一种调整生物质循环流化床锅炉蒸汽温度的运行方法与流程

本发明属于生物质循环流化床锅炉技术领域，具体地说是一种调整生物质循环流化床锅炉蒸汽温度的运行方法。

背景技术：

蒸汽温度是锅炉重要的运行参数，提高蒸汽温度有利于提高机组循环热效率，同时维持合适的蒸汽温度是保证机组安全运行的重要条件。蒸汽温度不宜过高，也不宜过低，应符合设计要求。在锅炉运行过程中，须严格控制蒸汽温度。

生物质循环流化床锅炉内蒸汽受热面的典型布置是：中高温受热面（中温过热器、高温过热器和高温再热器）布置在炉膛内，低温受热面（低温过热器和低温再热器）布置在竖井烟道，回料装置（包括旋风分离器和回料器）布置在炉膛和竖井烟道中间。烟气依次流经炉膛内的中高温受热面、回料装置、再经过竖井烟道内的低温受热面。在实际锅炉运行中，由于生物质燃料特性或运行参数偏离设计工况，中高温受热面容易发生蒸汽温度或金属壁温超温的问题，低温受热面容易发生蒸汽吸热量小于设计值的问题。在这种情况下，常规的调节方法是喷入减温水降低中高温受热面的蒸汽温度。减温水量越大机组经济性越差，而且减温水只能降低中高温受热面的蒸汽温度，无法提高低温受热面的蒸汽温度。如果能提高低温受热面的吸热量，同时减小中高温受热面的吸热量，那么，可以防止中高温受热面金属壁温超温，同时降低减温水量，提高机组运行经济性。

因此，如何提供一种调整蒸汽温度的运行方法，弥补减温水调节手段的局限性，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种调整生物质循环流化床锅炉蒸汽温度的运行方法，其利用生物质循环流化床锅炉回料装置布置在炉膛和竖井烟道中间的特点，通过控制回料装置内可燃气体和可燃灰粒的再次燃烧，改变生物质燃料的燃烧热在空间上的分配比例，起到防止中高温受热面金属壁温超温的作用，并有效降低调整蒸汽温度过程中的减温水量，以提高机组运行经济性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种调整生物质循环流化床锅炉蒸汽温度的运行方法，其包括：降低烟气含氧量使炉膛内生物质燃料不完全燃烧，控制进入回料装置空气量使所述的生物质燃料不完全燃烧产生的可燃气体和可燃灰粒在回料装置内再次燃烧；控制炉膛出口烟气温度t1、回料装置出口烟气温度t2、回料装置底部灰粒温度t3之间的差值预防所述的再次燃烧过于剧烈引起回料装置结焦，控制回料装置底部放灰速度进行辅助调节回料装置料位和床温，回料装置内部再次燃烧将改变锅炉内燃料燃烧热量在空间上的分配比例和蒸汽受热面各部分的吸热量份额，从而调整各受热面的蒸汽温度。

优选的，所述的烟气含氧量不包含漏入烟道内的、不参与燃烧反应的空气中的氧量。

优选的，选择回料装置烟气出口至空预器烟气进口段的平直烟道内的烟气含氧量为控制对象。

优选的，进入回料装置的空气量由进入回料装置的流化风压力和返料风压力进行调节。

优选的，可燃气体和可燃灰粒在回料装置内再次燃烧时，使回料装置内的灰粒温度和回料装置出口烟气温度升高，通过调节烟气含氧量、进入回料装置空气量和回料装置底部放灰速度，使回料装置出口烟气温度t2比炉膛出口烟气温度t1高40-60℃，同时回料装置底部灰粒温度t3比进入回料装置烟气温度t2高10-30℃。

优选的，回料装置底部连续放灰，放灰速度采用阀门调节或冷灰机调节。

本发明具有的有益效果如下：本发明的运行方法防止中高温受热面金属壁温超温，并有效降低了减温水量，提高了机组运行经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为应用本发明的生物质循环流化床锅炉结构、受热面及测点布置示意图；

图2为应用本发明的生物质循环流化床锅炉过热蒸汽流程图；

图3为应用本发明的生物质循环流化床锅炉再热蒸汽流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种调整生物质循环流化床锅炉蒸汽温度的运行方法，本发明的核心在于维持炉内生物质燃料的不完全燃烧和回料装置内不完全燃烧产物的再次燃烧；并控制炉膛出口烟气温度t1、回料装置出口烟气温度t2、回料装置底部灰粒温度t3之间的差值，预防所述的再次燃烧过于剧烈引起回料装置结焦。

图1是应用本发明的生物质循环流化床锅炉的结构、受热面及测点布置示意图，中高温受热面（中温过热器、高温过热器和高温再热器）布置在炉膛内，低温受热面（低温过热器和低温再热器）布置在竖井烟道，回料装置布置在炉膛和竖井烟道中间。烟气依次流经炉膛内的中高温受热面、回料装置、再经过竖井烟道内的低温受热面。锅炉在额定负荷130t/h工况下运行，回料装置底部未进行连续放灰，低温省煤器进口烟气含氧量为7.0%，流化风压力和返料风压力均为28kpa，床温t4为800℃，炉膛出口烟气温度为575℃，回料装置出口烟气温度为575℃，回料装置底部灰粒温度为565℃，床压为8.5-9.0kpa。图2是应用本发明的循环流化床锅炉过热蒸汽流程图，在上述运行工况下，过热器一级减温水流量为4.6t/h，二级减温水流量为3.4t/h，主蒸汽温度为540℃。图3是应用本发明的循环流化床锅炉再热蒸汽流程图，在上述运行工况下，再热器减温水流量为7.4t/h，再热蒸汽温度为548℃。

调整上述生物质循环流化床锅炉在130t/h运行工况下的蒸汽温度的运行方法，包括：

1）调整给料量使锅炉负荷保持130t/h；

2）调整进入锅炉的总风量，使低温省煤器进口烟气含氧量降低至2.0-3.5%区间，同时保持一次风量大于临界流化风量。氧量降低后，炉膛内生物质燃料将发生不完全燃烧，产生的可燃气体（主要是一氧化碳）和可燃灰粒随烟气进入回料装置。

3）提高流化风压力和返料风压力，增加进入回料装置的空气量，使可燃气体和可燃灰粒在回料装置内再次燃烧，监测到回料装置底部灰粒t3上升至650℃，回料装置出口烟气温度t2上升至630℃，回料装置底部灰粒温度t3比回料装置出口烟气温度t2高20℃，此时流化风压力和返料风压力为33kpa。

4）开始回料装置底部放灰，放灰速度通过冷灰机转速进行控制，减少返回炉膛的冷灰量，使床温t4提高至820℃。监测到炉膛出口烟气温度t1提高至580℃，此时回料装置出口烟气温度t2比炉膛出口烟气温度t1高50℃。

5）定时进行炉膛底部排渣，使床压仍然维持8.5-9.0kpa。

6）调整过热器一级减温水流量和二级减温水流量，使主蒸汽温度稳定在540℃，此时一级减温水流量为5.0t/h，二级减温水流量为1.0t/h，过热器减温水总流量为6.0t/h。

7）调整再热器减温水，使再热汽温度稳定在540℃，此时再热器减温水流量为5.2t/h。

采用本发明的运行方法，锅炉主蒸汽温度和再热蒸汽温度可以稳定维持在540℃，过热器减温水流量减小2.0t/h，再热器减温水减小2.2t/h，回料装置内无结焦。