循環流動床ボイラ運転の5つの調整

循環流動床ボイラ運転の5つの調整

循環流動床ボイラ運転の5つの調整

循環流動床ボイラ運転の5つの調整循環流動床ボイラ運転の5つの調整循環流動床ボイラ運転の5つの調整

循環流動床ボイラと従来の微粉炭ボイラは構造的に異なるだけでなく、その燃焼方式と調整手段にも独自の特徴がある。循環流動化床ボイラーの正常運転調整の主なパラメータは蒸気温、蒸気圧、炉内負圧のほか、床温、床圧、炉内圧差、サイクロン灰温、サイクロン材料層高さ、冷スラグ作動状態、布風板圧力、スラグ温、スラグ排出温度などを重点的に監視しなければならない。

第一：ベッド温度制御

床温は循環流動床ボイラーが重点的に監視する必要がある主要なパラメータの1つであり、床温の高低はボイラー全体の熱負荷と燃焼効果を直接決定し、これは床温が循環流動床ボイラーの特徴（動力制御燃焼）であることによって決定される。燃焼用石炭種によっては、床温の制御範囲は一般的に850〜950℃程度であり、揮発分の高い石炭種については適切に下げることができ、揮発分の低い石炭種については900℃以上にすることができる。しかし、高すぎたり低すぎたりするのはよくありません。低すぎると不完全になる可能性があります燃焼損失が増大し、脱硫効果が低下し、伝熱係数が低下し、深刻な場合には大量の未燃焼の石炭粒子を尾部煙道に集めて二次燃焼を発生させるか、あるいは密相区の燃焼分額が不足して床温度を高くし、主蒸気温度を低くするか、ベッドの温度が高すぎると、ベッド内がコークス化し、フードが損傷し、炉を停止させられる可能性がある。一般的に、密相領域の温度が灰の変形温度より100〜150℃以上高くないことを保証しなければならない。

床温度を調節する主な手段は給炭量と一、二次風量の配合比を調整することである。過剰空気量を適切な範囲内に維持すると、給炭量を増加または減少させることで床温度が上昇または低下する。しかし、この時は石炭の粒度の大きさに注意しなければならない。粒子が小さすぎると、石炭が炉に入ると一度の風で希薄相区に吹きつけられ、希薄相区や水平煙道の受熱面で燃焼し、床温が明らかに上昇することはない。石炭の粒径が大きすぎると、作業者は材料層の流動化状態を維持するために大きな運転風量を採用することが多い。そうしないと、床材の層状化、床層の局所的または全体的な超温コークス化が発生し、燃焼時間を遅らせ、床温が低下し、炉床上部温度が一定時間後に上昇する。一次風量が増大すると、床層内の熱が炉内上部に吹き飛ばされ、逆に床層の温度が低下し、逆に床温度が上昇する。もちろん、一次風量が安定すると、一般的には頻繁に調整しないでください。そうしないと、床層の流動化状態が破壊されるので、多くの循環流動床ボイラは一次風量がある値より小さいことを主燃料切除（MFT）動作の条件としています。しかし、狭い範囲で一次風量を調節することは、ベッド温度を調整する有効な手段である。二次風は酸素量を調節することができるが、微粉炭炉の中ほど明らかではなく、二次風を増加させると炉胴上部への摂動作用が強化され、ベッド温度が一時的に低下する傾向があるが、しばらくすると酸素量の増加により、ベッド温度は全体的に上昇する傾向がある。中温分離器の循環流床ボイラでは、返送量を変えることで床温を制御することが多い。高温分離器の循環流ボイラでは、返送器の灰温と床温との差が大きくないため、効果は明らかではない。突然大量に返送すると、燃焼中の石炭粒子が燃え尽きないうちに床材に埋められ、床温が大幅に低下する。石灰石を加えると床温が低下することもあり、その原因は石灰石が焼成時に最初に一部の熱を吸収するからである。ベッド層の厚さもベッド温度の調節に大きな影響を与える。床層の厚さが低いと、蓄熱能力が不足し、床温度が低下し、それと同時に炉の出口温度も上昇する。これは、密相領域の燃焼分額の低下と希薄相領域の燃焼放熱の増加のためである。ベッド層の厚さが低いと、ベッド層全体の温度が非常に不均一になり、石炭を入れる量が多い場所ではベッド温度が高くなり、石炭を入れる量が少ない場所ではベッド温度が低くなり、局所的にコークス化しやすくなります。しかも平均床温レベルが低く、負荷がかからない。石炭の水分が増大すると、床全体の温度レベルが低下する。

一般的に、床温度は密相領域と炉床の各所に配置された熱電対によって正確に監視され、床温度測定点の位置は床温度値に大きな影響を与える。ベッド内の材料層の表面温度が最も高く、最も下の温度が低いためしたがって、ベッド温度測定点は適切な位置に配置されなければなりません。密相領域上、中、下の3つの高さに測温熱電対を配置する。点火時に床下点火器を用いて発生する熱煙ガスの作用により、上部温度は床材温度を代表することができず、中下部の温度を基準としなければならない。外熱源がない場合、密相領域の上下温度差は50〜80℃以下である。温度計が異常な場合は、観火孔と臨時観察孔を用いて床材色で温度を判定することができる。経験的な判断によると、生地の色が暗く赤くなった場合、床温は約500℃前後である。床材の色が赤または明るい赤の場合、床温は約800〜900℃程度である、ベッドの色が明るくなり、白くなると、ベッド温度は1000℃を超える可能性があります。

床温度に変動がある場合は、まず給炭量が均一であるかどうかを確認してから、給炭量の多さを調べる必要があります。給炭量が多すぎたり少なすぎたり、風量が多すぎたり小さすぎたりすると燃焼が悪化し、床温が低下します。床温を正常に運転調整する際には、必ず給炭量と風量を均一に保ち、「まず風を加えてから石炭を加える」と「まず石炭を減らしてから風を減らす」の原則に従い、調整幅はできるだけ小さく、床温の変化傾向に基づいて、早めの時間量を把握することに注意しなければならない。

第二：床圧制御

床圧とは床圧降下であり、布風板における静圧と密相区と稀相区の境界における圧力差を指す。布風板の圧力降下は一般的に炉内の総圧力降下の20%〜25%を占め、少数の場合は適切に増減し、流動化品質の要求を保証することができる。流動化風量が一定であることを前提に、それは直接ベッド層の高さを反映している。比較的安定した床圧と炉内圧を維持することはボイラの運転に非常に必要であり、正常な運転を保証するために重要である。床圧が低すぎると、炉内燃焼は懸濁式燃焼になり、石炭添加量が増加して床温が急速に上昇し、負荷帯が上がらず、しかも床層全体の温度差が大きく、局所的なコークス化が極めて容易である、床圧が高すぎると、より多くの一次流動化風が必要になり、そうしないと床材の流動化ができなくなり、同様に局所的なコークス化を引き起こすことがあります。一方、水冷風室の圧力は床圧の上昇に伴って上昇し、一次風システムが受ける圧力は上昇し、ファン及び風システムの配管を損傷しやすい。さらに、実際には、ベッド圧が高すぎる、すなわちベッド層の厚さが高すぎると、返送器の正常な返送を阻害することも明らかになった。床材が水冷風室に落下して一次風システムの円滑化を阻害し、それによって一次流化風の総量に影響を与える。

通常運転中に床圧を制御する主な手段は、スラグ排出量を調整することである。本ボイラのスラグ排出方式は底部スラグを用いている。連続スラグ放出の場合、スラグ放出速度は給炭速度、燃料灰分と底スラグ分額によって決定され、スラグ排出装置またはコールドスラグ装置自体の動作条件と調和している。定期的にスラグを入れる場合、スラグを入れ始める基準として床圧または制御点圧の上限を設定するのが一般的である。スラグの放出を停止する基準として、床圧力または制御点圧力の下限を設定します。連続スラグ排出も、コールドスラグ装置の回転数を調節することによって床圧を一定範囲内に制御する。

スラグ排出を行う場合、スラグ排出量の大きさは、冷スラグ器ドラムの回転数を調節することにより制御される。ドラム式冷却スラグ装置にとって、どのようにスラグ排出量の安定を制御するかは重要であり、そうしないと、スラグ排出システムの温度が過度に変形したり、焼損したりする可能性がある。断続的なスラグ排出であれば、スラグの塊を作り、コールドスラグ器を塞ぐ恐れがある。底部のスラグ排出については、大きな塊や密度の比較的大きい耐摩耗材や保温材やせん滅石、コークス塊などが排出され、これらの塊が大きすぎるとスラグ排出管やコールドスラグ器が詰まり、スラグ排出が滞る可能性がある。

第三：蒸気温度調整

一般に、循環流動床ボイラの主蒸気温度は床温度の上昇に伴って上昇し、床温度の低下に伴って低下する。循環流動化床材の蓄熱能力は大きく、負荷が大幅に変化すると床温の変化はそれほど大きくないため、循環流動化床ボイラの蒸気温は相対的に制御しやすい。負荷が増加すると、ベッド温度は上昇傾向にあり、蒸気温度も上昇する。負荷が低下すると、床温が低下する傾向があり、蒸気温も低下する。もちろんこれは絶対的なものではなく、これは機械の構造特徴と容量の大きさと関係がある：ボイラ過熱器が対流過熱器を主とし、負荷が上昇すると、粒子濃度が増大し、対流加熱面の吸熱量が増加し、過熱器の蒸気温が上昇する、しかし、放射式過熱器の吸熱量は温度レベルに比例しているだけで、炉胴上部の浮遊空間の温度が上昇しない限り、その蒸気温は上昇しない。一、二次風の配合比を変えることで、炉内の密相領域と稀相領域の燃焼シェアを変えることもでき、それによって床温を変えて蒸気温を調節する目的を達成することができる。

過熱器は混合式減温装置を用いて蒸気温を調節し、これを用いて両側管壁の温度差を解消することもできる。過熱器は2段減温器を採用し、1段目は粗調で、低温過熱器出口とスクリーン式過熱器入口配管に配置されている。第2段は、高温過熱器の低温段と高温過熱器の高温段との間の接続配管に配置された微調整に配置されている。

第四：負荷調整

循環流動床ボイラの負荷調整性能が良いことはその顕著な利点の一つである。正常運転時の鍵は安定した材料循環を確立することであり、大量の循環材料は品質と熱伝達の役割を果たし、大量の熱を炉内全体にもたらし、それによって炉内の上下温度勾配を減少させ、負荷調節の範囲を増大させた。

循環流動床ボイラは負荷調整時に2つのバランス、すなわち材料バランスと熱バランスを重点的に行うべきである。材料平衡とは、炉内に入った石炭、石灰石、その他の材料と、炉内を排出したスラグ、フライアッシュ、および返送器から戻ってきた循環材料との平衡を意味する。熱平衡とは、炉内に入った燃料の発熱量と循環物の持つ熱、及び物料中の未燃焼全の石炭粒子の燃焼によって発生した熱は、水冷壁管、循環物料、一次風の吹き抜けによって煙ガスが吸収した熱と等しい。この3つの部分の熱の中で、一次風加熱によって煙が持ち去る熱が最大になる、循環灰量が持ち去る熱量は次に、周囲の水冷壁が吸収する熱は最小である。密相領域の燃焼分額が確定すれば、所与の床温に対して、一次風が持ち去る熱量及び密相領域の周囲の水冷壁が吸収する熱量も確定し、この床温を達成するために確定した熱量バランスは循環灰持ち去る熱量である。

外部負荷が増加すると、ボイラに必要な総吸熱量が増加し、燃焼が調整されなければ、蒸気温、蒸気圧がそれに応じて低下する。蒸気温、蒸気圧の安定を維持するために、運転者は石炭投入量と一、二次風量を増やし、燃焼を強化し、床温レベルを高め、循環灰量もそれに応じて増加し、サイクロン分離器の分離効率は大幅に向上し、蒸発面にとって、床温度と希薄相区の燃焼が強化されたため、蒸発面の吸熱量は増加した、スクリーン式過熱器にとって、炉胴上部の燃焼が強化されたため、その温度レベルもある程度上昇し、吸熱量が増大した、尾部煙道内に配置された対流受熱面については、煙道速度の増加に伴い、吸熱量も増加する。このようにボイラ全体の受熱面の吸熱量は元より増大し、蒸気温、蒸気圧を再び正常値に回復させ、これによりボイラ蒸発量はユニット全体の発電負荷増加の需要に適応し、新たなバランスを達成した。外部負荷が減少すると、炉内の粒子濃度と炉内上部の燃焼分額が低下し、バブリングベッドの運転状況に近づく。床内粒子濃度の低下は、水冷壁の熱流密度をさらに低下させ、熱伝達に影響を与える。サイクロン分離器の分離効率は、入口粒子濃度の低下面とともに低下する。分離効率の低下は逆に懸濁粒子濃度と循環倍率の維持が難しくなり、炉内全体の吸入量が低下したが、密相域の燃焼分額は循環倍率の低下面が上昇したため、ある程度床温の低下を遅らせた。他のプロセスは負荷が増加した場合とは反対です。

各種パラメータが変化すると、循環流動床ボイラの運転に一定の影響を与える。ここで、次の操作を行います。

1.石炭の発熱量が負荷に与える影響があるが、石炭の発熱量が変化すると、床内熱バランスの変化が床温度にも負荷に影響を与え、発熱量が高いほど、理論燃焼温度が高くなり、密相区の燃焼分額が変わらない前提で、床温度が高くなり、蒸気温度、蒸気圧が上昇し、負荷が上昇する。

2.石炭の粒度変化時の負荷への影響。給炭粒度が大きいほど、床材から逸脱する粒子量が減少し、後部受熱面に持ち込まれる熱量が減少するため、ボイラは正常な返料を維持できず、循環材が持ち運ぶべき熱量が低下する。これにより、材料のバランスと熱のバランスが崩れ、それに応じて弱まり、ボイラの負荷が低下する。

3.石炭の含水量が負荷に与える影響。水分が増加すると、蒸気に吸収される気化潜熱が増加するため、床温は低下するが、水分は同時に揮発分析とコークス燃焼を促進でき、水分添加による排煙損失を差し引いた後、総傾向は床温が低下し、負荷が低下する。

総じて言えば、循環流動床ボイラーの負荷は風量、風速、材料濃度の変化方向と一致し、負荷の増減に応じて自動的に増減し、良好な自動適応性を有する。

第五：フィードバック調整

ほとんどのユニットの返送装置は非機械J弁を採用しているため、下脚と上脚の材料差によって炉内と返送器間のシールを実現している。どのようにしてその材料の位差を一定の範囲内に維持するか、材料は連続的に安定して炉内に戻ることができ、床温、床圧の制御にとって非常に重要である。

返送風は高圧ファンによって提供され、Jバルブ返送器内に圧力測定点と灰温度測定点が配置され、その中で下流脚上に圧力測定点があり、間接的に材料位置の高さを監視するために使用される。全体の返送器システムの材料位置はすべて負圧であるため、もしどの圧力が正の値であれば、この点の位置が材料位置の高さであることを示し、正常な運行中、少なくとも最上の圧力値が負であることを保証しなければならない。そうしないと材料位置の高さを監視できず、Jバルブ返送器の詰まり、返送できない可能性がある。

点火初期には、事前にJバルブ返送器に一定量の床材を添加しなければならない。そうしないと、炉床とJバルブ返送器の間に煙ガス短絡が形成され、材料循環がない。正常運転時、各圧力測定値は一定範囲内で変動し、温度測定値と床温度値の差は30〜50℃を超えないようにしなければならない。機械の調整過程において、緩動風と返料風の風圧はすでに確定しているので、正常運行時はできるだけ緩動風と返料風の風圧を調整しないようにしなければならず、風圧が小さすぎると閉塞しやすくなり、緩動風を用いて管路を疎通し、管路の滞通を確保しなければならない。風圧が大きすぎると、サイクル倍率に影響しやすい。いずれにしても、サイクロンの性能が低下し、出力が低下します。

緩動風と返料風の配合が適切でないと、床材の十分な流動化を阻害し、返料器の耐摩耗内張りの脱落現象が現れ、返料器の赤くなる程度を激化させることもある。一般的なゆるみ風と戻り風は通常運転時に調節する必要はありません。

2つの中心筒入口の負圧は大きさが一致しなければならない。もし偏差が大きすぎる場合、サイクロンが閉塞する傾向があることを示しているので、できるだけ早く疎通するためにその流動化風圧をタイムリーに調整しなければならない。一般的な情況の下で、Jバルブ返送器の底部はすべて事故の材料供給管を設置して、緊急な情況の下で材料を投入することをオープンすることができて、ベッド材料ができるだけ早く正常な材料位置に下がることを保証します。

新型セメント窯炉の耐摩耗熱電対、循環加硫床の耐摩耗熱電対。この計器は特殊耐熱と耐摩耗合金材料を測温外保護管兼耐摩耗ヘッドとして採用し、外装芯体を内装し、粉炭灰粒子の洗浄に対する耐食性が高いとともに、高温条件下で内芯体に対して良好な保護作用を果たすことができる。フランジまたはねじの接続形式を採用し、長期にわたって0〜1000℃の間で温度測定を行い、短期には1100度を使用することができる。

詳細

新型セメント窯炉の耐摩耗熱電対、循環加硫床の耐摩耗熱電対。この計器は特殊耐熱と耐摩耗合金材料を測温外保護管兼耐摩耗ヘッドとして採用し、外装芯体を内装し、粉炭灰粒子の洗浄に対する耐食性が高いとともに、高温条件下で内芯体に対して良好な保護作用を果たすことができる。フランジまたはねじの接続形式を採用し、長期にわたって0〜1000℃の間で温度測定を行い、短期には1100度を使用することができる。循環加硫床の耐摩耗熱電対の使用寿命は8〜12ヶ月に達することができる。セメント窯炉の耐摩耗熱電対の使用寿命は3〜6ヶ月に達することができる。
高温耐摩耗熱電対保護管材料はハイテク材料であり、長期使用温度は1000〜1150℃に達し、短期使用温度は1200〜1250℃である。

主な製品は次のとおりです。

計器シリーズ：

WR、WZシリーズ測温計器、圧力、液位、温湿度、等センサー、各種デジタル計器、及び各種スマート計器。温度、圧力トランスミッタ、加熱素子、圧力計、バイメタルなどの電子部品、電子モジュール及び計器セット部品。ケーブルシリーズ：各種電力ケーブル、制御ケーブル、ベンアンケーブル、シリコンゴムケーブル、コンピュータケーブル、シールドケーブル、耐火耐高温ケーブル、高、中、低温伴熱帯及び各種補償導線など。

型式及び規格

保護チューブのマテリアルは1Cr18Ni9Ti、残りの材質はプロトコルに基づいて注文する