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循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因分析及措施

作者:周青松  
評論: 更新日期:2014年02月21日

??????? ⑻ 鍋爐長期超負荷運行或負荷增加過快,操作不當。
??????? ⑼ 啟爐時料層過簿或過厚。將造成床層部分被吹空,煙氣短路,而另一部分卻因未能
??????? 流化良好易結(jié)焦;料層太厚,料層阻力太大,會造成床料流化不良而結(jié)焦。爐內(nèi)床料較少,能被煙氣帶走經(jīng)分離器分離在回料腿落下的灰量也較少,在回料閥內(nèi)始終不能堆積足夠的料位,也不能形成正常的回料循環(huán)。由于爐內(nèi)床料太少,爐內(nèi)也不能形成正常的內(nèi)循環(huán)。若此時誤判斷流化不好是風小所至,因此當床料已經(jīng)不多且顆粒較大時,仍然加大風量,使風量大大超出了正常運行所需的風量,也進一步加劇了床料的流失,極易形成空床,只能立即停爐。
??????? ⑽ 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。
??????? ⑾ 啟爐投煤時極易造成落煤點不能正常流化而快速升溫,非落煤點床溫快速下降,床溫不同部位偏差可達300-400℃以上,在此情況下,若繼續(xù)強行起爐,將極易造成結(jié)焦。起爐投煤量及給煤時機控制不當,在床溫較低或煤質(zhì)較差時,投入床中的煤未著火或難以燃燒完全,造成爐內(nèi)可燃質(zhì)大量積累。在燃油升溫到某一高值時,爐內(nèi)煤粒著火燃燒,床溫進一步升高,而床溫的升高使煤粒的燃燒進一步加速,從而形成床溫飛速上漲而無法控制導致結(jié)焦。
??????? ⑿ 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。
??????? ⒀ J閥風機故障引起鍋爐MFT后發(fā)生的結(jié)焦。
??????? ⒁ 入廠煤含有矸石,輸煤系統(tǒng)二次破碎機運行中無法將煤中矸石徹底粉碎,使大塊的矸石在床層沉積,影響流化和燃燒,造成爐內(nèi)結(jié)焦(并不利于排渣)。
??????? ⒂ 鍋爐啟動前,流化風嘴堵塞過多或有耐磨材料等雜物留有爐內(nèi)。投運啟動燃燒器時,嚴重配風失調(diào)或燃燒功率過大。
??????? ⒃ 停爐過程中,燃料未完全燃燒,析出焦油造成低溫結(jié)焦。
??????? ⒄ 鍋爐運行中,長時間風、煤配比不當,過量給煤。
??????? 4.防止結(jié)焦的技術(shù)措施
??????? 4.1 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。
??????? 4.2 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,可有效控制旋風分離器的二次燃燒,避免燃燒室、旋風分離器、回料器的超溫結(jié)焦。提高播煤風壓、低負荷時適當減少兩側(cè)邊給煤可基本避免爐膛低溫結(jié)焦。
??????? 4.3 在返料系統(tǒng)投入的情況下應經(jīng)常檢查返料是否暢通,防止因返料故障而造成結(jié)焦。
??????? 4.4 加快啟動速度,避免結(jié)焦。對CFB鍋爐應盡量縮短啟動時間,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。
??????? 4.5 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,對無煙煤的點火及運行過程應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730
??????? ℃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800℃以前,投煤量一定不能超過10t/h。
??????? 4.6嚴格控制好床溫。床溫測量采用床面上垂直均布的方式,可及時發(fā)現(xiàn)局部超溫結(jié)焦。運行中通過監(jiān)視布風板上均勻布置的熱電偶測點,對異常工況及早采取措施;當發(fā)現(xiàn)床溫過高時應立即采取措施,增加一次風量或減少燃料以降低床溫。根據(jù)床溫上升情況,及時細調(diào)、微調(diào)風量及給煤量,保持流化良好,控制床溫漲幅不得過快,避免床溫大幅度變化,造成惡性循環(huán)。綜合考慮對結(jié)焦和控制Nox的影響,一般床溫應控制在850-950℃之間,最高不應超過1000℃。其主要控制手段是調(diào)整風煤配比及返料量。應注意,如因煤粒變粗或煤質(zhì)變差等原因引起的波床溫動,應視情況適當提高一次風量來流化床層,抑平床溫,否則易出現(xiàn)大顆粒沉積,床層分層,造成局部或整體超溫結(jié)焦現(xiàn)象。如床溫幾點極不平衡或個別點極高,這是一個很危險的工況,應及時處理。床溫控制應遵循就高不就低的原則。國外的研究報告和國內(nèi)運行經(jīng)驗都證明,流化床中的結(jié)焦溫度比煤粉爐中低的多,一般情況下,流化床中溫度低于灰軟化溫度150-250℃就開始結(jié)焦。建議控制局部床溫不能高于950-1000℃。
??????? 4.7 控制床壓 當床壓過高時應立即排渣,降低機組出力,使床壓保持在設計值范圍內(nèi)(7-10kPa)。
??????? 控制好運行中料層差壓來控制料層厚度。
??????? 4.8 應確保合格的爐內(nèi)澆注料及耐火耐磨材料質(zhì)量及施工質(zhì)量,防止因澆注料等材料塌落而引起結(jié)焦。
??????? 4.9 啟爐時回料腿由于回料溫度較低流動性差,容易出現(xiàn)回料腿堵塞。建議啟爐時應密切觀察回料腿溫度、壓力的變化,如溫度不變,則應用壓縮空氣進行吹掃流化,吹掃時應注意防止回料腿內(nèi)的物料突然大量返回爐膛影響燃燒。
??????? 4.10 鍋爐更換風帽后,需重新測定布風板阻力特性并讓運行人員及時了解此特性的變化。啟動前要做臨界流化風量試驗,一方面檢驗風帽是否有堵塞,另一方面運行中以此風量來指導運行調(diào)整,正常運行中要保證流化正常,一次風量不能小于此風量。
??????? 4.11 適當加大一次風量、風壓,將風室風壓提高到8Kpa以上,是440t/hCFB鍋爐良好流化、穩(wěn)定運行的保證。為保證安全穩(wěn)定運行,應在點火過程中保證布風均勻性,并注意在點火過程后期適時排渣。運行中的漸進性結(jié)焦在掌握操作技能,控制入爐顆粒大小尺寸后,也是可以避免的。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。
??????? 4.12嚴格執(zhí)行各廠家的運行規(guī)程,確?;亓狭_茨鼓風機設備安全運行。避免回料閥內(nèi)因局部死區(qū)而出現(xiàn)結(jié)渣的現(xiàn)象?;亓祥y的充氣量應嚴格控制在1%的鍋爐總風量之內(nèi),以防止未燃碳粒在局部區(qū)域復燃,避免回料閥內(nèi)結(jié)渣。
??????? 4.13防止采用后墻給煤的鍋爐密相區(qū)回料口出現(xiàn)結(jié)焦。采用后墻回料閥給煤的CFB鍋爐,在點火調(diào)試階段,易出現(xiàn)回料口超溫結(jié)焦現(xiàn)象,原因是:點火階段回料量少,給煤不能迅速被回料帶入爐內(nèi),堆積在回料口,引起局部燃燒過強導致超溫結(jié)焦;回料量少,導致煙氣反竄向回料口,回料口處形成旋渦;揮發(fā)份在此燃燒造成超溫結(jié)焦。改造的辦法是在回料
??????? 斜腿上加裝朝向其出口的高速冷風管道,該股風一方面把揮發(fā)份吹進爐內(nèi),破壞回料口旋流,防止燃燒;一方面起到播煤風的作用。這樣,回料口超溫結(jié)焦問題可基本解決。
??????? 4.14改造流化床兩側(cè)和水冷風室兩側(cè)人孔上的看火孔,以便在運行中運行人員能明顯看到床料流化情況和風帽漏渣在水冷風室里的堆積情況。
??????? 4.15在設計上:制造廠采用引進國外先進技術(shù)對鍋爐熱力性能的良好預測可確保沿爐膛斷面以及沿爐膛高度方向上溫度場的均勻性。設計時選取適當布風板及床層阻力,基本保證鍋爐在運行過程中床層流化均勻,避免大顆粒在布風板上沉積,基本保證布風均勻,流化質(zhì)量良好,床層內(nèi)無死區(qū)。采用爐前氣力播煤裝置,使給煤入爐均勻,以避免局部富煤區(qū)域在運行過程中遇氧爆燃而引起局部超溫、結(jié)焦現(xiàn)象的出現(xiàn)。爐內(nèi)采取下濃上稀的流態(tài)化工藝,二次風調(diào)節(jié)裕度設計較大,通過一、二次風的調(diào)節(jié)可達到迅速調(diào)節(jié)床溫目的,將床溫控制在允許范圍內(nèi)。
??????? 5.結(jié)論
??????? CFB鍋爐結(jié)焦有著設計、制造和運行等多方面的主客觀原因。設計、制造單位,還應進行質(zhì)量回訪,總結(jié)經(jīng)驗,力求不斷完善設計,解決結(jié)構(gòu)隱患,優(yōu)化整體設計。作為運行人員,需應努力提高大型CFB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,CFB鍋爐的結(jié)焦還是可以控制和防范的。

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