專利名稱：一種用于預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐高溫結(jié)焦的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐高溫結(jié)焦的問題。
背景技術(shù)：
目前，循環(huán)流化床鍋爐在我國(guó)發(fā)電行業(yè)及工業(yè)生產(chǎn)上已得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)本 人多年的操作和管理經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)書籍記載，發(fā)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)因 風(fēng)-煤配比不當(dāng)在爐膛底部造成局部或整體的燃燒溫度超過煤的軟化溫度，從而使煤、渣 燒結(jié)結(jié)焦的現(xiàn)象。運(yùn)行中的鍋爐發(fā)生結(jié)焦后，鍋爐只能被迫停爐。鍋爐的結(jié)焦會(huì)造成縮短 鍋爐運(yùn)行周期，提高開停車費(fèi)用，損壞耐火材料等不良后果。為了解決循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行上容易發(fā)生結(jié)焦問題，本發(fā)明提供一種新方法， 該方法可以有效預(yù)防鍋爐結(jié)焦情況的發(fā)生，而且控制機(jī)構(gòu)反應(yīng)速度快又能自動(dòng)執(zhí)行，操作 簡(jiǎn)單。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在鍋爐燃料入口處增加冷卻劑投加設(shè)備，增加的設(shè)備主要構(gòu)件包括冷卻劑容器， 卸料裝置，與鍋爐下料口相連的連接件。其工作原理是當(dāng)鍋爐床溫達(dá)到煤的軟化溫度前打 開卸料裝置將冷卻劑容器中的冷卻劑投入到爐膛中對(duì)燃料進(jìn)行降溫，使?fàn)t膛溫度低于煤的 軟化溫度，從而預(yù)防鍋爐結(jié)焦事故的發(fā)生。在爐膛密相區(qū)取四個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)，并與卸料裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)形成聯(lián)鎖，設(shè)定該機(jī)構(gòu)的 動(dòng)作溫度為T( 一般此值小于煤的軟化溫度)。正常運(yùn)行時(shí)卸料裝置處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)這四 個(gè)動(dòng)態(tài)溫度值中的一個(gè)高于設(shè)定溫度τ時(shí)，DCS發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒操作人員采用人工方式 打開卸料閥投加冷卻劑控制爐膛溫度，從而避免鍋爐結(jié)焦事故的發(fā)生；當(dāng)這四個(gè)動(dòng)態(tài)溫度 值中的二個(gè)高于設(shè)定溫度T時(shí)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)將卸料裝置打開，冷卻劑通過鍋爐下料口 進(jìn)入爐膛，當(dāng)爐膛溫度小于設(shè)定溫度T后，卸料裝置自動(dòng)恢復(fù)至關(guān)閉位置。解決結(jié)焦問題的原理是以冷卻劑吸收爐膛中的部分熱量，使?fàn)t膛中的溫度達(dá)不 到煤的軟化溫度，從而預(yù)防爐膛結(jié)焦的發(fā)生。由結(jié)焦原理可知，結(jié)焦的主要條件就是爐膛床 溫超過煤的軟化溫度。本發(fā)明就是從降低爐膛溫度入手從而解決循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦問 題。本發(fā)明的有益效果是結(jié)焦問題得到有效預(yù)防，這一過程可以選擇人工操作或自動(dòng)執(zhí)行，保障鍋爐長(zhǎng)周 期運(yùn)行。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的循環(huán)流化床鍋爐簡(jiǎn)圖。圖2是儀表控制原理圖。圖1和圖2中的TE-01表示1號(hào)溫度檢測(cè)，TE-02則表示2號(hào)溫度檢測(cè)，TE-03表 示3號(hào)溫度檢測(cè)，TE-04則表示4號(hào)溫度檢測(cè)，TE是"Temperature-Examine的開頭字母。
圖2中的DCS是Distributed-Control-System的開頭字母縮寫，即集散控制系 統(tǒng)，PID是Proportional-Integral-Derivative的開頭字母縮寫，即比例、積分、微分。圖中1.爐膛密相區(qū)，2.冷卻劑容器，3.可調(diào)節(jié)卸料裝置，4.連接件，5. 2號(hào)溫度檢 測(cè)，6. 1號(hào)溫度檢測(cè)，7. 4號(hào)溫度檢測(cè)，8. 3號(hào)溫度檢測(cè)，9.鍋爐燃料入口，10. PID運(yùn)算調(diào)節(jié)， 11.低值選擇器。
具體實(shí)施例方式由循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原理可知，結(jié)焦的主要條件就是爐膛床溫超過煤的軟化溫 度。本發(fā)明就是從降低可燃物溫度入手從而解決循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦問題。其主要結(jié)構(gòu)包 括冷卻劑容器，卸料裝置，與鍋爐下料口相連的連接件。其工作原理是當(dāng)鍋爐床溫達(dá)到煤的 軟化溫度前打開卸料裝置將冷卻劑容器中的冷卻劑投入到爐膛中對(duì)燃料進(jìn)行降溫，使?fàn)t膛 溫度低于煤的軟化溫度，從而預(yù)防鍋爐結(jié)焦事故的發(fā)生。從鍋爐燃料入口(9)處安裝冷卻劑投加裝置〔包括冷卻劑容器( 、可調(diào)節(jié)卸料裝 置⑶、連接管件⑷〕。在爐膛密相區(qū)取四個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)，即1號(hào)溫度測(cè)點(diǎn)(6)，2號(hào)溫度測(cè)點(diǎn) (5)，3號(hào)溫度測(cè)點(diǎn)(8)，4號(hào)溫度測(cè)點(diǎn)(7)并與可調(diào)節(jié)卸料裝置(3)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)形成聯(lián)鎖，設(shè) 定該機(jī)構(gòu)的動(dòng)作條件是四個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)中的兩個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)所測(cè)溫度高于設(shè)定溫度T(此值小 于所使用燃料煤的軟化溫度)。正常運(yùn)行時(shí)可調(diào)節(jié)卸料裝置處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)這四個(gè)動(dòng)態(tài) 溫度值中的一個(gè)高于設(shè)定溫度T時(shí)，DCS發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒操作人員采用人工方式打開可 調(diào)節(jié)卸料裝置投加冷卻劑，儲(chǔ)藏在冷卻劑容器( 中的冷卻劑經(jīng)過可調(diào)節(jié)卸料裝置(3)-連 接管件G)-鍋爐燃料入口(9)進(jìn)入爐膛對(duì)爐膛密相區(qū)進(jìn)行降溫，控制爐膛溫度，從而避免 鍋爐結(jié)焦事故的發(fā)生；當(dāng)這四個(gè)動(dòng)態(tài)溫度值中的二個(gè)高于設(shè)定溫度T時(shí)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng) 將卸料裝置打開，儲(chǔ)藏在冷卻劑容器O)中的冷卻劑經(jīng)過可調(diào)節(jié)卸料裝置(3)-連接管件 G)-鍋爐燃料入口(9)進(jìn)入爐膛對(duì)爐膛密相區(qū)進(jìn)行降溫，當(dāng)爐膛溫度小于設(shè)定溫度T后，卸 料裝置自動(dòng)恢復(fù)至關(guān)閉位置。可調(diào)節(jié)卸料裝置動(dòng)作過程當(dāng)鍋爐運(yùn)行時(shí)，1號(hào)溫度測(cè)點(diǎn)(6)，2號(hào)溫度測(cè)點(diǎn)(5)， 3號(hào)溫度測(cè)點(diǎn)(8)，4號(hào)溫度測(cè)點(diǎn)(7)將測(cè)得的鍋爐爐膛密相區(qū)的溫度信號(hào)送到低值選擇器 (11)中進(jìn)行低選并輸出信號(hào)送給PID運(yùn)算調(diào)節(jié)(10)，當(dāng)這四個(gè)動(dòng)態(tài)溫度值中的二個(gè)高于設(shè) 定溫度T時(shí)，PID運(yùn)算調(diào)節(jié)(10)輸出相應(yīng)的信號(hào)將可調(diào)節(jié)卸料裝置(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開，當(dāng) 爐膛密相區(qū)的溫度小于設(shè)定溫度T后，卸料裝置自動(dòng)恢復(fù)至關(guān)閉位置。
權(quán)利要求
1.一種用于預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐高溫結(jié)焦的新方法，增加的設(shè)備主要結(jié)構(gòu)包括冷卻劑 容器，可調(diào)節(jié)卸料裝置，與鍋爐下料口相連的連接管件。其工作原理是當(dāng)鍋爐床溫達(dá)到煤的 軟化溫度前打開卸料裝置將冷卻劑容器中的冷卻劑投入到爐膛中對(duì)燃料進(jìn)行降溫，使?fàn)t膛 溫度低于煤的軟化溫度，從而預(yù)防鍋爐結(jié)焦事故的發(fā)生。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的方法，其特征是卸料裝置的調(diào)節(jié)閥是常閉的，調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 與爐膛密相區(qū)溫度形成聯(lián)鎖，設(shè)定該機(jī)構(gòu)的動(dòng)作溫度為T (此值小于該型號(hào)循環(huán)流化床鍋 爐使用煤種的煤的軟化溫度)，當(dāng)這兩個(gè)溫度值中的一個(gè)超過該機(jī)構(gòu)的設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)通過 DCS系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒操作人員采用人工方式打開卸料閥投加冷卻劑控制爐膛溫度， 從而避免鍋爐結(jié)焦事故的發(fā)生。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的方法，其特征是卸料裝置的調(diào)節(jié)閥是常閉的，調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 與爐膛密相區(qū)溫度形成聯(lián)鎖，設(shè)定該機(jī)構(gòu)的動(dòng)作溫度為T(此值小于該型號(hào)循環(huán)流化床鍋 爐使用煤種的煤的軟化溫度)，當(dāng)這兩個(gè)溫度同時(shí)超過該機(jī)構(gòu)的設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)通過DCS控 制打開卸料閥投加冷卻劑控制爐膛溫度，從而避免鍋爐結(jié)焦事故的發(fā)生。當(dāng)爐膛密相區(qū)溫 度低于T時(shí)，DCS系統(tǒng)控制卸料閥關(guān)閉。
全文摘要
由循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原理可知，結(jié)焦的主要條件就是爐膛床溫超過煤的軟化溫度。本發(fā)明就是從降低可燃物溫度入手從而解決循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦問題。增加的設(shè)備主要結(jié)構(gòu)包括冷卻劑容器，可調(diào)節(jié)卸料裝置，與鍋爐下料口相連的連接管件。其工作原理是當(dāng)鍋爐床溫達(dá)到煤的軟化溫度前打開卸料裝置將冷卻劑容器中儲(chǔ)藏的冷卻劑投入到爐膛中對(duì)爐膛密相區(qū)進(jìn)行降溫，使?fàn)t膛密相區(qū)溫度低于煤的軟化溫度，從而預(yù)防鍋爐結(jié)焦事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)F23C10/28GK102052667SQ20091020889
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月31日
發(fā)明者高培橋 申請(qǐng)人:高培橋