??? 摘要：循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是目前迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高效、清潔燃燒技術(shù)。結(jié)焦就是循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中較為常見(jiàn)的故障，它直接影響到鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本文結(jié)合循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)，根據(jù)本人幾年來(lái)的流化床鍋爐調(diào)試和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，分析流化床鍋爐結(jié)焦的主要原因，并對(duì)如何預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦進(jìn)行了探討。
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??? 關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐 結(jié)焦 原因 措施

概述

??? 大型CFB鍋爐是近幾年才發(fā)展起來(lái)的電站鍋爐，它的設(shè)計(jì)、運(yùn)行都有待不斷積累經(jīng)驗(yàn)去完善，運(yùn)行中難免出現(xiàn)一些問(wèn)題。通過(guò)對(duì)我國(guó)已投產(chǎn)440t/h級(jí)大型CFB鍋爐的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于常規(guī)煤粉爐，CFB鍋爐結(jié)焦已是一個(gè)最為普遍的且是比較嚴(yán)重的問(wèn)題。處理不好勢(shì)必嚴(yán)重影響CFB鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也影響到CFB鍋爐的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。因此對(duì)循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因的分析并提出解決辦法，會(huì)不斷提高大型CFB鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行水平。

1、結(jié)焦現(xiàn)象及原因

??? 循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)結(jié)焦的現(xiàn)象主要有：⑴ CRT顯示床溫、床壓極不均勻，燃燒極不穩(wěn)定，相關(guān)參數(shù)波動(dòng)大，偏差大。⑵ 結(jié)焦初期(局部)料層差壓下降，結(jié)焦嚴(yán)重時(shí)，料層差壓急劇增加。⑶ 氧量快速下降，幾乎近于零。⑷爐膛負(fù)壓增大，一次風(fēng)量，風(fēng)室風(fēng)壓波動(dòng)大。⑸ 負(fù)荷、壓力、汽溫均下降。⑹ 排渣不暢，床層排渣管發(fā)生堵塞，單個(gè)或多個(gè)放渣口放不出渣或放渣中有疏松多孔燒結(jié)性焦塊(局部結(jié)焦)；⑺觀(guān)察火焰時(shí),局部或大面積火焰呈現(xiàn)白色。

2、結(jié)焦原因分析

??? 當(dāng)床層整體溫度低于灰渣變形溫度而由于局部超溫或低溫?zé)Y(jié)而引起的結(jié)焦稱(chēng)低溫結(jié)焦，低溫焦塊是疏松的帶有許多嵌入的未燒結(jié)顆粒。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)象稱(chēng)高溫結(jié)焦，高溫焦塊表面上看基本上是熔融的，冷卻后呈深褐色并夾雜少量氣孔。運(yùn)行中的床溫、床壓和流化都正常情況下出現(xiàn)的緩慢長(zhǎng)大的焦塊稱(chēng)漸進(jìn)性結(jié)焦，這種結(jié)焦是較難察覺(jué)的。爐內(nèi)結(jié)焦是由于高溫結(jié)焦、低溫結(jié)焦、漸進(jìn)性結(jié)焦和油煤混燃時(shí)間較長(zhǎng)以及流化不正常引起的結(jié)焦，不論是哪種原因引起的結(jié)焦，一旦渣塊在床料中存在并隨著時(shí)間的推移，焦塊將越來(lái)越大，造成流化困難，堵塞排渣管，最后被迫停爐。

???? 生產(chǎn)運(yùn)行中結(jié)焦可能原因分析：⑴ 燃煤、床料熔點(diǎn)太低，在床溫較低水平下就可導(dǎo)致結(jié)焦。 ⑵ 流化風(fēng)量偏低，常時(shí)間流化不良。一次風(fēng)量過(guò)小，低于臨界流化風(fēng)量，物料流化不好。爐底風(fēng)壓過(guò)低，布風(fēng)板阻力較低，(一般布風(fēng)板阻力應(yīng)為整個(gè)料層阻力的25～30％)，布風(fēng)不均，致使?fàn)t內(nèi)流化不良，在床層內(nèi)出現(xiàn)局部吹穿，而其它部位供風(fēng)不足，床溫偏高，物料產(chǎn)生粘結(jié)，從而形成焦塊。 ⑶ 風(fēng)帽損壞，造成布風(fēng)板布風(fēng)不均，部分料層不流化。⑷ 返料影響。返料風(fēng)過(guò)小造成返料器返料不正常或返料器突然由于耐火材料的塌落而堵塞或因料差高放循環(huán)灰外泄失控等原因，返料無(wú)法正常返至爐內(nèi)，造成床溫過(guò)高而結(jié)焦。若再通過(guò)加煤來(lái)維持壓力及汽溫，則床溫在返料未回爐膛及加煤的雙重作用下灰急劇上升而導(dǎo)致床上結(jié)焦。⑸ 床溫測(cè)量裝置故障，床溫表失準(zhǔn)，造成運(yùn)行人員誤判斷或?qū)δ骋粏吸c(diǎn)床溫偏高束手無(wú)策。⑹ 運(yùn)行人員對(duì)床溫監(jiān)視不嚴(yán)造成超溫。⑺ 壓火時(shí)操作不當(dāng)，冷風(fēng)進(jìn)入爐內(nèi)。⑻ 鍋爐長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行或負(fù)荷增加過(guò)快，操作不當(dāng)。⑼ 啟爐時(shí)料層過(guò)簿或過(guò)厚。⑽ 爐內(nèi)澆注料大面積塌落，造成局部流化不良，過(guò)熱而結(jié)焦。⑾ 運(yùn)行過(guò)程中由于給煤機(jī)運(yùn)行不正常，給煤量測(cè)量不準(zhǔn)而給煤過(guò)多，造成床層局部超溫。⑿鍋爐運(yùn)行中，長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)、煤配比不當(dāng)，過(guò)量給煤。

3、防止結(jié)焦的技術(shù)措施

??? 目前，循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦已是一個(gè)最為普遍的且是比較嚴(yán)重的問(wèn)題。處理不好勢(shì)必嚴(yán)重影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也影響到循環(huán)流化床鍋爐的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。因此對(duì)循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因的分析并提出解決辦法，會(huì)不斷提高大型CFB鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行水平。

??? 首先，一定要保證良好而穩(wěn)定的入爐煤質(zhì)，特別是粒度、細(xì)度、矸石、熔點(diǎn)等指標(biāo)一定要嚴(yán)格控制。點(diǎn)火前一定要認(rèn)真做好流化試驗(yàn)，就地觀(guān)察底料流化情況及厚度，確保合格。良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)，可有效控制旋風(fēng)分離器的二次燃燒，避免燃燒室、旋風(fēng)分離器、回料器的超溫結(jié)焦。

??? 其次，對(duì)CFB鍋爐應(yīng)盡量縮短啟動(dòng)時(shí)間，否則油煤混燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，調(diào)整不當(dāng)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(diǎn)火初期當(dāng)床溫達(dá)到投煤溫度時(shí)，應(yīng)立即投煤，燃燒穩(wěn)定后果斷斷油，包括在事故處理過(guò)程中，及時(shí)地?cái)嘤?，使煤油混燃時(shí)間縮短，防止結(jié)焦。開(kāi)始投煤量較大會(huì)出現(xiàn)床溫飛升的現(xiàn)象，啟爐時(shí)點(diǎn)動(dòng)給煤的時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)造成可燃物的積累從而引起爆燃現(xiàn)象，對(duì)揮發(fā)份較低煤的點(diǎn)火及運(yùn)行過(guò)程應(yīng)十分注意可燃成分的積累以免造成爆燃現(xiàn)象，剛開(kāi)始投煤時(shí)，不得過(guò)快過(guò)猛，遵循少量間斷的原則，先單臺(tái)給煤機(jī)點(diǎn)動(dòng)少量給煤等確認(rèn)爐膛氧量下降、床溫上升才可再次并逐漸延長(zhǎng)點(diǎn)動(dòng)給煤時(shí)間、增加給煤量。在700℃以前，最好采用點(diǎn)動(dòng)給煤，禁止連續(xù)給煤，投煤時(shí)機(jī)可參照氧量的變化進(jìn)行，在750℃以前，投煤量一定不能超過(guò)15t／h。