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CFB循環(huán)流化床鍋爐試運(yùn)行中的結(jié)焦預(yù)防論文
引言
循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是近十幾年迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)高效、清潔燃燒技術(shù)。隨著大量的循環(huán)流化床鍋爐投入生產(chǎn)運(yùn)行，循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)逐漸為大家所掌握。 但由于其固有的一些特點(diǎn)，運(yùn)行中仍經(jīng)常出現(xiàn)問題。結(jié)焦就是循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中較為常見的故障，它直接影響到鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。筆者根據(jù)幾年來的流化床 鍋爐調(diào)試和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勱P(guān)于預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦的一些體會(huì)，供循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行人員參考。
1 循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦的原因分析
結(jié) 焦的直接原因是床料局部或整體溫度超過灰熔點(diǎn)或燒結(jié)溫度。當(dāng)床層整體溫度低于灰渣變形溫度，由于局部超溫而引起的結(jié)焦稱為低溫結(jié)焦。低溫結(jié)焦常在啟動(dòng)和壓 火時(shí)的床層中出現(xiàn)，也可能出現(xiàn)在高溫旋風(fēng)分離器的灰斗內(nèi)，以及外置換熱器和返料機(jī)構(gòu)內(nèi)。避免低溫結(jié)焦，最好的辦法是保證床料良好的流化狀態(tài)和正常移動(dòng)狀 態(tài)，使溫度均勻，防止局部超溫。鍋爐在壓火期間，床料處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果漏入小風(fēng)，熱的床料中的可燃物獲得氧氣，便會(huì)產(chǎn)生燃燒。由于燃燒產(chǎn)生的熱量不能及 時(shí)帶走，使局部區(qū)域床料超溫而結(jié)焦。
高溫結(jié)焦是指床層整體溫度水平較高而流化正常時(shí)所形成的結(jié)焦現(xiàn)象。當(dāng)床料中含碳量過高，如不及時(shí)調(diào)整風(fēng)量或返料量來控制床溫，床溫將急劇上升，超過灰熔點(diǎn)，便會(huì)產(chǎn)生高溫結(jié)焦。
漸進(jìn)性結(jié)焦是運(yùn)行中較難察覺的一種結(jié)焦形式。它是緩慢生長的，此時(shí)床溫和觀察到的流化質(zhì)量都比較正常。產(chǎn)生漸進(jìn)性結(jié)焦的主要原因是布風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝質(zhì)量不好，給煤顆粒度超出設(shè)計(jì)值，運(yùn)行參數(shù)控制不當(dāng)，風(fēng)帽錯(cuò)裝或堵塞等等。
2循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦的預(yù)防措施
循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦一旦產(chǎn)生，便會(huì)迅速增長，焦塊長大速度越來越快，因此預(yù)防結(jié)焦和及早發(fā)現(xiàn)結(jié)焦并予以清除是運(yùn)行人員必須掌握的原則。
2．1保證良好的流化工況，防止床料沉積
2．1．1保證燃料制備系統(tǒng)正常工作，給煤粒度符合設(shè)計(jì)要求。
2．1．2嚴(yán)格控制料層差壓，均勻排渣。采用人工放渣要及時(shí)，做到少放勤放，排出的爐渣有渣塊應(yīng)匯報(bào)司爐，排渣結(jié)束后排渣門要關(guān)閉嚴(yán)密。
2．1．3認(rèn)真監(jiān)測床底部和床中部溫差，如果溫差超出正常范圍，說明流化不正常，下部有沉積或結(jié)渣，此時(shí)，可短時(shí)開大一次風(fēng)，吹散焦塊，并打開冷渣管排渣；如不能清除，應(yīng)立即停爐檢修。
2．1．4低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，如發(fā)現(xiàn)床溫突然下降，除了斷煤外，很可能是床料沉積，這時(shí)若增大給煤量，反而會(huì)加劇沉積，使沸騰床的流化質(zhì)量變差，造成局部結(jié)焦。當(dāng)判明是床料沉積時(shí)，應(yīng)打開冷渣排放管放渣，待床溫正常后，應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)至較高負(fù)荷下運(yùn)行。
2．2點(diǎn)火過程中嚴(yán)格控制進(jìn)煤量
點(diǎn)火過程中，一般床溫達(dá)到500℃以上可加入少量的煤以提高床溫。如果加煤量過多，由于煤粒燃燒不完全，整個(gè)床料含碳量增大，這時(shí)一經(jīng)加大風(fēng)量，就會(huì)猛烈燃燒，床溫上升很快，甚至超過灰的軟化溫度，結(jié)果造成整床超溫結(jié)焦。當(dāng)床溫超過1050℃，雖經(jīng)減煤加風(fēng)措施，床溫仍然上升，此時(shí)必須立即停爐壓火，一般待床溫低于800℃再啟動(dòng)。
2．3變負(fù)荷運(yùn)行嚴(yán)格控制床溫
變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)格控制床溫在允許范圍內(nèi)，做到升負(fù)荷先加風(fēng)后加煤，降負(fù)荷先減煤后減風(fēng)，燃燒調(diào)節(jié)要做到“少量多次”的調(diào)節(jié)方法，避免床溫大起大落。|
2．4壓火時(shí)正確操作
壓火時(shí)先停給煤，再運(yùn)行幾分鐘后停風(fēng)機(jī)，壓火期間，一定要緊閉各爐門、所有進(jìn)風(fēng)門及排渣門。
2．5認(rèn)真調(diào)整一二次風(fēng)
對(duì)于高溫分離器，保證任何時(shí)候含氧量不低于3％～5％， 以降低飛灰可燃物含量，可防止分離器和返料機(jī)構(gòu)內(nèi)發(fā)生二次燃燒而超溫。運(yùn)行中要定期察看返料的情況，監(jiān)視返料器床層的溫度是否正常。若超出正常值很多，可 能是發(fā)生了二次燃燒。此時(shí)應(yīng)加大返料風(fēng)量，打開返料床排灰閥放灰。若溫度低于正常值很多，說明返料器發(fā)生了堵塞，此時(shí)應(yīng)打開排灰閥放灰，同時(shí)加大返料風(fēng) 量。若仍不能消除故障，則必須壓火檢修。
2．6鍋爐啟動(dòng)期間，返料裝置應(yīng)充滿灰
鍋爐啟動(dòng)期間，返料裝置必須充滿灰后方可投入，否則風(fēng)會(huì)反竄。點(diǎn)火初期先不投返料風(fēng)，待底料中的細(xì)灰充滿返料裝置后則應(yīng)開返料風(fēng)（一般是點(diǎn)火后半小時(shí)），保證床內(nèi)有料，否則，床溫將難以控制。
2．7安裝爐膛差灰裝置和返料增壓風(fēng)機(jī) '
為監(jiān)視返料機(jī)構(gòu)是否正常工作，避免結(jié)焦或堵塞，可安裝爐膛差壓裝置和返料增壓風(fēng)機(jī)。爐膛差壓指燃燒室上界面與爐膛出口之間的壓力差，是監(jiān)視返料器是否正常工作的一個(gè)參數(shù)。一般爐膛差壓控制在0.5 kPa以上。運(yùn)行中若爐膛差壓突然降低，則表明物料循環(huán)中止，返料器發(fā)生了堵塞。運(yùn)行中只要認(rèn)真監(jiān)視爐膛差壓，返料機(jī)構(gòu)結(jié)焦是可以預(yù)防的。
為提高返料風(fēng)壓頭，保證返料床層良好的流化和移動(dòng)狀態(tài)，在一次風(fēng)壓不能滿足返料要求時(shí)，安裝返料風(fēng)增壓風(fēng)機(jī)對(duì)預(yù)防返料器結(jié)焦是非常有意義的。
2．8改變?nèi)济旱慕菇Y(jié)特性
做好入爐煤的搭配，改變?nèi)济旱慕菇Y(jié)特性，對(duì)預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦具有明顯的實(shí)用意義。
2．9啟運(yùn)前準(zhǔn)備充分
在每次鍋爐啟動(dòng)前，應(yīng)認(rèn)真檢查風(fēng)帽、風(fēng)室，清理雜物，啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行冷態(tài)流化試驗(yàn)，確認(rèn)床層布風(fēng)均勻，流化良好。
3結(jié)語
在流化床鍋爐運(yùn)行中，良好的流化質(zhì)量是防止結(jié)焦的關(guān)鍵，同時(shí)運(yùn)行中尚應(yīng)認(rèn)真調(diào)整好煤量、風(fēng)量，嚴(yán)格控制床溫及料層差壓等運(yùn)行參數(shù)，如此，流化床鍋爐結(jié)焦是可以避免的，鍋爐的安全運(yùn)行就可以得到保證。
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