關(guān)于循環(huán)流化床鍋爐大顆粒沉積的處理與預(yù)防的研究

王峰 范明樂

摘要：鍋爐床溫的穩(wěn)定是鍋爐燃燒穩(wěn)定的必要條件，直接影響鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，鍋爐長周期運(yùn)行時(shí)，大顆粒沉積導(dǎo)致鍋爐床溫低，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦停爐。鍋爐床溫低處理非常困難，存在較大的安全隱患。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐 ?大顆粒沉積

一、概述

循環(huán)流化床鍋爐的床溫高低情況，直接影響著鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。循環(huán)流化床鍋爐入爐煤顆粒對(duì)鍋爐床溫影響較大，煤顆粒度大造成流化不良，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致大顆粒沉積鍋爐床溫局部較低，導(dǎo)致鍋爐低溫結(jié)焦。從運(yùn)行的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)得出床溫低的原因與處理，并取得較好的效果。

二、設(shè)備概況

潘三電廠鍋爐 （DG440/13.8-II8型）單汽包、自然循環(huán)、循環(huán)流化床燃燒方式。鍋爐主要由一個(gè)水冷壁爐膛，兩臺(tái)汽冷式旋風(fēng)分離器和一個(gè)有汽冷包墻包覆的尾部豎井（HRA）三部分組成。爐膛內(nèi)布置有屏式受熱面：六片屏式過熱器管屏、四片屏式再熱器管屏和一片水冷分隔墻。四個(gè)排渣口布置在爐膛后水冷壁下部，分別對(duì)應(yīng)兩臺(tái)滾筒式冷渣器，其余兩個(gè)為事故排渣口。爐膛與尾部膜式豎井之間，布置有兩臺(tái)汽冷式旋風(fēng)分離器，其下部各布置一臺(tái)“J”閥回料器。尾部采用雙煙道結(jié)構(gòu)，前煙道布置兩組低溫再熱器，后煙道由上至下依次布置有高溫過熱器、低溫過熱器，向下前后煙道合成一個(gè)，在其中布置有螺旋肋片管省煤器和臥式空氣預(yù)熱器。空氣預(yù)熱器采用光管式，沿爐寬方向雙進(jìn)雙出。過熱器系統(tǒng)中設(shè)有兩級(jí)噴水減溫器，再熱器系統(tǒng)中布置有事故噴水減溫器和微噴減溫器。

鍋爐給沒采用前墻給煤，共設(shè)6個(gè)給煤口、4個(gè)石灰石給料口，石灰石給料口在落煤管處。上、中、下三層播煤風(fēng)將燃料均勻的送入左右側(cè)爐膛。為了防止煙氣反串至給煤機(jī)，給煤機(jī)密封風(fēng)由進(jìn)入空預(yù)器前的一次冷風(fēng)提供。播煤風(fēng)由空預(yù)器出口的一次熱風(fēng)提供（一次熱風(fēng)200℃左右），由于一次風(fēng)壓較高（12～14KPa），故取消播煤增壓風(fēng)機(jī)。

三、鍋爐大顆粒沉積的導(dǎo)致床溫低的原因、預(yù)防與處理

3.1大顆粒沉積導(dǎo)致床溫低的原因

大顆粒沉積導(dǎo)致鍋爐局部床溫低，嚴(yán)重影響鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦造成停爐。導(dǎo)致鍋爐床溫低的主要原因主要是來煤中含有大顆粒的矸石，由于大顆粒的矸石在爐內(nèi)不能燃燒導(dǎo)致大量堆積，無法排除，造成鍋爐流化不良，導(dǎo)致床溫異常波動(dòng)，因流化不良導(dǎo)致料層小面積的低溫結(jié)焦。如以下鍋爐床溫低分布情況、煤中含有的矸石、排渣中的矸石及排出的低溫焦塊情況：

3.2大顆粒沉積導(dǎo)致床溫低的處理

鍋爐頻繁出現(xiàn)局部床溫點(diǎn)偏低報(bào)警現(xiàn)象，甚至有低于300℃以下現(xiàn)象，究其根本原因還是入爐煤顆粒度不合格，大的太大，細(xì)的太細(xì)，更有破碎不掉的矸石，尤其是這些大的矸石有20～30mm。隨著的時(shí)間的推移，大量的沉積在爐膛墻根的最低部，吹不掉，燒不掉，沉積在布風(fēng)板上，相當(dāng)于增加了幾層布風(fēng)板，增加了數(shù)倍的風(fēng)阻，只有排出來才能從根本解決。這時(shí)毫無疑問的就是要加大一次風(fēng)，一次風(fēng)大了自然就的需要厚料層，否則容易局部吹穿后果更嚴(yán)重，更主要的是需要大量的循環(huán)物料來提高整個(gè)爐膛顆粒團(tuán)的攜帶能力。

如何能提高這些顆粒團(tuán)的攜帶能力，把爐膛底部的大矸石帶起來，排出去，在保證高負(fù)荷、大一次風(fēng)量、厚料層的前提下，我們還是要從入爐煤顆粒度下手。第一，可適當(dāng)放寬入爐煤顆粒度大一些，但絕不能超標(biāo)，2～6mm的份額可適當(dāng)大一些，就像滾雪球一樣只有越滾越大才能將大的矸石帶起來;第二，選擇燒一些低發(fā)熱量，低揮發(fā)份的劣質(zhì)煤，盡量提高循環(huán)灰量。

運(yùn)行調(diào)整方面采取的措施：

a、申請(qǐng)機(jī)組搞負(fù)荷，負(fù)荷在110MW以上;

b、一次風(fēng)控制在19～20萬，盡量少調(diào);

c、以關(guān)小冷渣器開度蓄料的方法，提升風(fēng)室壓力至14KPa，風(fēng)室壓力控制在13.5～14kpa;

d、在保證氧量的前提下，爐前墻下二次小風(fēng)門全開至100%，爐后墻下二次小風(fēng)門節(jié)流至20%～30%，前后墻上二次小風(fēng)門均節(jié)流至10～20%，這樣做的目的主要是：提高二次風(fēng)壓在9～11kp（不宜再高，以防二次風(fēng)道撕裂）;提高前墻下二次風(fēng)的穿透力。因爐內(nèi)流化不是很理想，前墻始終有少量物料堆積，就是我們看到的前墻床溫經(jīng)常掉下來的最直觀原因。若橫向提高此處二次風(fēng)壓可大大增加密相區(qū)物料的擾動(dòng)。二次風(fēng)壓一般要大于9kp，否則也吹不動(dòng);節(jié)流上二次風(fēng)門，不但提高了二次風(fēng)母管壓力，同時(shí)也減弱了稀相區(qū)的燃燒，通過鍋爐的內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)，未燃燒燃盡的煤顆粒還是回到了爐膛，既加強(qiáng)了密相區(qū)的燃燒也提高了床溫;降低上二次風(fēng)的同時(shí)也大大降低了密相區(qū)上部的阻力，密相區(qū)的高度也隨之提高，對(duì)加強(qiáng)密相區(qū)的流化和燃燒也是大大有利的。

3.3預(yù)防措施：

3.3.1、上煤期間安排專人檢查顆粒度，防止大顆粒煤及大塊矸石進(jìn)入爐前倉。

3.3.2、對(duì)鍋爐床溫異常波動(dòng)做預(yù)防性調(diào)整，原則上每半月進(jìn)行一次床料置換，根據(jù)煤質(zhì)、排渣以及機(jī)組負(fù)荷情況，安排時(shí)間進(jìn)行置換床料。

3.3.3、做預(yù)防性調(diào)整，在機(jī)組高負(fù)荷（110MW）階段，以蓄床料的方式提高風(fēng)室壓力至13.5KPa，同時(shí)以關(guān)小上二次小風(fēng)門及后墻下二次風(fēng)小風(fēng)門的方式，提高二次風(fēng)壓至10～11KPa加強(qiáng)對(duì)床料的擾動(dòng)，維持運(yùn)行4小時(shí)后恢復(fù)原工況運(yùn)行，在此調(diào)整時(shí)間段維持一次風(fēng)量19～20萬。此預(yù)防性調(diào)整將作為長期定期工作執(zhí)行。

3.3.4、在機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，需投運(yùn)煤泥控制NOx排放時(shí)，應(yīng)全面評(píng)估鍋爐燃燒狀況，投運(yùn)煤泥時(shí)，床溫在800℃以上，爐膛出口煙溫730℃以上以及控制風(fēng)室壓力在11.5KPa以上，同時(shí)控制一次風(fēng)量18萬以上。

3.3.5、定期打開細(xì)碎機(jī)蓋檢查錘頭磨損情況，發(fā)現(xiàn)錘頭磨損嚴(yán)重時(shí)，立即更換新錘頭以保證細(xì)碎機(jī)破碎效果。

3.3.6、嚴(yán)密監(jiān)視各點(diǎn)床溫變化情況，發(fā)現(xiàn)床溫異常下降因大顆粒沉積造成，應(yīng)及時(shí)果斷按照措施進(jìn)行燃燒調(diào)整。

4 結(jié)束語

大顆粒沉積導(dǎo)致床溫低對(duì)鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行影響較大，經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行摸索，基本掌握了大顆粒沉積的處理與預(yù)防，保證了鍋爐的安全穩(wěn)定長周期運(yùn)行，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]循環(huán)流化床鍋爐理論設(shè)計(jì)與運(yùn)行。中國電力出版社 1998

[2]循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行與檢修（第二版） 中國水利水電出版社 2005

[3]中華人名共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 1035.5-2006 2006

[4]電力工程材料（通用材料 ）ISBN 7-5083-0432-2 中國電力出版社 2000

作者簡介：

王峰 淮南礦業(yè)集團(tuán)發(fā)電有限責(zé)任公司潘三電廠 ?郵編：232096

范明樂 ?淮南礦業(yè)集團(tuán)發(fā)電有限責(zé)任公司潘三電廠 ?郵編：232096

Email：3966357@qq.com 聯(lián)系電話：0554-7637912