循環流化床鍋爐結焦原因及防治方法研究

楊超

摘要：循環流化床鍋爐結焦有設計、安裝和運行調整等方面的主客觀因素。鍋爐一旦發生結焦現象，鍋爐效率降低，進而影響鍋爐的安全性和經濟性，所以在運行過程中，結合自身設備的實際情況不斷總結經驗，提高檢修質量，優化運行調整，有效控制循環流化床鍋爐結焦事故的發生。

關鍵詞：循環流化床鍋爐;結焦原因;防治對策

1結焦類型分析

循環流化床鍋爐結焦一般分為：漸進性結焦、高溫結焦、低溫結焦。

漸進性結焦在鍋爐正常運行中的現象不明顯，并且在鍋爐正常運行中潛伏期長，監盤人員難以發現。

當床層整體溫度較高且床料正常流化時引起的結焦稱高溫結焦。高溫結焦的特點是面積大，甚至波及整個床，而且從高溫結焦產物的表面上看，床料是熔融的，焦塊冷卻后的顏色為深褐色，質堅塊硬，本體上有小部分氣孔。

如果床面的環境溫度低于灰渣的變形溫度，一旦床面局部超溫或由于受熱面泄漏而引起床料低溫燒結產生的結焦就是低溫結焦。低溫結焦一般發生在鍋爐啟動和故障壓火時的床面上，有時也發生在爐膛與尾部煙道之間的旋風分離器返料器布風板上。

2循環流化床鍋爐在使用過程中的結焦原因

2.1燃料燃燒不充分

在循環流化床鍋爐的運行過程中，如果燃煤的灰熔點比較低，把煤顆粒投入爐膛熔化后，煤顆粒變成液態或者軟化狀況，煤顆粒之間會發生黏結，煤燃燒的熱量就不能充分發揮出來，從而產生結焦。

2.2循環流化床鍋爐運行參數的設置不當

使用循環流化床鍋爐時，如果流化床一次風量過小或者將風量減小到低于流化極限，料層流化不理想，床溫會出現局部過高的狀況，從而出現局部結焦，隨著黏結狀況的加劇，結焦范圍會擴大。

2.3返料過程造成堵塞

如果在循環流化床鍋爐運行過程中，返料風比較小，或者發生返料器造成堵塞以及料層差壓高等狀況，返料就不能按照正常程序返回到鍋爐之內，從而導致床溫過高而產生結焦現象。

2.4循環流化床鍋爐的結構影響

循環流化床鍋爐的結構組成中，布風板、風帽等結構組件如果設計或者布置不合理，風帽有損壞等狀況，布風板的布風就會不均勻，從而導致料層流化不均勻產生結焦。除此之外，如果返料閥的設計不科學，返料風有可能會引起閥體內的燃燒，返料器中將會發生結焦現象。

2.5相關工作人員經驗不足

循環流化床鍋爐的運行管理需要相關工作人員具有一定的專業知識和經驗。如果相關工作人員對于循環流化床鍋爐運行過程中的狀況處理經驗不足，就會較容易由于不規范操作引起鍋爐結焦。

3.循環流化床鍋爐結焦狀況的預防措施

循環流化床鍋爐在運行的過程當中，要想從根本上使得結焦現象達到合理有效的控制，那么就需要對產生結焦的原因進行全面而又充分的分析，現提出了以下幾個方面的防治措施。

（1）可以通過控制入廠燃煤的顆粒、輸煤破碎系統等技術手段對進入鍋爐燃煤顆粒粒徑的質量緊緊控制，使得燃煤的顆粒粒徑都保持在能夠在鍋爐內部充分流化燃燒的大小。

（2）鍋爐啟動前，應委派專門的工作人員對鍋爐的組成部件進行全面而又細致的檢查，如流化風帽是否堵塞或有耐火材料等雜物留于爐內，那么應該進行清掃工作。重新空板阻力試驗以及臨界流化風量試驗。

（3）在鍋爐啟動的過程當中，應該采取一些有效的手段，加快鍋爐啟動的速度。只有這樣才能夠使得油煤混合燃燒的時間充分的縮短，從而進一步有效防止燒結現象的發生。

（4）為了有效防止返料裝置出現反穿的現象。工作人員應該在鍋爐點火前，在返料裝置里面裝上一定厚度的細灰，然后進行燃煤的投放工作。

（5）在鍋爐運行員使用點火裝置對鍋爐進行點火的時候，一旦流化床的溫度升高到指定溫度的時候。為了保證流化床的溫度能夠持續升高，可以向鍋爐內部投煤，初始給煤宜采用間歇脈沖投煤方式，然后觀察床溫與氧量。在投放的過程當中需要注意的是，燃煤投放的速度不可以過快過猛，應該有一定的時間間隙，根據床溫情況直至連續給煤。連續投煤后為保證床溫分布均勻，盡量投入各給煤機保持最小煤量運行。

（6）循環流化床鍋爐在運行的過程當中，運行人員需要采取一定的方式方法對鍋爐的床溫進行全面而又有效的控制，保證床溫在合適的溫度范圍之內。實際控制的時候可以采用調整風量和煤量比例的方式進行有效的控制，確保爐內流化良好，合理調整一次、二次風量，監視回料器運行工況，確保返料器返料正常。

（7）循環流化床鍋爐在運行的過程當中，運行人員應該采取合適的方式方法對返料的溫度進行嚴格的控制，即及時調整風量或返料量來控制床溫，一旦返料溫度超出指定的溫度范圍，就很有可能在返料器當中產生結焦的現象。

（8）要采取有效的方法措施，對料層的壓差進行合理的控制。運行人員需要采取適當的措施，使得循環流化床鍋爐的料層壓差保持在9.0～9.3kPa之間。在實際調節的過程當中，運行人員可以通過排渣系統來實現相應的調節。

（9）在整個循環流化床鍋爐實際運行的過程中，鍋爐的風量和燃煤的添加量的配合比例以及一次、二次風的配合比例，運行人員應該采取合理的手段加以控制，一次風量保證高于對應料層厚度的最低臨界風量值時根據床溫進行調節，二次風量根據氧量進行調節。變負荷運行時，需要把床溫控制適當范圍內，其升負荷先加風后加煤，降負荷時先減煤后減風，在燃燒調節中需要注意少量多次的調節方法，防止床溫的溫度相差過大。

結束語

循環流化床鍋爐技術是高效、節能、高負荷、低污染的燃煤新技術，在我國工業燃燒煤炭應用中占有極其重要的地位。循環流化床鍋爐采用液態化燃燒，通過密相區和稀相區組成的燃燒室及高溫氣固分離器和返料系統組成的循環回爐部分來實現燃料的燃燒。循環流化床鍋爐技術是基于國家保護環境，節能減排的戰略思想發展起來的技術，受到工業領域大小企業的廣泛關注。我國的循環流化床鍋爐技術是結合國外的先進技術研發而成的適合我國國情發展的燃煤新技術，隨著廣泛應用取得經驗的增多，我國的循環流化床鍋爐在技術的改進和革新上有了長足進步，發展潛力巨大，然而在結焦狀況的解決方面還有不小的挑戰。

參考文獻

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