循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因與對策分析

（云南能投紅河發(fā)電有限公司,云南 開遠(yuǎn) 661600）

工業(yè)一直是我國國民經(jīng)濟的重要組成，循環(huán)流化床鍋爐在發(fā)電領(lǐng)域有著極其重要的應(yīng)用，該種鍋爐的應(yīng)用能夠大大提高燃料的燃燒效率，整體的運行效率較高，不會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。但鍋爐在運行過程中也存在著明顯的缺點。在全新歷史時期深入探討引發(fā)鍋爐結(jié)焦的原因，并采取措施做好防范，能夠大大提高鍋爐的安全性和經(jīng)濟性。

一、循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦的類型和處置措施

（一）低溫結(jié)焦

循環(huán)流化床鍋爐低溫結(jié)焦大多發(fā)生在點火啟動或者壓火過程當(dāng)中，在啟動過程中由于一次風(fēng)量低進入爐膛的煤沒有完全流化或者局部流化不良、噴油量大局部超溫、投煤初期煤量控制不當(dāng)導(dǎo)致堆積燃燒等原因?qū)е戮植砍瑴匾鸾Y(jié)焦。在壓火過程中由于運行人員控制不當(dāng)風(fēng)量降低過快，造成床料流化不良同時氧量下降過快導(dǎo)致大量煤未充分燃燒，若此時風(fēng)機出入口風(fēng)門不嚴(yán)造成空氣進入到鍋爐內(nèi)部，使得鍋爐當(dāng)中的燃煤發(fā)生了燃燒，成鍋爐局部出現(xiàn)大量的熱量，使得鍋爐當(dāng)中的燃料溫度超溫或者達(dá)到超過灰渣熔點，最終造成燃料結(jié)焦。在鍋爐運行過程中，如果發(fā)現(xiàn)床溫的實際值偏離正常值，密相區(qū)差壓增大稀相區(qū)差壓減小，局部床溫明顯升高，一個或幾個床壓指示值是靜態(tài)讀數(shù)或波動很大，不是正常運行中的波動讀數(shù)。此時應(yīng)適當(dāng)提高一次風(fēng)壓和一次風(fēng)量，保證臨界流化風(fēng)量，保證良好的流化工況，防止床料沉積，加強外置床、冷渣器與回料閥的運行調(diào)整，同時立即減少煤量、加大一次風(fēng)量吹掃，并加強排渣或進行床料置換。

（二）高溫結(jié)焦

該種結(jié)焦現(xiàn)象在鍋爐的正常運行或者正常啟動、停止過程中發(fā)生。鍋爐在正常運行中主要表現(xiàn)為料層的流化能夠正常，但是在鍋爐內(nèi)部的燃燒溫度會超過灰渣的熔點，最高高達(dá)1080 度以上，從爐膛的孔中能夠觀察火焰的顏色呈現(xiàn)銀白色或者亮白色，床料上層已經(jīng)出現(xiàn)了結(jié)焦現(xiàn)象。風(fēng)室壓力不斷出現(xiàn)來回波動。當(dāng)出現(xiàn)上述問題之后，應(yīng)該及時將鍋爐內(nèi)部的一次風(fēng)壓和風(fēng)量提高，迅速將鍋爐當(dāng)中的火焰吹滅，然后停止鍋爐清理爐渣之后再次運行。該種情況一旦發(fā)生，應(yīng)該立即采取緊急措施進行處理，這樣可以有效降低結(jié)焦對鍋爐正常運行造成的影響，同時也能夠在早期對結(jié)焦進程清理降低勞動強度，縮短清理時間，避免整個爐膛結(jié)焦之后難以清理。

（三）漸進性結(jié)焦

該種結(jié)焦方式是鍋爐在運行過程中很難察覺的一種運行故障，由于結(jié)焦的過程相對較為緩慢，在結(jié)焦期間床溫和流化質(zhì)量相對較好，都能夠正常運行。出現(xiàn)該種運行故障，主要是因為部分系統(tǒng)設(shè)計和安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，給煤顆粒度超過了設(shè)計值，運行參數(shù)在控制過程中操作不當(dāng)，風(fēng)帽裝錯或者出現(xiàn)堵塞。當(dāng)出現(xiàn)上述故障之后，能夠發(fā)現(xiàn)鍋爐的冷渣機回水溫度逐漸下降，輸渣皮上的爐渣量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，并且在排渣過程中表現(xiàn)為不順暢。預(yù)防漸進性結(jié)焦，首先應(yīng)該控制好鍋爐內(nèi)部的床溫，最高溫度不能夠超過950 度，日常運行過程中應(yīng)該定期或者不定期的疏通下渣管。當(dāng)鍋爐內(nèi)部的結(jié)扎數(shù)量較多時，還可以通過事故放渣管放渣處理，確保整個鍋爐內(nèi)部的運行穩(wěn)定。

二、循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因分析

在鍋爐運行過程中，如果給煤的粒度過大或者過細(xì)，使得進入爐膛當(dāng)中的燃料產(chǎn)生二次燃燒超出溫度范圍，從而造成結(jié)焦。在燃煤投放過程中如果燃煤的質(zhì)量變化較大，燃煤當(dāng)中含有大量的鉀鈉金屬元素，使得灰渣的熔點顯著下降，通常在1050～1100 度，鍋爐在燃燒過程中極容易造成鍋爐內(nèi)超溫結(jié)焦。鍋爐在啟動之前沒有進行嚴(yán)格的檢查，風(fēng)帽小孔被局部堵塞或者完全堵塞，或者在鍋爐操作過程中，鍋爐內(nèi)部的流化風(fēng)速達(dá)不到臨界標(biāo)準(zhǔn)，一次性爐渣排放過多，使得整個料層變薄，最終會造成鍋爐內(nèi)部的流化條件逐漸惡化，從而引發(fā)鍋爐內(nèi)部結(jié)焦出現(xiàn)。鍋爐在啟動過程中，床料不能夠很好地進行流化處理，從而造成局部過熱，超過臨界溫度之后會出現(xiàn)過熱結(jié)焦。在鍋爐啟動過程中，燃煤投放時間過早或者床料當(dāng)中的可燃物種類相對較多，隨著溫度進一步提升，當(dāng)可燃物達(dá)到著火點之后，就會造成可燃物失去控制燃料爆燃，造成鍋爐內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)焦。在鍋爐內(nèi)部的床溫過低條件之下，如果大量的輸送燃煤，部分沒有完全燃燒的燃煤，在旋風(fēng)分離器和散熱器當(dāng)中會產(chǎn)生二次燃燒，這樣也很容易造成超溫結(jié)焦現(xiàn)象出現(xiàn)。在鍋爐運行過程中，如果回料系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞，石灰石運行系統(tǒng)不能正常運轉(zhuǎn)，進入鍋爐的石灰石含量進一步增加，爐床的溫度過高或者燃料的灰熔點過低，都會造成鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象出現(xiàn)。另外鍋爐的返料器運行過程中如果受到堵塞，會造成返料系統(tǒng)突然停止運行，當(dāng)出現(xiàn)運行故障之后，如果沒有第一時間加大一次通風(fēng)量或者減少燃煤的供給量，就會引發(fā)超溫結(jié)焦現(xiàn)象。鍋爐停止燃燒過程中，爐膛當(dāng)中的燃料沒有被完全燃燒，風(fēng)機因為密封不嚴(yán)，格空氣通過漏縫進入到爐膛當(dāng)中，會造成可燃物再次燃燒產(chǎn)生大量熱量，而這些熱量如果不能夠被及時轉(zhuǎn)移，就會造成低溫結(jié)焦出現(xiàn)。

三、循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦預(yù)防措施

（一）燃燒前的準(zhǔn)備工作

在鍋爐運行之前應(yīng)該確保投入的燃煤質(zhì)量較好，特別是應(yīng)該嚴(yán)格控制燃煤的顆粒細(xì)度、水分等指標(biāo)。鍋爐在點火運行之前，應(yīng)該認(rèn)真地做好流化試驗，要觀察底料流化的情況和具體的厚度。通過營造良好的鍋爐內(nèi)部空氣動力場，能夠有效控制旋風(fēng)分離器燃燒物的二次燃燒，避免在燃燒過程中產(chǎn)生溫度不能夠及時排出，造成結(jié)焦現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)鍋爐出現(xiàn)低負(fù)荷運轉(zhuǎn)過程中，應(yīng)該適當(dāng)減少兩側(cè)燃煤的供給量，避免爐膛當(dāng)中出現(xiàn)低溫結(jié)焦現(xiàn)象。在運行之前應(yīng)該對返料系統(tǒng)的投入情況進行認(rèn)真細(xì)致的檢查，要觀察返料系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)是否正常，避免因為返料出現(xiàn)故障而造成鍋爐內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)焦。

（二）燃燒過程中的控制措施

循環(huán)流化床鍋爐在啟動過程中應(yīng)該盡量縮短時間，否則很容易造成燃油和燃煤混合燃燒時間過長，但調(diào)整不到就會造成結(jié)焦現(xiàn)象出現(xiàn)，尤其是在投煤初期燃煤和燃油混合燃燒階段，大量的燃煤投入到鍋爐當(dāng)中，不能夠被完全燃燒，未被全面燃燒的燃煤和燃油兩者之間相互混合一起，會形成局部高溫結(jié)焦。鍋爐在點火初期，床溫達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后，應(yīng)該立即投放燃煤，保障鍋爐燃燒穩(wěn)定之后停止燃油的供給，這樣能夠進一步縮短燃煤和燃油混合燃燒的時間，防止鍋爐內(nèi)部出現(xiàn)局部結(jié)焦。在燃煤剛開始投放時，不能夠一次投放過度，要按照少量多次的原則，等到確認(rèn)爐膛當(dāng)中的氧量逐漸下降，溫度上升時，才能夠逐漸延長點動給煤的時間，增加燃煤的供給量。

（三）嚴(yán)格監(jiān)察鍋爐的運行情況

在鍋爐運行過程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制床溫，及時發(fā)現(xiàn)局部過熱的現(xiàn)象，避免出現(xiàn)超溫結(jié)焦。當(dāng)發(fā)現(xiàn)床溫過高時，應(yīng)該立即增加一次通風(fēng)量或者減少燃煤的投放量，這樣逐漸降低床溫。根據(jù)床溫上升情況，及時對通風(fēng)量和燃煤的供給量進行控制，保持內(nèi)部良好的流化效果，避免溫度變化幅度過大，造成惡性循環(huán)，通常情況下床溫控制在900～1000 度，最高不能超過1100 度。另外還應(yīng)該注重控制好床壓，當(dāng)壓力過大時，應(yīng)該立即對鍋爐進行排渣處理，確保其壓力在設(shè)計范圍當(dāng)中，這樣能夠很好地控制料層的厚度。在鍋爐運行過程中，應(yīng)該要求技術(shù)人員認(rèn)真貫徹運行規(guī)程，確保回料法系統(tǒng)運行的安全，避免回料閥內(nèi)部局部死區(qū)而出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。回料閥的充氣量應(yīng)該控制在1%的鍋爐總風(fēng)量之內(nèi)，這樣能夠有效防范未燃燒的燃煤在局部重復(fù)燃燒，造成局部出現(xiàn)堵塞。

【結(jié)語】

綜上所述，由于循環(huán)流化床鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦故障對其正常運行和安全運行會產(chǎn)生嚴(yán)重危害，因此在鍋爐運行過程中，就需要我們深入探討引發(fā)鍋爐節(jié)灶的具體原因，并結(jié)合具體原因制定相應(yīng)的防范措施。在具體運行過程中，應(yīng)該確保相關(guān)工作人員具備相應(yīng)的操作技能，這樣能夠從根本上降低鍋爐結(jié)焦事故的出現(xiàn)，另外還應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐的操作技術(shù)準(zhǔn)則和相關(guān)要求，認(rèn)真做好鍋爐風(fēng)量、燃煤量和溫度的控制，當(dāng)鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦后，及時采取措施將其處理，避免對鍋爐的整體運行產(chǎn)生直接影響。