枪火焰的刚性并克服油枪火焰在一次风的吹动下向上弯曲的干扰，使火焰直射料层，减少热量损失，尽可能覆盖床面并将热量传递给料层，从而将底料加热到投煤所需的温度[1]。锅炉在点火前进行了油枪
雾化试验，调整雾化片，保证合适的雾化角及射程。
2．3冷态试验
启动引风机、一次风机做布风板均匀性试验，调节一次风量至料层流化，其冷态临界流化风量约为34000m3/h，记录风室压力、风机调节挡板开度、电流等数据，以供热态运行时参考。让底料沸腾5min，迅速关闭风机入口调节挡板及风室两侧快速风门，观察床面平整度，如果出现凸凹不平现象，找出原因及时进行处理。
3点火启动
3．1点火预热阶段
启动引风机、一次风机，逐渐开大风机入口调节挡板至料层完全流化，然后减风至微流化状态。如果一次风量过大，则点火过程中热量损失较多，底料加热时间过长，料层不易达到投煤所需的温度，因此通常采用微流化动态点火，维持风室压在为5500
Pa左右。在用火把点燃油枪时，应注意维持炉膛负压在100～200Pa。负压过大易造成火把熄灭；负压过小以至微正压时，火焰易喷出对人身造成伤害。调节油枪压力至2．0MPa，并相应调节油枪配风，通过看火孔观察，保证油枪火焰具有一定的刚性。锅炉冷态启动时间通常不低于3h，升温不宜过快以免炉墙及膜式水冷壁膨胀过快。点火后1
h内属预热阶段，此时油枪应水平放置，目的是使锅炉缓慢升温，防止产生较大的热应力，造成炉墙耐火保温材料的脱落，通常床温能升至250℃以上。1
h后将油枪下倾10°左右，保证火焰最高温度射到床面，此时床温升高较快，运行人员应密切监视床层温度变化。
3．2投煤及燃烧调整阶段
通常烟煤的着火温度为400～500℃，当底料温度升高到400℃左
右时投煤，煤中的挥发分在此温度下能够析出、着火、燃烧和放热，为煤中的焦炭燃烧提供温度条件，焦炭燃烧后放出大量热量，使料层温度急剧上升，以维持燃料燃烧反应的连续进行[3]。我厂点火实践证明，400℃左右投煤能够保证点火成功，但投煤前应密切监
视床层温度，此时炉膛内料层为暗红色。我厂锅炉在密相区下、中、上三个高度上布置有测温热电偶，分别为沸下、沸中、炉室下端温度。因为沸中温度受油枪火焰影响较大，不能反映真实温度，应以沸下和炉室下端温度为基准确定投煤温度，通常沸中和沸下温差约为50～80℃。当底料温度上升到400℃左右时，启动两台给煤机少量间断给煤，转速约50r/min。当床温升至500℃以上时，进行连续给煤，转速约100r/min，此时床温上升较快，温升率可达50～70℃/min。投煤以后应及时调节风煤配比，当增加给煤量时，短时间内燃料处于预热干燥阶段，在这个阶段，燃料不但不能放热，而且还要大量吸收炉膛烟气中的热量，降低炉内温度水平，使床温下降。这时如果给煤量过大，易造成炉膛内积煤过多发生爆燃，床层温度急剧上升而导致高温结渣。随着给煤量的增加，要密切监视风室压力，控制料层高度。料层逐渐变厚，会把一次风的“风头”压住，使风室压力升高，底料不能达到完全流化状态，这时应及时进行放渣。坚持勤放、少放的原则，维持风室压力为6000Pa左右，避免放渣过多，造成床内温度水平下降过快，料层放空。由于循环流化床锅炉具有很强的蓄热能力，热惯性较大，因此在炉内温度调节上往往采用冲量调节法，即当床温变化时，立即改变给煤量，变化的幅度是床温未变化时的1～2倍，然后再恢复原给煤量，2～3min内如果床温没有变化，将上述过程重复一次[4]。当床温出现明显快速上升时，应及时增大一次风量、减少给煤量、降低油枪压力以控制床温上升速度，同时增大二级返料量。待床温升到850℃左右时，停止油枪运行。此时床温略有下降，沸中与沸下温差约20～30℃。开启二次风机，加强燃烧，调节风煤配比，将床温稳定在900±50℃范围内，点火阶段结束。在开启二次风机后应注意，由于对流受热面换热增加，过热蒸汽温度显著上升，此时应及时调节减温水量，避免过
热器金属管壁超温。由于热电偶温度计的变化滞后于料层温度的变化，因此在整个点火过程
中，要根据床温变化趋势，及时调节给煤量、一次风量和引风量，保证炉膛负压和炉室出口 过量空气系数，促使燃料完全燃烧。
3．3投运返料
返料系统控制是流化床锅炉的重要操作流程，返料系统能否正常运行往往决定锅炉的点火成败。我厂二级返料器采用U型返料
装置如图2所示。一般通过调节一二级返料风风门开度来控制循环物料量。在投煤以后应经常监视返料情况及返料床温度，通过观察，当循环量不足时，料柱压力下降，料位高度减小；当循环量加大时，料柱压力上升，料位高度增加。锅炉在投运前，通常打开二级返料器风门端盖，放掉旋风筒及返料阀内的积灰，以免在开启返料风后，大量低温返料灰进入燃烧室，造成床面流化不良，床温下降，出现灭火及结焦现象[5]。技术人员曾经通过调节U型返料装置的放灰量来调节进入炉内的循环物料量，后来发现放灰管经常堵塞，现放灰管已停止使用。在开启一二级返料风风门至适当开度后就不再进行调节，留有少量裕量以备床温较高时调节，让其返料风量和风压随着一次风机入口调节挡板开度的变化而变化，实践证明返料量具有自动调整功能。
4结束语
循环流化床锅炉的点火是锅炉运行的重要环节，实践证明，在点火以前应选择合适的点火底料确保料层厚度、颗粒度大小及炉渣热值等符合要求，认真完成油枪雾化及布风板均匀性等冷态特性试验。在点火过程中，加强床温、风量表、氧量表及风室压力等重要参数的监视和控制，勤调、微调给煤量及送风量，保持合适的风煤配比，严格按升温升压曲线运行，能够确保点火成功。
