循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦的原因分析及措施

[摘要] 循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是目前迅速發(fā)展起來的一項高效、清潔燃燒技術(shù)。結(jié)焦就是循環(huán)流化床鍋爐運行中較為常見的故障，它直接影響到鍋爐的安全經(jīng)濟運行。本文結(jié)合循環(huán)流化床鍋爐的運行特點，根據(jù)本人幾年來的流化床鍋爐調(diào)試和運行經(jīng)驗，分析流化床鍋爐結(jié)焦的主要原因，并對如何預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦進行了探討。

[關(guān)鍵詞] 循環(huán)流化床鍋爐 結(jié)焦 原因 措施

一、結(jié)焦現(xiàn)象及原因

循環(huán)流化床鍋爐在運行時出現(xiàn)結(jié)焦的現(xiàn)象主要有:1.CRT顯示床溫、床壓極不均勻，燃燒極不穩(wěn)定，相關(guān)參數(shù)波動大，偏差大。2.結(jié)焦初期(局部)料層差壓下降，結(jié)焦嚴重時，料層差壓急劇增加。3.氧量快速下降，幾乎近于零。4.爐膛負壓增大，一次風(fēng)量，風(fēng)室風(fēng)壓波動大。5.負荷、壓力、氣溫均下降。6.排渣不暢，床層排渣管發(fā)生堵塞，單個或多個放渣口放不出渣或放渣中有疏松多孔燒結(jié)性焦塊(局部結(jié)焦);7.觀察火焰時，局部或大面積火焰呈現(xiàn)白色。

二、結(jié)焦原因分析

當床層整體溫度低于灰渣變形溫度而由于局部超溫或低溫?zé)Y(jié)而引起的結(jié)焦稱低溫結(jié)焦，低溫焦塊是疏松的帶有許多嵌入的未燒結(jié)顆粒。床層整體溫度水平較高而流化正常時所形成的結(jié)焦現(xiàn)象稱高溫結(jié)焦，高溫焦塊表面上看基本上是熔融的，冷卻后呈深褐色并夾雜少量氣孔。運行中的床溫、床壓和流化都正常情況下出現(xiàn)的緩慢長大的焦塊稱漸進性結(jié)焦，這種結(jié)焦是較難察覺的。爐內(nèi)結(jié)焦是由于高溫結(jié)焦、低溫結(jié)焦、漸進性結(jié)焦和油煤混燃時間較長以及流化不正常引起的結(jié)焦，不論是哪種原因引起的結(jié)焦，一旦渣塊在床料中存在并隨著時間的推移，焦塊將越來越大，造成流化困難，堵塞排渣管，最后被迫停爐。

生產(chǎn)運行中結(jié)焦可能原因分析:1.燃煤、床料熔點太低，在床溫較低水平下就可導(dǎo)致結(jié)焦。2.流化風(fēng)量偏低，長時間流化不良。一次風(fēng)量過小，低于臨界流化風(fēng)量，物料流化不好。爐底風(fēng)壓過低，布風(fēng)板阻力較低，(一般布風(fēng)板阻力應(yīng)為整個料層阻力的25～30%)，布風(fēng)不均，致使爐內(nèi)流化不良，在床層內(nèi)出現(xiàn)局部吹穿，而其他部位供風(fēng)不足，床溫偏高，物料產(chǎn)生粘結(jié)，從而形成焦塊。3.風(fēng)帽損壞，造成布風(fēng)板布風(fēng)不均，部分料層不流化。4.返料影響。返料風(fēng)過小造成返料器返料不正?；蚍盗掀魍蝗挥捎谀突鸩牧系乃涠氯蛞蛄喜罡叻叛h(huán)灰外泄失控等原因，返料無法正常返至爐內(nèi)，造成床溫過高而結(jié)焦。若再通過加煤來維持壓力及氣溫，則床溫在返料未回爐膛及加煤的雙重作用下灰急劇上升而導(dǎo)致床上結(jié)焦。5.床溫測量裝置故障，床溫表失準，造成運行人員誤判斷或?qū)δ骋粏吸c床溫偏高束手無策。6.運行人員對床溫監(jiān)視不嚴造成超溫。7.壓火時操作不當，冷風(fēng)進入爐內(nèi)。8.鍋爐長期超負荷運行或負荷增加過快，操作不當。9.啟爐時料層過簿或過厚。10.爐內(nèi)澆注料大面積塌落，造成局部流化不良，過熱而結(jié)焦。11.運行過程中由于給煤機運行不正常，給煤量測量不準而給煤過多，造成床層局部超溫。12.鍋爐運行中，長時間風(fēng)、煤配比不當，過量給煤。

三、防止結(jié)焦的技術(shù)措施

目前，循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦已是一個最為普遍的且是比較嚴重的問題。處理不好勢必嚴重影響鍋爐的安全經(jīng)濟運行，也影響到循環(huán)流化床鍋爐的進一步發(fā)展與應(yīng)用。因此對循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因的分析并提出解決辦法，會不斷提高大型CFB鍋爐穩(wěn)定運行水平。

首先，一定要保證良好而穩(wěn)定的入爐煤質(zhì)，特別是粒度、細度、矸石、熔點等指標一定要嚴格控制。點火前一定要認真做好流化試驗，就地觀察底料流化情況及厚度，確保合格。良好的爐內(nèi)空氣動力場，可有效控制旋風(fēng)分離器的二次燃燒，避免燃燒室、旋風(fēng)分離器、回料器的超溫結(jié)焦。

其次，對CFB鍋爐應(yīng)盡量縮短啟動時間，否則油煤混燒時間過長，調(diào)整不當極易發(fā)生結(jié)焦，尤其投煤初期煤油混燒階段，大量的煤投到爐內(nèi)不能完全燃燒，很容易和未燃的油粘在一起形成局部高溫結(jié)焦。點火初期當床溫達到投煤溫度時，應(yīng)立即投煤，燃燒穩(wěn)定后果斷斷油，包括在事故處理過程中，及時地斷油，使煤油混燃時間縮短，防止結(jié)焦。開始投煤量較大會出現(xiàn)床溫飛升的現(xiàn)象，啟爐時點動給煤的時間較長會造成可燃物的積累從而引起爆燃現(xiàn)象，對揮發(fā)份較低煤的點火及運行過程應(yīng)十分注意可燃成分的積累以免造成爆燃現(xiàn)象，剛開始投煤時，不得過快過猛，遵循少量間斷的原則，先單臺給煤機點動少量給煤等確認爐膛氧量下降、床溫上升才可再次并逐漸延長點動給煤時間、增加給煤量。在700℃以前，最好采用點動給煤，禁止連續(xù)給煤，投煤時機可參照氧量的變化進行，在750℃以前，投煤量一定不能超過15t/h。

同時，為保證安全穩(wěn)定運行，應(yīng)在點火過程中保證布風(fēng)均勻性，并注意在點火過程后期適時排渣。避免低溫結(jié)焦，最好的辦法是保證易發(fā)地帶流化良好，顆?；旌涎杆倬鶆蚧蛱幱谡５牧骰癄顟B(tài)，這樣溫度均勻，可防止結(jié)焦。

最后，嚴格執(zhí)行各廠家的運行規(guī)程，確?；亓狭_茨鼓風(fēng)機設(shè)備安全運行。避免回料閥內(nèi)因局部死區(qū)而出現(xiàn)結(jié)渣的現(xiàn)象。回料閥的充氣量應(yīng)嚴格控制在1%的鍋爐總風(fēng)量之內(nèi)，以防止未燃碳粒在局部區(qū)域復(fù)燃，避免回料閥內(nèi)結(jié)渣。

循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦有著設(shè)計、制造和運行等多方面的主客觀原因。設(shè)計、制造單位，還應(yīng)進行質(zhì)量回訪，總結(jié)經(jīng)驗，力求不斷完善設(shè)計，解決結(jié)構(gòu)隱患，優(yōu)化整體設(shè)計。對于運行檢修人員需應(yīng)努力提高大型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的理論水平，同時多借鑒同類機組的運行經(jīng)驗，分析產(chǎn)生結(jié)焦的原因，執(zhí)行各項防止結(jié)焦的技術(shù)措施，在實踐中不斷積累操作經(jīng)驗。如此，循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)焦還是可以控制和防范的。

參考文獻:

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