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關(guān)鍵詞:  循環(huán)流化床 點(diǎn)火技術(shù) 鍋爐

    點(diǎn)火啟動是燃煤鍋爐正常運(yùn)行首先碰到和必須解決的問題，而循環(huán)流化床鍋爐由于其過程的動態(tài)性，其點(diǎn)火啟動與煤粉爐或?qū)尤紶t相比技術(shù)難度更大。循環(huán)流化床鍋爐點(diǎn)火啟動的主要任務(wù)就是采用適當(dāng)方式將床層溫度提高并保持在煤燃燒所需的最低溫度以上，以便實(shí)現(xiàn)投煤后燃料的穩(wěn)定燃燒和鍋爐的正常運(yùn)行。盡管由于其獨(dú)具的高效率低污染技術(shù)優(yōu)勢，近年來循環(huán)流化床鍋爐在我國備受青睞，但點(diǎn)火啟動問題也一直是困擾各用戶的一大難題。隨著循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的日漸成熟，將有越來越多的此類鍋爐在我國投入商業(yè)運(yùn)行，了解和掌握它們的點(diǎn)火啟動特性對其安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有重要的意義。 

歸納起來，目前循環(huán)流化床鍋爐有四種點(diǎn)火技術(shù)：固定床點(diǎn)火技術(shù)、床上油槍點(diǎn)火技術(shù)、床下油槍點(diǎn)火技術(shù)和床上床下聯(lián)合點(diǎn)火技術(shù)。 

1、固定床點(diǎn)火技術(shù) 

床上固態(tài)點(diǎn)火始于60年代，是我國小容量工業(yè)流化床鍋爐普遍采用的點(diǎn)火方法。這種點(diǎn)火方式以點(diǎn)火熱平衡分析為基礎(chǔ)，一般要求點(diǎn)火前在布風(fēng)板上預(yù)先鋪上厚度為200mm的料層，100～150mm厚的紅炭火層，啟動時送風(fēng)量和中間每次增加的風(fēng)量都很小，而當(dāng)床溫達(dá)到600℃～700℃時，要迅速加風(fēng)，讓床層進(jìn)入基本流化，加厚料層以達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。這種點(diǎn)火方式已總結(jié)出一套較完善的經(jīng)驗(yàn)，可用一句話表示，“薄料層、厚炭火、微風(fēng)快速啟動”。 

2、床上油槍點(diǎn)火技術(shù) 

流化床鍋爐隨著容量的增加，布風(fēng)面積增大，并設(shè)多個分床，采用固態(tài)點(diǎn)火方式成功率低而且極不經(jīng)濟(jì)。80年代，發(fā)展了床上流態(tài)化點(diǎn)火技術(shù)。主要是在流化床布風(fēng)板上面布置幾個點(diǎn)火油槍，采用輕柴油霧化燃燒，噴入微流化的料層使之加熱再投引煤點(diǎn)燃鍋爐。點(diǎn)火時首先使床料呈流化狀態(tài)，再點(diǎn)燃燃燒器，形成高溫旋轉(zhuǎn)火焰�；鹧鎻拇擦仙戏竭m當(dāng)位置旋轉(zhuǎn)噴入料層。此時，料層在高溫火焰烘烤、輻射下，逐漸加熱升溫。當(dāng)局部底料溫度加熱至550℃時，底料中一部分引子煤燃燒。這時，油槍火焰與引子煤燃燒火焰使流化床擴(kuò)散燃燒，迅速將流化床底料加熱到正常給煤溫度。這種點(diǎn)火方式在75t/h鍋爐上應(yīng)用最多。床上點(diǎn)火方式適用于褐煤及煙煤點(diǎn)火，用于貧煤、無煙煤點(diǎn)火時所需油槍容量偏大。 

美國ABB－CE、德國EVT等公司均采用床上點(diǎn)火方式，哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司早期設(shè)計制造的50MW等級CFB鍋爐(美國PPC公司技術(shù))也采用這種點(diǎn)火技術(shù)。

3、床下油槍點(diǎn)火技術(shù) 

80年代后期，國外CE等公司研發(fā)了循環(huán)流化床鍋爐水冷風(fēng)室，所以床下點(diǎn)火技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。目前床下點(diǎn)火方式主要有預(yù)燃室流態(tài)化點(diǎn)火和熱風(fēng)點(diǎn)火。 

預(yù)燃室流態(tài)化點(diǎn)火的基本原理是油霧化后在預(yù)燃室內(nèi)完全燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^布風(fēng)裝置直接送入流態(tài)化料層中，迅速加熱床料使煤粒著火燃燒，之后即可切除預(yù)燃室，完成點(diǎn)火過程。這種點(diǎn)火方式穩(wěn)定、快速，時間短，成功率高。因此，床下油點(diǎn)火技術(shù)被迅速推廣。 

國內(nèi)浙江大學(xué)熱能工程研究所開發(fā)了夾層風(fēng)空氣冷卻預(yù)燃室來實(shí)現(xiàn)床下流態(tài)化點(diǎn)火啟動。試驗(yàn)結(jié)果表明，風(fēng)冷式預(yù)燃室具有結(jié)構(gòu)緊湊，煙溫調(diào)節(jié)靈活，煙溫均勻，熱慣性小等優(yōu)點(diǎn)，能較好地滿足流化床鍋爐點(diǎn)火啟動要求。 

近年，國外熱風(fēng)點(diǎn)火爐系統(tǒng)已開始投入商業(yè)運(yùn)行。西安熱工研究院在賈旺半工業(yè)性試驗(yàn)裝置上對熱風(fēng)流態(tài)化點(diǎn)火進(jìn)行了試驗(yàn)研究，在國內(nèi)尚屬首次嘗試[8]。熱風(fēng)點(diǎn)火其特點(diǎn)為部分流化風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐直接噴油加熱至500℃，與另一部分冷流化風(fēng)在風(fēng)室混合，風(fēng)室溫度高達(dá)350℃。光靠這一溫度不能點(diǎn)燃給煤，還須在床面輔以油槍助燃。實(shí)測結(jié)果熱風(fēng)投入熱占總熱22%，爐內(nèi)油槍投入熱占52.46%，燃燒投入化學(xué)熱占25.42%，故還不是純粹的熱風(fēng)點(diǎn)火。 

床下點(diǎn)火方式的主要優(yōu)點(diǎn)是熱利用率高，鍋爐點(diǎn)火油耗低，與床上相比可以節(jié)油40%～60%。而且加熱均勻，升溫穩(wěn)定，所以床下點(diǎn)火方式是后來發(fā)展形成的一種效果更好的點(diǎn)火方式。 

4、床上床下聯(lián)合點(diǎn)火方式 

聯(lián)合點(diǎn)火方式是將床上油槍與床下點(diǎn)火油槍聯(lián)合起來使用，發(fā)揮它們各自的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)對方的不足。聯(lián)合點(diǎn)火方式與單獨(dú)使用床上點(diǎn)火、床下點(diǎn)火方式相比，既能降低床下油槍的實(shí)用熱功率以減少燒壞預(yù)燃室耐火層和非金屬膨脹節(jié)的風(fēng)險，又能降低床上油槍的實(shí)用熱功率，防止加熱不均或油霧化質(zhì)量不好引起的床料結(jié)焦，此種點(diǎn)火方式特別適用于燃用貧煤及無煙煤的鍋爐。 

美國FW、法國Stein、德國Lurgi等公司都采用聯(lián)合點(diǎn)火方式，哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司135MW等級及300MW等級的CFB鍋爐也都采用該種點(diǎn)火方式。