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锅炉知识100问(三)

锅炉知识100问(三)

2018/09/08 09:05
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61. 什么叫并炉?锅炉并炉时应注意什么?

 

母管制锅炉启动时,将压力和温度均符合规定的蒸汽送入母管的过程,成为并炉。

 

锅炉并列前,应注意气温的变化,通知邻炉与汽轮机联系锅炉的并列应注意以下情况:

 

1) 并炉时,保持主汽压力低于母管蒸汽压力0.05--0.1MPa,如果锅炉汽压高于母管压力禁止并炉。

 

2) 并炉的蒸汽温度应低于额定温度值30℃,保持水位-100mm,最低蒸汽温度400℃以上,燃烧稳定,注意保持汽压,汽温等参数,开启截汽门时,应缓慢进行。

 

3) 在并炉过程中,如引起汽机温度急剧下降或发生蒸汽,管道水冲击时,应停止并炉,关闭截汽门,减弱燃烧,加强疏水,待恢复正常后重新并炉.

4) 炉水,蒸汽品质合格。

 

5) 并炉后,对锅炉机组进行一次全面检查,将点火至并炉过程中的主要操作及新发现的问题,详细记录。

 

62. 锅炉正常停炉的操作步骤是怎样的?

 

1) 解列自动连锁装置

2) 关闭煤斗下煤挡板,若锅炉大修或长期备用,在停炉前须将煤斗内的存煤用完.数分钟后,停止给煤机运行

3) 逐渐关闭二次风风门,减弱燃烧,但仍要保持床温及汽压,汽温的稳定

4) 根据负荷的下降情况,停止二次风机运行,放掉循环返料灰

5) 适当降低料层差压,随着炉温的下降,逐渐关小一次风门,停止一次风机的运行.若将底料放掉时,待底料放完后,再停一次风机

6) 燃烧室通风5分钟后,停止引风机运行,关严一,二次风门挡板及其他有关的风门挡板

7) 锅炉蒸汽流量表指示到零后,关闭主气门和隔绝门.开启过热器疏水门30--50min,以冷却过热器

8) 锅炉解列后,保持水位稍高于正常水位,在锅炉尚有汽压时,应有专人监视.停止上水后开启反循环门

9) 停炉后,及时关闭各风机冷却水及按规定停止电除尘运行

 

63. 为何冲洗水位计?应注意什么?

 

冲洗水位计是为了清洗水位计的玻璃管,防止水,汽连通管堵塞,以免运行人员被假水位现象所迷惑,造成锅炉缺水或满水事故。

 

水位计冲洗应注意以下几点:

 

1) 冲洗水位计时,要注意人身安全,要戴手套,脸不要正对水位计,以免爆破时伤人

2) 关闭放水门时应缓慢

3) 关闭放水门后,水位计中的水位应很快上升,并有轻微波动.否则,必须重新冲洗水位计

 

64. 对停用的锅炉为什么要进行保护?

 

锅炉停炉放水后,炉管金属内表面受潮而附着一层水膜或者某些部位的存水无法放净,外界空气进入汽水系统后,空气中的氧便溶解在水膜或积水中,使承压部件受到腐蚀.因此,在锅炉停用期间,必须进行保护。

 

65. 蒸汽压力调节的必要性是什么?

 

蒸汽压力是蒸汽质量的重要指标.在锅炉运行中,蒸汽压力是必须监视和控制的主要参数之一。

 

汽压过低,会减少蒸汽在汽轮机中膨胀做功的能力,使汽耗增大,煤耗增加,经济性下降.汽压过低,还会造成事故,影响机组的正常发电和供热。

 

汽压过高,安全门动作,会造成大量排汽损失.如果安全门动作次数过多,会导致安全阀关闭不严,增加漏气损失,甚至会使安全门发生故障,被迫停炉。

 

66. 过热汽温调节的必要性?

 

当汽温偏离额定值过大时,会影响锅炉和汽轮机的安全性和经济性。

 

汽温过高,会加快金属材料的蠕变,使过热器管道,主蒸汽管道等寿命缩短.严重超温时,还会使过热器管道爆破.蒸汽温度过低,会使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加,严重时,还会发生水冲击.当压力不变时,汽温降低,蒸汽的含热量减少,蒸汽的做功能力减小,汽轮机汽耗量增加,会降低发电厂的经济性。

 

67. 汽压变化对汽温有何影响?为什么?

 

汽压升高,汽温升高.因为汽压升高,汽化潜热减少,水冷壁产生同样数量的蒸汽所需的吸热量少,导致炉膛出口烟温升高.同时,因负荷未变,汽轮机汽耗量减少,锅炉蒸发量减少,过热器流量减少,在燃料量未改变前,导致过热汽温升高。

 

若汽压波动次数过多,还会使锅炉受热面的金属经常处于交变应力的作用下,发生疲劳损坏.因此,在运行中必须对汽压进行监视。

 

68. 风量变化对过热汽温有何影响?

 

当送风量或炉膛漏风量增加时,炉内过量空气量增加,炉膛温度降低,烟气体积增加,流经对流过热器的烟气量增多,烟气流速增大,使对流过热器传热增强,汽温升高.当风量不足时,燃烧不完全,锅炉效率下降;另外,烟道内易发生再燃烧,也会引起汽温升高.因此,运行中必须送入炉内合适的空气量。

 

69. 在锅炉运行中为何要进行水位调节?

 

保持汽包水位正常,是锅炉和汽轮机安全运行的重要保证。

 

水位过高,蒸汽空间高度小,蒸汽带水量增加,使蒸汽品质恶化,容易造成管壁结垢,使管子过热烧坏.汽包严重满水时,会造成蒸汽大量带水,过热器温急剧下降,引起主蒸汽管道和汽轮机严重水冲击,损坏汽轮机叶片和推力瓦.水位过低,破坏锅炉水循环,使水冷壁的安全受到威胁.若严重缺水,容易造成炉管破坏.因此,运行中必须保证汽包水位正常。

 

70. 影响循环流化床锅炉启动速度的因素有哪些?

 

影响其启动的因素有:床层的温升速度,汽包等承压部件金属壁温的上升速度,以及炉膛和分离器耐火材料和床层升温速度.只有缓慢加热才能避免汽包等金属壁温和炉内耐火材料出现过大的热应力.这些因素中,汽包壁温的上升速度最为关键,无论常规煤粉炉还是循环流化床锅炉汽包的上下壁温差都是影响锅炉安全运行的主要原因.在启动初期,汽包金属壁温升速度应控制在1℃/min左右,耐火材料的温升速度应控制在1℃/min左右.另外,在机组并列前,应严格控制过热器和再热器的金属温度低于最高承受温度,可以通过开启向空排汽,汽机旁路系统,调整烟气挡板及进行充分疏水等手段来调节。

 

71. 流化床锅炉的压火操作?

 

1) 压火前,保持料层差压在8.5KPa,增加给煤量,使床温提高10--15℃,一般不超过960℃.停止给煤机运行,待床温下降10--15℃时,依次停止二次风机,送风机及引风机运行,并关闭个风门挡板,放掉循环灰。

 

2) 压火期间,禁止打开各人孔门,防止冷风进入,降低炉温。

 

3) 若压火时间较长,为保证扬火时的顺利进行,中间可扬火一次再压火,压火时间一般为6--8小时。

 

72. 热态扬火启动的操作?

 

1) 启动引、送风机,保持炉膛负压,提高一次风量,使底料达到流化状态(最低流化风量以上),当床温升至600℃以上时,可启动给煤机,根据床温上升速度适量加煤加风,床温升至850℃以上,逐渐加大一次风量及给煤量,根据燃烧情况,投入二次风机运行.观察燃烧,进行调整,逐渐转入正常运行。

 

2) 若压火时间较长,启动风机后,床温降至600℃以下,加煤床温下降.这时应停止给煤,投入点火油枪帮助升温.当床温回升到700℃,启动给煤机少量给煤,床温到850℃以上,将油枪撤出,逐渐增加风量及给煤量,调整燃烧稳定。

 

73. 紧急停炉的操作步骤?

 

1) 立即停止给煤机运行.将底料、循环灰全部放掉(结焦、堵灰、满水出外)

2) 停止送风机,二次风机及引风机(结焦、堵灰、满水出外)

3) 严格监视水位,根据水位的变化及时调整(严重缺水出外)

4) 关闭主汽门,开启过热器疏水

5) 其他操作按正常停炉进行

 

74. 锅炉停炉冷却的规定是什么?为什么?

 

停止送风机后,应立即关闭风门挡板,保持4--6小时,以免锅炉发生急剧冷却.停炉6小时后,再打开风机挡板,进行自然通风,并放水一次.8--10小时后,打开各人孔门,检查门,启动引风机,进行通风冷却,并增加上放水次数.如需要锅炉紧急冷却时,停炉4--6小时后,可启动引风机加强通风,并增加上放水次数。

 

75. 锅炉停止供汽后,为什么要开启过热器疏水门30---50分钟?

 

锅炉停止供汽后,过热器管壁内蒸汽流通停止,但燃烧室温度尚高,为了保护过热器,应将过热器疏水门打开30--50分钟,以维持过热器内蒸汽的流动而冷却过热器。

 

76. 锅炉紧急停炉的条件?

 

1)锅炉严重缺水

2)锅炉严重满水

3)炉管爆破,不能维持正常水位时或灭火时

4)流化床超温,引起严重结焦

5) 放渣管断裂漏渣,无法保持料层差压时

6)所有水位计都损坏时

7)各种原因造成灭火时

8)送,引风机严重损坏时

 

77. 停炉后汽压降至零,为什么要打开汽包空气门?

 

停炉后,汽压降至零后,应打开汽包空气门,以便空气进入.锅炉停炉后,炉水进行冷却,体积变小,管内形成真空,这时,如放水就十分困难.同时,因汽压表在压力较低时,表计指示已不十分正确.因此,汽压到零时,必须打开汽包空气门。

 

78. 锅炉运行监视和调整的任务是什么?

 

1) 保证锅炉的蒸发量满足电负荷的需要

2) 保证并维持汽包的正常水位

3) 保证正常的汽压,汽温

4) 保证蒸汽品质合格

5) 保证燃烧稳定,提高锅炉热效率

 

79. 流化床锅炉的燃烧过程是怎样的?

 

循环流化床锅炉燃烧所需的一次风,二次风分别从炉膛底部和侧墙送入,煤被加入到燃烧室后,很快与处于硫化状态的灼热物料混合,很快被加热到着火温度,开始析出挥发分进行燃烧,较大的颗粒的燃烧主要集中在燃烧室内完成,成渣后由炉底排渣口排出.炉膛四周有水冷壁,用于吸收燃烧产生的热量.细颗粒一边燃烧一边被气流携带出炉膛,被设在炉膛出口处的旋风分离器收集由返料器返回炉膛参加二次燃烧,这样反复燃烧大大提高了锅炉的燃烧效率。

 

80. 流化床锅炉的优点有哪些?

 

1) 煤种适应性强

2) 燃烧效率高达98%以上

3) 高效脱硫

4) NOX排放低(一,低温燃烧;二,分段送风)

5) 带负荷能力强,操作方便

6) 灰渣活性好,可做耐火水泥的掺和料

 

81. 一,二次风各有何作用?它们在返料风和播煤风中是如何使用的?

 

一次风作用:

 

保证循环流化床内物料充分流化,控制床温和料层差压;同时,为燃料燃烧提供充足的空气,被用作返料风,播煤风。

 

二次风在预热器经过一个行程,在炉膛周围分三层布置,经11个喷嘴送入炉膛。

 

其作用:加强物料在炉内混合,消除局部温度过高;补充一次风的不足,为燃料进一步燃烧提供空气.同时,采用这种分段送分方式,使炉膛下部欠氧燃烧有助于焦碳和CO对NO的还原,从而使NO还原为N2,降低NOX的生成。

 

82. 如何判断燃烧过程的风量调整为最佳状态?

 

1) 烟气的含氧量在规定的范围内变化

2) 炉膛燃烧正常稳定,具有金黄色的光亮火焰,并均匀地充满炉膛

3) 烟囱的烟色呈淡红色

4) 各参数运行稳定,两侧烟温差小

5) 有较高的燃烧效率

 

83. 锅炉有哪几种热损失?

 

排烟热损失,机械不完全燃烧热损失,化学不完全燃烧热损失,灰渣物理热损失和散热损失五种。

 

84. 什么是排烟热损失?

 

即是锅炉排出的烟气焓高于冷空气进入锅炉时的焓,所造成的热量损失。

 

85. 什么是机械不完全燃烧热损失?

 

燃料燃烧后,飞灰和灰渣中还有固体可燃物(固定炭)没有燃尽所造成的热量损失。

 

86. 什么是化学不完全燃烧热损失?

 

锅炉排烟中残留的可燃气体未放出其燃烧热所造成的热量损失。

 

87. 什么是灰渣物理热损失?

 

锅炉排出的灰渣,还具有较高的温度,它所携带的物理显热。

 

88. 什么是散热损失?

 

锅炉本体及锅炉范围内的烟风道,汽水管道的表面温度,都高于周围环境温度.因此,热量将有一部分通过表面散失到大气中去,散失的的热量。

 

89. 燃料粒径的大小对燃烧有何影响?

 

1) 颗粒太大.随时间的延长,易出现大颗粒沉底,床料分层严重,床层局部或整体超温现象.同时,颗粒太大,单位质量燃料外表面积减小,煤粒表面与氧接触面积减小,加热时间长,在炉内着火时间延长,燃烧效率降低,锅炉循环量不足,致使锅炉处理逐渐下降。

 

2) 颗粒太小.在炉内燃烧时间短,燃烧效率增加.但同时,受热面磨损增加,运行中易造成料层减薄或吹空,是物料流化质量下降。

 

3) 各级燃料粒径搭配不合适.若大颗粒过多,造成炉膛下部密相区燃烧份额过大,使床温升高,不得不减煤,锅炉出力达不到;若1mm以下细颗粒过多,循环灰量增加,会造成返料器堵塞或后燃严重使返料器结焦。

 

因此,控制燃料颗粒特性,合理搭配燃料粒径对提高锅炉安全稳定运行及锅炉出力都有着重要作用。

 

90.循环流化床锅炉燃烧份额是如何分配的?

 

在循环流化床锅炉中,空气分一,二次风送入,在布风板上方是个截面较小的区域,随后是一个渐扩段,这有助于提高布风板附近流化风速,燃料燃烧所需一次风由燃烧室底部一次风室通过布风板送入炉膛,二次风由布风板上方渐扩段送入,在循环流化床锅炉中,二次风口以下的密相区,二次风口以上的稀相区。

 

91. 如何在正常运行中合理搭配一,二次风?

 

在循环流化床锅炉正常运行中,合理搭配一,二次风比例,就可有效地控制密相区和稀相区的燃烧份额,由于一次风由布风板送入,此时,一次风比例就是密相区燃烧份额的最大值,一次风在保证流化质量的前提下,控制一次风比例,使燃烧室下部呈还原气氛,碳颗粒不完全燃烧生成CO,在稀相区送入二次风以后,煤中的细颗粒以及这些可燃性进一步完全燃烧使炉膛稀相区也有较高温度和燃烧份额.同时,分段送入二次风使炉膛下部缺氧燃烧有助于CO与NO的还原,从而使NO还原为N2,减少NOX的排放,一次风比例占50--60%,二次风比例占40--50%,针对不同特性的燃料,选用不同的一次风率,当然用挥发分低的煤,以及矸石等劣质燃料时,用较高的一次风率;燃用高挥发份燃料时,用较低的一次风率,一次风上限应保证有足够的二次风分段送风燃烧,一次风下限应保证正常的流化燃烧。

 

92. 物料循环量是如何表征的?

 

物料循环量通常是指通过返料机构送回床层的外部循环量。一般常用循环倍率的概念来表征,循环倍率等于物料循环量与投煤量之比。

 

93. 物料循环量对燃烧的影响有哪些?

 

物料循环量的增加,是理论燃烧温度下降,特别是物料温度较低时尤为如此.其次,由于固体物料的再循环,而使燃烧效率提高,.再次,物料循环使整个燃烧温度趋于均匀,相应地也降低了燃烧室内温度。

 

94. 如何确定有利的循环倍率?

 

由于在炉膛下部密相区不布置受热面,该区域的燃烧放热主要靠循环物料的吸热来平衡.若密相区的放热过大,床温会越高,为了保持其温度水平,所要求的循环倍率越大,因此,可根据燃烧及炉内总体的传热要求确定循环倍率,根据床温的要求通过一,二次风搭配及燃料粒度的调整,调整循环物料进口温度或密相区燃烧份额。

 

95. 什么是料层差压?料层差压高低与何有关?

 

料层差压是表征流化床料层高度的量.一定的料层高度对应一定的料层差压,改变料层高度可用调节风量和控制排放冷渣量来实现,但都要在合适的范围内调节,不然将造成对燃烧不利的影响.送风机的压头对料层调节幅度有重大的影响.同时,也与燃煤的特性,粒径,堆积密度以及布风装置的阻力特性有关。

 

96. 料层差压的高低对燃烧有何影响?

 

料层差压过高,会使流化质量下降,底部大颗粒沉积,危机安全运行.同时,料层高度增加,床层阻力增加,风机电耗增加。

 

料层差压过低,往往导致料层减薄或吹空,一次风穿透力太强,会使流化床物料量减少,难以形成稳定的密相区,同时,还会造成放渣含碳量高,燃烧不完全,增加了灰渣热损失。

 

因此,运行中控制好料层差压是保证流化床流化质量的前提,料层差压一般控制在8.5KPa左右,波动范围在8.0---8.8KPa。

 

97. 什么是炉膛差压?炉膛差压高低对锅炉出力有何影响?

 

炉膛差压是表征流化床上部悬浮段物料浓度的量。一定的物料浓度对应一定的炉膛差压,对于同一种煤种,物料浓度增加,炉膛差压值越大,对炉膛上部蒸发受热面传热强度越大,锅炉出力越强,反之,锅炉出力越弱。

 

炉膛差压与锅炉循环量成正比,因锅炉循环量越大,将有更多的循环灰被带到炉膛上部悬浮段参加二次燃烧,因此,控制锅炉循环量,保持有利的循环量,就可控制炉膛差压,从而有效地控制锅炉出力,由于炉膛差压可以通过控制循环量在较大范围内改变,因此,循环流化床锅炉出力可以在较大范围内改变。在正常运行种炉膛差压值控制在0.2--0.8KPa,当炉膛差压值越高,循环灰量过大时,可通过从返料器底部放循环灰来调节。

 

98. 如何调整流化床温度?

 

有三种方法:

 

1)调整一,二次风量

送入炉膛的总风量,由实际燃用燃料成分决定。

 

控制流化床密相区温度可以通过一,二次风配比来实现,密相区温度的高低是由密相区的燃烧份额决定的。

 

而调节一,二风比例,可以有效地控制密相区的燃烧份额,从而达到控制床温的目的,由于一次风在密相区送入,因此,一次风比例就是密相区燃烧份额的最大值,对于挥发分较高的煤,选用较低的一次风率,对于一次煤矸石及挥发分较低的劣质煤,选用较高的一次风率,一次风比例:50--60%,二次风比例:40--50%。

 

2)调整给煤量

 

锅炉负荷确定以后,风量一般不变,调整给煤量以适应床温的波动,对床温的变化要有预见性:

 

A. 当煤质变化不大时,可用“前期调节法”,当床温有上升趋势时,提前迎着上升的趋势少量给煤,床温有下降的趋势时,提前迎着下降的趋势少量加煤,做到“少调整,勤调整”,将床温控制稳定在某一范围,以适应锅炉负荷,压力的需要。

 

B. 当煤质变化较大,引起床温大范围波动时,可用“冲量调节法”,即当煤质突然变好或变差时,引起床温大幅上升或下降时,可瞬间大量增大或减少给煤量,将床温变化的趋势控制住,然后,再稍加调整,将床温控制稳定。

 

3)控制循环量

 

循环流化床锅炉密相区中,燃料燃烧在密相区的放热,一般由循环物料来吸收,才能保持床温的稳定。如果循环量减少,就会导致密相区放热过大,流化床温度过高,无法加煤,带不上负荷。因此,足够的循环灰量是控制床温的有效手段,有时因燃料含灰量高,循环量逐渐增大,这时应放掉一部分循环灰。

 

99. 烟气含氧量表对指导燃烧调整有何作用?

 

烟气含氧量表装在低温过热器后,省煤器前,它实际反映的是过量空气系数。在一定范围内,对循环流化床适当提高过量空气系数,可改善燃烧效率。它不仅影响排烟损失,也影响机械不完全燃烧热损失,为减少这些损失,最佳燃烧工况是这两者之和最低点对应的氧量值。这一工况主要和风煤配比有关,正常运行中,调整燃烧时,合理搭配一,二次风量,调整给煤量,以适应锅炉负荷的需要,这时有一个最佳含氧量值,我们可以通过调整给煤量使烟气含氧量在这一最佳值附近波动。烟气含氧量稳定,流化床温度及返料温度也稳定,当锅炉断煤或煤质发生变化时,烟气含氧量首先发生变化,及时提醒运行人员进行调整,因此,烟气含氧量表既可以很直观地帮助运行人员对异常情况准确判断,又可以帮助调整燃烧到最佳工况点。

 

100. 如何调整返料器温度?

 

燃料在进入流化床后,受到炽热床料的快速加热,其中细小的颗粒首先得到稳定的加热燃烧,同时,被迅速携带出炉膛出口,经分离器收集落入返料器;其次是大颗粒燃烧。因此,返料器温度受给煤量变化比流化床温度更明显。在正常运行中,调整给煤量,保证返料器温度的稳定,是保证循环流化床锅炉充足循环量的有效手段,另外,返料器温度与煤质及煤的粒度有关,运行中的调整,结合流化床温度变化,返料器温度控制在1000℃以下,并保持稳定,它随锅炉负荷升高而升高。