240t/h循环流化床锅炉风量标定与冷态试验

2018-09-26于季鹏

山东工业技术 2018年16期

摘要：本文介绍了黄陵矿业煤矸石发电有限公司4#锅炉风量标定的过程和方法以及冷态试验情况，针对试验中发现的一些问题进行了分析和总结，为运行调整提供参考依据。

关键词：循环流化床锅炉；风量标定；冷态试验

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.124

0 前言

黄陵矿业煤矸石发电有限公司4#锅炉2007年12月投产，在运行后期DCS风量显示不准确，经过检修人员多次努力，均未达到理想效果，致使运行人员在调整过程中只能根据一次风机电流来调整，长期给运行人员带来困扰，严重威胁锅炉机组的安全运行。为了保证锅炉机组安全稳定运行，在2017年9月对4#锅炉进行了检修后启动前的冷态测试。测试内容包括：风量标定、布风板阻力特性试验、料层阻力试验、临界流化风量试验、布风板均匀性试验。

1 锅炉简介

黄陵矿业煤矸石发电有限公司4#锅炉为东方锅炉工业集团有限公司生产的循环流化床锅炉，锅炉型号为DGJ240/9.8-Ⅱ2，高温高压、单汽包、自然循环、平衡通风、固态排渣。

本锅炉由一个水冷壁炉膛、一个尾部对流竖井、两台汽冷式旋风分离器组成，高温过热器、低温过热器、省煤器和卧室空预器从上到下依次布置在尾部竖井中，炉膛内布置四片屏式过热器和四片水冷蒸发屏，两台汽冷式旋风分离器下部各布置一台“J”型回料器。

一次风系统共三路，第一路，经过空预器加热后进入水冷风室通过布风板、风帽使床料流化；第二路，经过空预器加热后的热风用于给煤机的播煤風；第三路，未经过加热的冷风用于给煤皮带的密封风。二次风经空预器加热后从炉膛前后墙分上下两侧进入炉膛。

2 试验情况

2.1 锅炉风量标定

风量标定试验用于测量风量测量装置输出的实际风量值和动态压力值，找出它们之间的对应关系，使锅炉运行时的风量能够正确显示在DCS屏幕上，从而保证锅炉的正常运行。

根据流量测量元件的工作原理可以看出，通过流量测量元件的风道流量值与测量元件在一定温度下的差压值之间的关系如下：

当粘性流体进入自模化区时，流动系数k应为一定值。差压式流量测量元件是否具有良好的特性，主要取决于流动系数的K值是否与流量保持恒定。

对每一测量元件采用单独测量方法进行风量标定试验。每一个测量元件，风道执行器在不同的开度下，测量通过风道的实际空气量和测量原件在不同空气量下的动态压力值，会发现空气量和测量元件的动态压力值之间的对应关系。实际空气量的值是用标准毕托管、电子微压计采用多点等网格法进行。测量元件的动压值是通过一个电子微压计测量得出。

根据上面的推倒公式，由于Ps占约10%的P0，因此，它们之和的平方根与P0平方根有3%左右的误差，一般情况下， P0与Ps加P0近似。因此，在一定的温度下，通过测量元件所处风道空气量的值与测量元件的压差之间的关系如下：

用标准毕托管、电子微差压计对测量元件进行标定。标定工作参照《电站锅炉风机现场试验规程》（DL/T469-2004）实施。

注：由于没有各个流量计计算说明书，在标定后计算时采用流量计算原始公式，所以未给出标定系数。

2.2 锅炉布风板阻力特性试验

在空气流量不同的情况下，测量空床时，锅炉布风板的阻力特性是可知的。当炉内有一定的床料时，空床内被测出的布风板阻力特性是冷态流化特性试验数据处理的基础。布风板阻力试验是在炉内没有床料的情况下进行。 2017年 9月23日试验测定的布风板阻力特性曲线见图1。

2.3 冷态料层阻力试验和临界流化风量试验

本试验是检查锅炉布风板的均匀性和冷态下锅炉布风板支撑床料的能力，临界流化风量的确定，是锅炉在正常运行时所需的最小一次风量。

使用其他流化床锅炉底渣测试冷态试验，静床料厚度700mm，试验曲线见图2。

参考图2，本次测定锅炉临界流化风量为58000Nm3/h，考虑到后期运行底料粒度问题，建议锅炉运行最小风量不低于60000 Nm3/h。

由于此次试验料层厚度700mm，锅炉在平时启动料层厚度为800mm，料层阻力增加约1.0～1.2KPa，临界流化风量相应地也要增加到63000～65000Nm3/h，要保证底料料粒满足运行要求。

2.4 布风均匀性试验

临界流化风量试验后，将一次风量逐渐增大到完全流化状态，迅速关闭风机挡板，打开炉门观察，整个床面平整，未出现床面有波梁及沟槽现象，布风均匀性试验合格，能够满足热态运行需要。