生物質(zhì)鏈條爐排爐調(diào)試方法及點(diǎn)火方式研究

李志勇 曾慶明 鄧武

摘要：針對(duì)古巴西羅雷東多1×60 MW生物質(zhì)電站的鏈條爐排爐特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了該鍋爐的調(diào)試方法及點(diǎn)火方式。對(duì)鍋爐播料系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)及調(diào)整，確定了鏈條爐排爐的點(diǎn)火方式，為電站機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造了條件。

關(guān)鍵詞：鏈條爐排爐;生物質(zhì);調(diào)試方法;點(diǎn)火方式

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

1.1? ? 鍋爐簡(jiǎn)介

本工程安裝的HX130/9.81-Ⅳ1型鍋爐是華西能源工業(yè)股份有限公司為上海市機(jī)電設(shè)計(jì)研究院有限公司古巴項(xiàng)目設(shè)計(jì)制造的130 t/h高溫高壓生物質(zhì)鍋爐。HX130/9.81-Ⅳ1型鍋爐為高溫、高壓、單汽包自然循環(huán)、全懸吊膜式水冷壁、鏈條爐排、平衡通風(fēng)、鋼結(jié)構(gòu)爐架生物質(zhì)鍋爐。鍋爐采用∏型結(jié)構(gòu)布置于室外。

1.2? ? 給料系統(tǒng)概述

鍋爐前墻布置了6臺(tái)噴燃設(shè)備，生物質(zhì)通過(guò)這6臺(tái)噴燃設(shè)備由熱風(fēng)氣力噴播入爐膛，生物質(zhì)在爐內(nèi)飛行過(guò)程中受煙氣加熱，生物質(zhì)中的水分基本被烤干，并與由爐底吹入的一次風(fēng)混合，在煙氣和空氣的托浮下，生物質(zhì)在爐膛下部懸浮燃燒。同時(shí)，爐膛有足夠的高度，保證了生物質(zhì)在爐膛中的充分燃燒，加上爐膛有足夠的蒸發(fā)受熱面，保證了機(jī)組的正常出力。生物質(zhì)先通過(guò)落渣管掉落到調(diào)整板上，再由來(lái)自噴氣箱的熱風(fēng)將蔗渣或灌木噴播入爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒。

2 鏈條爐排爐調(diào)試方法

鏈條爐排爐的主要調(diào)試內(nèi)容包括爐排檢查及試運(yùn)、播料試驗(yàn)、爐排風(fēng)室擋板門(mén)調(diào)整。

2.1? ? 爐排檢查及試運(yùn)

2.1.1? ? 試運(yùn)前檢查

機(jī)務(wù)檢查設(shè)備安裝是否滿(mǎn)足以下要求：爐排片間隙均勻、前擋風(fēng)門(mén)的裝配不得有翹曲現(xiàn)象、上下導(dǎo)軌對(duì)齊間距符合圖紙要求、爐排整體膨脹節(jié)完好、主動(dòng)軸與爐排減速機(jī)輸出軸的軸心高度差不大于0.5 mm。所有注意事項(xiàng)檢查完成后，機(jī)務(wù)對(duì)主軸齒輪箱及主軸兩側(cè)軸承部位加潤(rùn)滑油，準(zhǔn)備空載試轉(zhuǎn)。

2.1.2? ? 空載試運(yùn)行

爐排電機(jī)空載試運(yùn)完成后，將電機(jī)與爐排齒輪箱連接，準(zhǔn)備爐排試轉(zhuǎn)。DCS啟動(dòng)變頻電機(jī)，增加頻率就地檢查爐排運(yùn)行情況。

爐排應(yīng)連續(xù)運(yùn)行24 h，其中低速運(yùn)行6 h，中速運(yùn)行6 h，快速運(yùn)行12 h。

爐排試運(yùn)行過(guò)程中檢查以下情況：

（1）爐排傳動(dòng)裝置（即齒輪箱）潤(rùn)滑油溫度不得超過(guò)35 ℃;

（2）電動(dòng)機(jī)的電流、電壓不得超過(guò)額定數(shù)值，溫度不得超過(guò)60 ℃;

（3）軸承溫度不得超過(guò)40 ℃;

（4）爐排運(yùn)行時(shí)平穩(wěn)、整齊，無(wú)卡澀現(xiàn)象，噪聲低于75 dB。

2.1.3? ? 爐排帶負(fù)荷運(yùn)行

鍋爐正常點(diǎn)火投料后，爐排保持低速運(yùn)行，通過(guò)變頻器調(diào)試轉(zhuǎn)速。爐排轉(zhuǎn)速根據(jù)料層厚度調(diào)節(jié)，若料層過(guò)薄，則適當(dāng)減慢爐排轉(zhuǎn)速;若料層過(guò)厚，則適當(dāng)增快爐排轉(zhuǎn)速。就地通過(guò)觀(guān)察孔查看爐排上方燃料的燃盡情況，在適當(dāng)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)爐排轉(zhuǎn)速。爐排熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，定期檢查主軸齒輪箱油位。定期對(duì)爐排進(jìn)行放灰，防止風(fēng)室積灰嚴(yán)重影響爐排運(yùn)行。

2.1.4? ? 鍋爐停運(yùn)時(shí)的操作

（1）停止上料機(jī)及給料系統(tǒng)運(yùn)行;

（2）調(diào)整爐排轉(zhuǎn)速，使剩余的燃料盡快燃盡;

（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，把爐排上的灰渣卸完后，停止送風(fēng)和引風(fēng)，打開(kāi)前擋風(fēng)門(mén)和落灰門(mén)，自然通風(fēng)。

2.2? ? 播料試驗(yàn)

2.2.1? ? 播料試驗(yàn)前應(yīng)具備的條件

（1）鍋爐冷態(tài)通風(fēng)試驗(yàn)完成，各風(fēng)量、風(fēng)壓測(cè)點(diǎn)顯示準(zhǔn)確，風(fēng)量系數(shù)給定。

（2）鍋爐上料及爐前給料系統(tǒng)試運(yùn)完成，具備上料條件。

（3）爐排試運(yùn)合格，可投入運(yùn)行。

（4）噴燃擋板開(kāi)關(guān)靈活，無(wú)卡澀現(xiàn)象，噴燃擋板角度與可調(diào)范圍一致，為-54°～32°。

2.2.2? ? 播料試驗(yàn)

爐前料倉(cāng)上料備用，按順序啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)，爐排低速運(yùn)行，調(diào)整爐膛負(fù)壓至-100 Pa。啟動(dòng)給料系統(tǒng)，維持給料機(jī)轉(zhuǎn)速、播料風(fēng)壓不變，調(diào)整噴燃擋板角度分別為32°、0°、-20°，記錄燃料落點(diǎn)位置及料層均勻度。不同噴燃擋板角度的播料試驗(yàn)記錄表如表1、表2、表3所示。

2.2.3? ? 數(shù)據(jù)整理及結(jié)論

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出播料風(fēng)壓在0.8～1.0 kPa，噴燃擋板在水平方向向上調(diào)節(jié)（0°～32°）范圍時(shí)可以滿(mǎn)足機(jī)組運(yùn)行要求。物料在爐內(nèi)播撒均勻，主燃燒區(qū)域在3、4號(hào)風(fēng)室上方，有利于鍋爐運(yùn)行（1、2號(hào)風(fēng)室物料干燥區(qū)，5、6號(hào)風(fēng)室物料燃盡區(qū)）。

試驗(yàn)完成后，將噴燃擋板調(diào)整至20°，播料風(fēng)壓建議為0.8～1.0 kPa。

2.3? ? 爐排風(fēng)室擋板門(mén)調(diào)整

整個(gè)爐排從爐后到爐前分6個(gè)燃燒區(qū)域，1、2號(hào)為干燥區(qū)域，3、4號(hào)為主燃燒區(qū)域，5、6號(hào)為燃盡區(qū)域。6個(gè)燃燒區(qū)域分別對(duì)應(yīng)6個(gè)風(fēng)室，2、3、4、5號(hào)風(fēng)室左右配備3個(gè)可調(diào)節(jié)風(fēng)量拉桿，用于調(diào)節(jié)爐排上方區(qū)域風(fēng)量。1、6號(hào)風(fēng)室為擋板閥。

風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)原則為1、6號(hào)風(fēng)室擋板開(kāi)度30%，2、3、4、5號(hào)風(fēng)室調(diào)節(jié)拉桿為中間全開(kāi)、兩側(cè)開(kāi)度20%。通過(guò)鍋爐運(yùn)行觀(guān)察爐排上方物料燃燒均勻，火焰明亮。

3 鏈條爐排爐點(diǎn)火方式

3.1? ? 油槍點(diǎn)火

燃油系統(tǒng)具備點(diǎn)火條件，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)及給料系統(tǒng)，在爐排上方鋪至一層厚度為100～200 mm的燃料。觀(guān)察料層是否平整，鋪料期間可適當(dāng)調(diào)節(jié)播料風(fēng)壓，整個(gè)爐排均勻鋪料完成后停止播料。投入油槍將料層引燃，當(dāng)爐排上方大面積燃燒后，投入給料系統(tǒng)。根據(jù)爐內(nèi)溫度情況，可適當(dāng)調(diào)整油槍出力，5～10 min燃燒穩(wěn)定后油槍可退出。向爐內(nèi)持續(xù)投料，點(diǎn)火助燃成功。

3.2? ? 火把點(diǎn)火

爐排上方鋪料完成，具備點(diǎn)火條件后，方可安排人員在人孔門(mén)附近在料層上方淋入少許柴油。人員點(diǎn)燃火把或棉布投入到爐內(nèi)料層上引燃部分柴油，觀(guān)察到著火面積擴(kuò)大后，可投入少量物料保持燃燒穩(wěn)定。當(dāng)爐內(nèi)著火面積擴(kuò)大到爐排中央后，連續(xù)投入物料，保持爐內(nèi)燃燒，至此火把點(diǎn)火成功。

3.3? ? 點(diǎn)火方式比較

油槍點(diǎn)火方式的優(yōu)點(diǎn)：投料過(guò)程不會(huì)造成滅火，一直維持爐內(nèi)有火源。缺點(diǎn)：油槍存在點(diǎn)火失敗問(wèn)題，著火后長(zhǎng)時(shí)間投入油槍?zhuān)剂狭肯妮^大，不經(jīng)濟(jì)。

火把點(diǎn)火方式的優(yōu)點(diǎn)：方便快捷，燃料量消耗較少。缺點(diǎn)：在運(yùn)行平臺(tái)點(diǎn)火存在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)古巴第一臺(tái)生物質(zhì)機(jī)組播料系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，優(yōu)化了播料角度和點(diǎn)火方式，解決了古巴當(dāng)?shù)仉姀S(chǎng)燃油緊缺的問(wèn)題。播料系統(tǒng)的優(yōu)化，為機(jī)組試運(yùn)期間提供了可靠的數(shù)據(jù)支持，保證了生物質(zhì)鏈條爐排爐的穩(wěn)定運(yùn)行。

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收稿日期：2020-07-04

作者簡(jiǎn)介：李志勇（1972—），男，江西人，工程師，主要從事電站鍋爐調(diào)試工作。