循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因分析及預(yù)防措施

1、循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因分析及預(yù)防措施 循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦一般分為高溫結(jié)焦、低溫結(jié)焦和漸進(jìn)性結(jié)焦 3 種。 1、 低溫結(jié)焦就是當(dāng)床層整體溫度低于灰渣的變形溫度，由于局部超溫或低溫?zé)Y(jié)引起的結(jié)焦，常在起動和壓火時的床層中發(fā)生，并有可能發(fā)生在高溫旋風(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)。 2、 高溫結(jié)焦是指床層整體溫度水平較高而流化正常時所形成的結(jié)焦現(xiàn)象。 其特點(diǎn)是面積大，甚至波及整個爐床，而且從高溫焦塊表面上看是熔融的，冷卻后呈深褐色，質(zhì)地堅硬，并夾雜少量氣孔。 3、漸進(jìn)性結(jié)焦是運(yùn)行中較難察覺的一種結(jié)焦形式，主要因布風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計和安裝質(zhì)量不好、給煤顆粒度超出設(shè)計值、運(yùn)行參數(shù)控制不當(dāng)、風(fēng)帽錯裝或

2、堵塞等所致。 這 3 種結(jié)焦類型并不是明顯分離的，不論是哪種類型的結(jié)焦，一旦渣塊在床料中存在并隨著時間的推移，焦塊將越來越大，結(jié)果會堵塞排渣管甚至被迫停爐。 1、循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因分析 循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦的主要原因是床料局部或整體溫度超過灰熔點(diǎn)或燒結(jié)溫度，以及爐內(nèi)流化工況不良等。 (1）燃料的影響 若煤的灰熔點(diǎn)低，當(dāng)煤顆粒在爐膛內(nèi)較高溫度下熔化成液態(tài)或軟化狀態(tài)時，相互黏結(jié)，且自身燃燒放出的熱量無法及時傳出，就會產(chǎn)生結(jié)焦。其次，運(yùn)行中給煤量過大，使料層中含煤量過多，料層溫度升高，燃燒氣氛更加趨于還原性氣氛，煤的灰粒容易達(dá)到熔融及軟化狀態(tài)而結(jié)焦。另外，煤種變化太大，燃料制備系統(tǒng)選擇不當(dāng)，煤粒度

3、太大，或粗顆粒份額較多也會嚴(yán)重影響床層的流化，導(dǎo)致密相區(qū)超溫而結(jié)焦。 (2）運(yùn)行參數(shù)的影響 運(yùn)行中一次風(fēng)量太小或減風(fēng)至流化極限以下，會造成料層流化不好而出現(xiàn)局部溫度過高的情況，一旦局部出現(xiàn)結(jié)焦就會黏結(jié)周圍的顆粒而使結(jié)焦擴(kuò)大。 這種情況主要發(fā)生在起動過程中，因為起動時料層太低，風(fēng)量較小，整個料層未能均勻地達(dá)到較好的流化狀態(tài)。另外，料層差壓是一個反映燃燒室料層厚度的參數(shù)，在鍋爐運(yùn)行中，料層厚度大小會直接影響鍋爐的流化質(zhì)量，如料層厚度過大，有可能引起流化不好造成爐膛結(jié)焦或滅火。 (3）返料影響 返料風(fēng)過小，或返料器突然由于耐火材料的塌落而堵塞，或因料層差壓高放循環(huán)灰外泄失控等原因，返料無法正常返至爐

4、內(nèi)，都會造成床溫過高而結(jié)焦。若此時再通過加煤來維持壓力及汽溫，則床溫在返料未回爐膛及加煤的雙重作用下會急劇上升而導(dǎo)致床上結(jié)焦。若運(yùn)行中返料溫度過高，可能會造成返料器內(nèi)結(jié)焦。 (4）結(jié)構(gòu)方面的影響 布風(fēng)板設(shè)計不良、風(fēng)帽布置不合理或風(fēng)帽損壞，造成布風(fēng)板布風(fēng)不均，會造成部分料層不流化而產(chǎn)生結(jié)焦。另外，返料閥設(shè)計不當(dāng)，返料風(fēng)可能導(dǎo)致閥體內(nèi)可燃物的燃燒，從而使返料溫度升高造成返料器內(nèi)結(jié)焦。 (5)運(yùn)行操作人員問題 這一點(diǎn)是以上問題發(fā)現(xiàn)和解決的因素，以上談的第一條（燃料影響）、第二條（運(yùn)行參數(shù)的影響）操作人員在有豐富經(jīng)驗，處理果斷、準(zhǔn)確就能把問題化解成安全運(yùn)行，假如一位沒有經(jīng)驗+頭腦簡單=事故！還有第三條

5、（返料影響）、第四條（結(jié)構(gòu)方面影響），同上！因為鍋爐 2、預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦的措施 (1）改變?nèi)济旱慕菇Y(jié)特性，保證良好而穩(wěn)定的入爐煤質(zhì)，入爐煤顆粒度符合要求。 (2）在每次鍋爐起動前認(rèn)真檢查風(fēng)帽、風(fēng)室，清理雜物。起動時，應(yīng)進(jìn)行冷態(tài)流化試驗，確認(rèn)床層布風(fēng)均勻，流化良好。 (3）加快起動速度，盡量縮短油煤混燒時間。點(diǎn)火初期當(dāng)床溫達(dá)到投煤溫度時，應(yīng)立即投煤，燃燒穩(wěn)定后果斷斷油。 在事故處理過程中，也應(yīng)及時斷油，使煤油混燃時間縮短，防止結(jié)焦。 (4）鍋爐起動期間，返料裝置必須充滿灰后方可投入，以防風(fēng)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），保證床

6、內(nèi)有料。 (5）點(diǎn)火過程中，床溫達(dá)到 500以上可加入少量的煤以提高床溫。剛開始投煤時，不得過快過猛，遵循少量間斷的原則。如果加煤量過多，由于煤粒燃燒不完全，整個床料含碳量增大，一旦加大風(fēng)量，就會猛烈燃燒，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。點(diǎn)火給煤過程中若發(fā)現(xiàn)底料局部發(fā)亮或底料溫度急劇升高，說明底料有結(jié)焦的趨勢，則應(yīng)該減少給煤量，增加風(fēng)量防止結(jié)焦。 (6）綜合考慮結(jié)焦和控制 nox 的影響，床溫應(yīng)控制在（850 950） 之間，最高不應(yīng)超過 1000，通過調(diào)整風(fēng)煤配比及返料量控制。如因煤粒變粗或煤質(zhì)變差等原因引起床溫波動，應(yīng)視情況適當(dāng)提高一次風(fēng)量來流化床層，抑平床溫，以

7、免出現(xiàn)大顆粒沉積，造成局部或整體超溫結(jié)焦現(xiàn)象。如床溫幾點(diǎn)極不平衡或個別點(diǎn)極高，應(yīng)遵循就高不就低的原則及時進(jìn)行處理。 國外的研究報告和國內(nèi)運(yùn)行經(jīng)驗證明，流化床中的結(jié)焦溫度比煤粉爐中低得多，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，因此建議控制局部床溫不能高于（950 1000）。另外，在低負(fù)荷運(yùn)行時，如發(fā)現(xiàn)床溫突然下降，除了斷煤外，很可能是床料沉積，這時若增大給煤量，反而會加劇沉積，使流化床的流化質(zhì)量變差，造成局部結(jié)焦。當(dāng)判明是床料沉積時，應(yīng)打開冷渣排放管放渣，待床溫正常后，適當(dāng)調(diào)節(jié)至較高負(fù)荷下運(yùn)行。變負(fù)荷運(yùn)行時，也應(yīng)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

8、先減煤后減風(fēng)，燃燒調(diào)節(jié)要平穩(wěn)，避免床溫大起大落。 (7）運(yùn)行時應(yīng)控制返料溫度最高不能超過1000+ t%溫度過高有可能造成返料器內(nèi)結(jié)焦，特別是在燃用較難燃的無煙煤時，因為存在燃料后燃情況，溫度控制不好極易發(fā)生結(jié)焦。返料溫度可以通過調(diào)整給煤量和返料風(fēng)量來調(diào)節(jié)，如溫度過高，可適當(dāng)減少給煤量并加大返料風(fēng)量，同時檢查返料器有無堵塞，及時清除，保證返料器的通暢。 (8）料層差壓應(yīng)控制在（5 7) kpa 之間。料層差壓（料層的厚度）可以通過爐底放渣管排放底料的方法來調(diào)節(jié)。鍋爐運(yùn)行中，如果料層差壓超出正常范圍，說明流化不正常，下部有沉積或結(jié)渣，此時，可短時開大一次風(fēng)，吹散焦塊，并打開放渣管排渣；如不能清除

9、，應(yīng)立即停爐檢修。采用人工放渣要及時，做到少放勤放，不允許一次放過多的床料，不得用壓風(fēng)的方式降低料層差壓。排出的爐渣有渣塊應(yīng)匯報司爐，排渣結(jié)束后排渣門要關(guān)閉嚴(yán)密。 (9）運(yùn)行過程中，保持合理的風(fēng)煤配比及一、二次風(fēng)配比。運(yùn)行中一次風(fēng)量不得低于對應(yīng)料層厚度下的最低臨界流化風(fēng)量，以保證床料流化正常。二次風(fēng)補(bǔ)充燃燒中氧的不足，其調(diào)整應(yīng)根據(jù)燃煤揮發(fā)分的高低隨負(fù)荷進(jìn)行。 (10）壓火時首先關(guān)閉返料閥風(fēng)、二次風(fēng)機(jī)，然后停止給煤機(jī)，待料層溫度比正常溫度降低 50 左右時，立即停止一次風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，并迅速關(guān)嚴(yán)送風(fēng)門，使料層從流化狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殪o止堆積狀態(tài)，與空氣隔絕，動作越快越好。 (11）對于高溫分離器，保證任何時候含氧量不低于 3 5 % ，以降低飛灰可燃物含量，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。 (12）應(yīng)確保合格的爐內(nèi)澆注料