循環(huán)流化床鍋爐燃燒防止結(jié)焦的技術(shù)措施

1、Word文檔循環(huán)流化床鍋爐燃燒防止結(jié)焦的技術(shù)措施 循環(huán)流化床鍋爐燃燒結(jié)焦是一種常見的事故，無(wú)論在點(diǎn)火啟動(dòng)、壓火啟動(dòng)和運(yùn)行中都可能發(fā)生。一旦發(fā)生結(jié)焦，擴(kuò)散速度則特別快，如處理不當(dāng)，結(jié)焦就會(huì)越來(lái)越嚴(yán)峻，最終導(dǎo)致停爐，對(duì)平安、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)很大的影響。為預(yù)防流化床鍋爐結(jié)焦，確保流化床鍋爐的平安、連續(xù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，特制定措施如下： 1.啟動(dòng)過(guò)程保證良好而穩(wěn)定的入爐煤質(zhì) 1）發(fā)熱量不低于17000KJ/KG，揮發(fā)份不低于12； 2）粒度合格：8mm通過(guò)率不低于85； 3）灰熔化溫度1500； 4）含硫量不大于1.2。 2.點(diǎn)火前肯定要仔細(xì)做好流化試驗(yàn) 1）確定臨界流化風(fēng)量。臨界流化風(fēng)量應(yīng)在16-18萬(wàn)Nm3

2、/h左右，如過(guò)大則應(yīng)查找緣由后再升爐； 2）大風(fēng)量對(duì)爐膛吹掃10分鐘，吹掃風(fēng)量（一次風(fēng)）不低于25萬(wàn)Nm3/h； 3）做布風(fēng)板勻稱性試驗(yàn)。在臨界流化風(fēng)量處緊急停全部風(fēng)機(jī)，進(jìn)爐內(nèi)檢查床料流化狀況，確保流化合格。 3.鍋爐爆管后，肯定要清理床料并檢查風(fēng)帽，確保床料無(wú)板結(jié)及風(fēng)帽無(wú)堵塞。 4.掌握床壓 升爐前床料加至1-1.2米,啟動(dòng)床壓13-13.5KPA；升爐后床壓應(yīng)保持在正常范圍內(nèi)，如大于20.8或低于8.7KPA時(shí)應(yīng)匯報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo),并請(qǐng)示停爐。 5.嚴(yán)格根據(jù)規(guī)定進(jìn)行投煤 1）投煤后應(yīng)確保一次風(fēng)量不低于臨界流化風(fēng)量； 2）床溫達(dá)到規(guī)定溫度再進(jìn)行試投煤（中排床溫510），如煤質(zhì)較差，則應(yīng)將床溫提高5

3、0-100再進(jìn)行投煤； 3）啟動(dòng)初期應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)“脈動(dòng)”形式進(jìn)行投煤，投煤后應(yīng)依據(jù)氧量及床溫變化狀況來(lái)推斷給煤是否已經(jīng)燃燒，如未燃則是應(yīng)馬上停止給煤，待適當(dāng)提高床溫后，再以相同形式重新投煤。嚴(yán)防投煤過(guò)多后消失爆燃，導(dǎo)致床溫過(guò)高，產(chǎn)生高溫結(jié)焦。 6.掌握床溫 1）嚴(yán)密監(jiān)視床溫分布狀況，如下、中排平均床溫差100，或一點(diǎn)及多點(diǎn)床溫與平均床溫差100,應(yīng)仔細(xì)分析，加強(qiáng)檢查，嚴(yán)防因流化不好而發(fā)生低溫結(jié)焦； 2）當(dāng)發(fā)覺床溫過(guò)高時(shí)應(yīng)馬上實(shí)行措施，增加一次風(fēng)量或削減燃料以降低床溫。尤其是煤粒變粗或煤質(zhì)變差等緣由引起的床溫波動(dòng)，應(yīng)視狀況適當(dāng)提高一次風(fēng)量來(lái)流化床層，抑平床溫，否則易消失大顆粒沉積，床層分層，造成局

4、部或整體超溫結(jié)焦現(xiàn)象。 3）依據(jù)床溫上升狀況，準(zhǔn)時(shí)細(xì)調(diào)、微調(diào)風(fēng)量及給煤量，保持流化良好，掌握床溫漲幅不得過(guò)快，避開床溫大幅度變化，造成惡性循環(huán)。 7.盡早建立回料循環(huán)，同時(shí)親密觀看回料腿溫度、壓力的變化。避開回料器因回料不暢基或局部死區(qū)而消失結(jié)渣的現(xiàn)象。 8.在升爐過(guò)程中應(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，很簡(jiǎn)單和未燃的油粘在一起形成局部高溫結(jié)焦。 9.或稍微結(jié)焦，可通過(guò)加床料置換床料的方法焦塊清除（盡快恢復(fù)加砂系統(tǒng)）；若結(jié)焦嚴(yán)峻，則應(yīng)，應(yīng)馬上停止投煤，并加大一次風(fēng)量對(duì)爐膛進(jìn)行流化，將焦塊吹散，并冷卻爐膛，削減

5、結(jié)焦的嚴(yán)峻性，縮短打焦的時(shí)間   4. 防止結(jié)焦的技術(shù)措施 4.1肯定要保證良好而穩(wěn)定的入爐煤質(zhì)，特殊是粒度、細(xì)度、矸石、熔點(diǎn)等指標(biāo)肯定要嚴(yán)格掌握。 4.2點(diǎn)火前肯定要仔細(xì)做好流化試驗(yàn)，就地觀看底料流化狀況及厚度，確保合格。良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)，可有效掌握旋風(fēng)分別器的二次燃燒，避開燃燒室、旋風(fēng)分別器、回料器的超溫結(jié)焦。提高播煤風(fēng)壓、低負(fù)荷時(shí)適當(dāng)削減兩側(cè)邊給煤可基本避開爐膛低溫結(jié)焦。 4.3在返料系統(tǒng)投入的狀況下應(yīng)常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(dòng)速度，避開結(jié)焦。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

6、燒階段，大量的煤投到爐內(nèi)不能完全燃燒，很簡(jiǎn)單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)馬上投煤，燃燒穩(wěn)定后堅(jiān)決斷油，包括在事故處理過(guò)程中，準(zhǔn)時(shí)地?cái)嘤?，使煤油混燃時(shí)間縮短，防止結(jié)焦。 4.5開頭投煤量較大會(huì)消失床溫飛升的現(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)無(wú)煙煤的點(diǎn)火及運(yùn)行過(guò)程應(yīng)非常留意可燃成分的積累以免造成爆燃現(xiàn)象。剛開頭投煤時(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漸漸延長(zhǎng)點(diǎn)動(dòng)給煤時(shí)間、增加給煤量。在730以前，最好采納點(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8

7、00以前，投煤量肯定不能超過(guò)10th。 4.6嚴(yán)格掌握好床溫。床溫測(cè)量采納獨(dú)特的床面上垂直均布的方式，可準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺局部超溫結(jié)焦。運(yùn)行中通過(guò)監(jiān)視布風(fēng)板上勻稱布置的熱電偶測(cè)點(diǎn)，對(duì)特別工況及早實(shí)行措施；當(dāng)發(fā)覺床溫過(guò)高時(shí)應(yīng)馬上實(shí)行措施，增加一次風(fēng)量或削減燃料以降低床溫。依據(jù)床溫上升狀況，準(zhǔn)時(shí)細(xì)調(diào)、微調(diào)風(fēng)量及給煤量，保持流化良好，掌握床溫漲幅不得過(guò)快，避開床溫大幅度變化，造成惡性循環(huán)。綜合考慮對(duì)結(jié)焦和掌握Nox的影響，一般床溫應(yīng)掌握在850-950之間，最高不應(yīng)超過(guò)1000。其主要掌握手段是調(diào)整風(fēng)煤配比及返料量。應(yīng)留意，如因煤粒變粗或煤質(zhì)變差等緣由引起的波床溫動(dòng)，應(yīng)視狀況適當(dāng)提高一次風(fēng)量來(lái)流化床層，抑平床

8、溫，否則易消失大顆粒沉積，床層分層，造成局部或整體超溫結(jié)焦現(xiàn)象。如床溫幾點(diǎn)極不平衡或個(gè)別點(diǎn)極高，這是一個(gè)很危急的工況，應(yīng)準(zhǔn)時(shí)處理。床溫掌握應(yīng)遵循就高不就低的原則。國(guó)外的討論報(bào)告和國(guó)內(nèi)運(yùn)行閱歷都證明，流化床中的結(jié)焦溫度比煤粉爐中低的多，一般狀況下，流化床中溫度低于灰軟化溫度150-250就開頭結(jié)焦。建議掌握局部床溫不能高于950-1000。 4.7掌握床壓當(dāng)床壓過(guò)高時(shí)應(yīng)馬上排渣，降低機(jī)組出力，使床壓保持在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)(7-10kPa)。掌握好運(yùn)行中料層差壓來(lái)掌握料層厚度。 4.8應(yīng)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(shí)回料腿由于回料溫度

9、較低流淌性差，簡(jiǎn)單消失回料腿堵塞。建議啟爐時(shí)應(yīng)親密觀看回料腿溫度、壓力的變化，如溫度不變，則應(yīng)用壓縮空氣進(jìn)行吹掃流化，吹掃時(shí)應(yīng)留意防止回料腿內(nèi)的物料突然大量返回爐膛影響燃燒。 4.10鍋爐更換風(fēng)帽后，需重新測(cè)定布風(fēng)板阻力特性并讓運(yùn)行人員準(zhǔn)時(shí)了解此特性的變化。啟動(dòng)前要做臨界流化風(fēng)量試驗(yàn)，一方面檢驗(yàn)風(fēng)帽是否有堵塞，另一方面運(yùn)行中以此風(fēng)量來(lái)指導(dǎo)運(yùn)行調(diào)整，正常運(yùn)行中要保證流化正常，一次風(fēng)量不能小于此風(fēng)量。 4.11適當(dāng)加大一次風(fēng)量、風(fēng)壓，將風(fēng)室風(fēng)壓提高到8Kpa以上，是440t/hCFB鍋爐良好流化、穩(wěn)定運(yùn)行的保證。為保證平安穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)在點(diǎn)火過(guò)程中保證布風(fēng)勻稱性，并留意在點(diǎn)火過(guò)程后期適時(shí)排渣。運(yùn)行中

10、的漸進(jìn)性結(jié)焦在把握操作技能，掌握入爐顆粒大小尺寸后，也是可以避開的。避開低溫結(jié)焦，最好的方法是保證易發(fā)地帶流化良好，顆粒混合快速勻稱或處于正常的流化狀態(tài)，這樣溫度勻稱，可防止結(jié)焦。 4.12嚴(yán)格執(zhí)行各廠家的運(yùn)行規(guī)程，確保回料羅茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備平安運(yùn)行。避開回料閥內(nèi)因局部死區(qū)而消失結(jié)渣的現(xiàn)象?；亓祥y的充氣量應(yīng)嚴(yán)格掌握在1的鍋爐總風(fēng)量之內(nèi)，以防止未燃碳粒在局部區(qū)域復(fù)燃，避開回料閥內(nèi)結(jié)渣。 4.13防止采納后墻給煤的鍋爐密相區(qū)回料口消失結(jié)焦。采納后墻回料閥給煤的CFB鍋爐，在點(diǎn)火調(diào)試階段，易消失回料口超溫結(jié)焦現(xiàn)象，緣由是：點(diǎn)火階段回料量少，給煤不能快速被回料帶入爐內(nèi)，積累在回料口，引起局部燃燒過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致超

11、溫結(jié)焦；回料量少，導(dǎo)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。改造的方法是在回料斜腿上加裝朝向其出口的高速冷風(fēng)管道，該股風(fēng)一方面把揮發(fā)份吹進(jìn)爐內(nèi)，破壞回料口旋流，防止燃燒；一方面起到播煤風(fēng)的作用。這樣，回料口超溫結(jié)焦問(wèn)題可基本解決。 4.14改造流化床兩側(cè)和水冷風(fēng)室兩側(cè)人孔上的看火孔，以便在運(yùn)行中運(yùn)行人員能明顯看到床料流化狀況和風(fēng)帽漏渣在水冷風(fēng)室里的積累狀況。 4.15在設(shè)計(jì)上：制造廠采納引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)對(duì)鍋爐熱力性能的良好猜測(cè)可確保沿爐膛斷面以及沿爐膛高度方向上溫度場(chǎng)的勻稱性。設(shè)計(jì)時(shí)選取適當(dāng)布風(fēng)板及床層阻力，基本保證鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中床層流化勻稱，避開大顆粒在布風(fēng)板上沉

12、積，基本保證布風(fēng)勻稱，流化質(zhì)量良好，床層內(nèi)無(wú)死區(qū)。采納爐前氣力播煤裝置，使給煤入爐勻稱，以避開局部富煤區(qū)域在運(yùn)行過(guò)程中遇氧爆燃而引起局部超溫、結(jié)焦現(xiàn)象的消失。爐內(nèi)實(shí)行下濃上稀的流態(tài)化工藝，二次風(fēng)調(diào)整裕度設(shè)計(jì)較大，通過(guò)一、二次風(fēng)的調(diào)整可達(dá)到快速調(diào)整床溫目的，將床溫掌握在允許范圍內(nèi)。 循環(huán)流化床（CFB）鍋爐是八十年月進(jìn)展起來(lái)的高效率、低污染和良好綜合利用的燃煤技術(shù)，由于它在煤種適應(yīng)性和變負(fù)荷力量以及污染物排放上具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，使其得到快速進(jìn)展。 循環(huán)流化床鍋爐采納流態(tài)化的燃燒方式，這是一種介于煤粉爐懸浮燃燒和鏈條爐固定燃燒之間的燃燒方式。因此循環(huán)流化床鍋爐有以下幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)： 高脫硫效率 低氮氧

13、化合物（NOX）排放 高碳燃盡率 長(zhǎng)燃料停留時(shí)間 劇烈的顆粒返混 勻稱的床溫 燃料適應(yīng)性廣 高操作敏捷性 然而，盡管循環(huán)流化床鍋爐有這么多的優(yōu)點(diǎn)，但在運(yùn)行中還有很多弊端，其緣由是多方面的。主要表現(xiàn)在鍋爐磨損嚴(yán)峻、爐膛結(jié)焦、排渣困難、返料器返料不正常等。若對(duì)此有清晰了解，則可以準(zhǔn)時(shí)實(shí)行相應(yīng)的預(yù)防措施而加以避開。 一、鍋爐磨損 循環(huán)流化床鍋爐，在運(yùn)行期間，由于磨損（受熱面管、耐火材料層、風(fēng)帽等）造成的停爐，接近事故停爐總數(shù)的50%，而且磨損造成停爐事故的時(shí)間比較長(zhǎng)。下面分別針對(duì)各個(gè)部位，對(duì)受熱面磨損及防止方式作一介紹。 1、布風(fēng)裝置的磨損。循環(huán)流化床鍋爐布風(fēng)裝置的磨損主要有兩種狀況。第一種狀況是風(fēng)

14、帽的磨損，其中風(fēng)帽磨損最嚴(yán)峻的區(qū)域發(fā)生在循環(huán)物料回料口四周。其緣由主要是由于較高顆粒濃度的循環(huán)物料以較大的平行于布風(fēng)板的速度重量沖刷風(fēng)帽。另一種狀況是風(fēng)帽小孔的擴(kuò)大，這類磨損將轉(zhuǎn)變布風(fēng)特性，同時(shí)造成固體物料漏至風(fēng)室。目前均采納鐘狀型風(fēng)帽代替其它風(fēng)帽設(shè)計(jì)。 2、爐膛水冷壁管的磨損。水冷壁管的磨損是循環(huán)流化床鍋爐中與材料有關(guān)的最嚴(yán)峻的問(wèn)題。爐內(nèi)水冷壁管磨損可分為四種情形：爐膛下部密相區(qū)耐火耐磨層衛(wèi)燃帶與水冷壁管過(guò)度區(qū)域管壁的磨損、不規(guī)章區(qū)域管壁的磨損、煙氣泄漏對(duì)管子的磨損。 爐膛下部敷設(shè)衛(wèi)燃帶與水冷壁管過(guò)渡（交界）區(qū)域的管壁磨損。循環(huán)流化床鍋爐爐膛下部都敷設(shè)耐火材料，高度、厚度通常隨機(jī)組的大小而不

15、同，在其交界區(qū)域形成45度或圓滑過(guò)渡。這類磨損的機(jī)理有以下兩個(gè)方面：在過(guò)渡區(qū)內(nèi)由于沿壁面下流的固體物料與爐內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的固體物料運(yùn)行方向相反，因而在局部產(chǎn)生旋流。  3、爐內(nèi)受熱面的磨損。在循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)，除布置爐膛水冷壁外，在很多設(shè)計(jì)中還布置有屏式再熱器、屏式過(guò)熱器、水冷延長(zhǎng)墻等。它們的磨損機(jī)理與爐內(nèi)水冷壁管的磨損機(jī)理相像，主要取決于受熱面的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和固體物料的流淌特性等，只要實(shí)行適當(dāng)區(qū)域防護(hù)，一般不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)峻磨損。 4、爐頂受熱面的磨損。爐頂受熱面的磨損主要是由于氣固流在離開爐膛時(shí)，在爐膛頂部區(qū)域轉(zhuǎn)彎，產(chǎn)生離心作用，將大顆粒物料甩向爐頂造成的。隨著循環(huán)流化床鍋爐容量的增大，爐

16、膛高度也增加，因而爐膛頂部受熱面磨損問(wèn)題也變得不嚴(yán)峻。爐膛頂部受熱面的磨損問(wèn)題可通過(guò)將爐頂與去旋風(fēng)分別器的水平煙道拉開足夠的距離來(lái)解決。 二、爐膛結(jié)焦 爐膛結(jié)焦是一種常發(fā)生的燃燒事故，無(wú)論點(diǎn)火或正常運(yùn)行中都可能發(fā)生，緣由也有多種。結(jié)焦的直接緣由是局部或整體溫度超出灰熔點(diǎn)或燒結(jié)溫度。常將結(jié)焦分為高溫結(jié)焦和低溫結(jié)焦兩種。 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)而引志的結(jié)焦叫低溫結(jié)焦。要避開低溫結(jié)焦，最好的方法是保證易發(fā)地帶流淌良好，顆?；旌涂焖伲蛱幱谡５囊苿?dòng)狀態(tài)（指分別器和返料機(jī)構(gòu)內(nèi)），保持溫度勻稱，并掌握床溫低于灰熔點(diǎn)100150。 高溫結(jié)焦是指床層整體溫度水平較高而流化正

17、常時(shí)所形成的結(jié)焦現(xiàn)象。當(dāng)床料中含碳量過(guò)高時(shí)，如未能適時(shí)調(diào)整風(fēng)量或返料量來(lái)抑制床溫，就有可能消失結(jié)焦。與疏松的帶有很多嵌入的未燒結(jié)顆粒的低溫焦塊不同，高溫焦塊從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。 另一種較難察覺的結(jié)焦是運(yùn)行中的漸進(jìn)性結(jié)焦，此時(shí)床溫柔觀看到流化質(zhì)量都正常，這時(shí)焦塊是緩慢生長(zhǎng)的。漸進(jìn)性結(jié)焦的主要緣由有：布風(fēng)系統(tǒng)制造和安裝質(zhì)量不好；給煤中存在大塊；運(yùn)行參數(shù)掌握不當(dāng)?shù)取Ｐ枰獜?qiáng)調(diào)指出的是，當(dāng)給煤粒度超出設(shè)計(jì)值時(shí)，應(yīng)對(duì)大塊進(jìn)行分別和二次破裂后方可入爐，否則會(huì)因流化不良造成結(jié)焦。新建機(jī)組投運(yùn)初期，應(yīng)檢查風(fēng)帽及風(fēng)帽小孔有無(wú)錯(cuò)裝或堵塞 點(diǎn)火投煤初期，給煤機(jī)肯定要間斷給煤，一般

18、可以投30s，停1min，觀看床溫變化，準(zhǔn)時(shí)調(diào)整風(fēng)量，直到撤油投煤正常后由一臺(tái)給煤機(jī)連續(xù)投煤，最終過(guò)度到正常給煤。大多數(shù)點(diǎn)火結(jié)焦事故是因無(wú)閱歷，投煤過(guò)多，造成床溫飛升超溫造成的。防止高溫結(jié)焦的關(guān)鍵是不能強(qiáng)帶負(fù)荷，當(dāng)床溫超過(guò)許可值時(shí)，要馬上停止給煤，加大風(fēng)量，待床溫恢復(fù)正常時(shí)，再調(diào)整風(fēng)量和煤量在正常范圍內(nèi)。 三、排渣困難 冷渣器是CFB平安運(yùn)行必不行少的輔機(jī)設(shè)備，目前電站的冷渣器結(jié)構(gòu)形式有、滾筒式冷渣器（旋轉(zhuǎn)性冷渣器）、鏈條刮板式冷渣器等。 滾筒式冷渣器由頭部進(jìn)渣管、冷渣器本體、尾部排渣管等組成。冷渣器本體由水冷絞龍螺旋排渣機(jī)外加動(dòng)力設(shè)施（傳輸鏈條及電機(jī)）組成，滾筒的旋轉(zhuǎn)速度可控，從而達(dá)到掌握渣量排放的多少。 冷渣器排渣困難主要表現(xiàn)在冷渣器進(jìn)渣管（即爐膛排灰管）堵塞、冷渣器排渣溫度高、冷渣器排灰管堵塞等。 通過(guò)閱歷分析，我認(rèn)為下列幾方面是需要留意的。 在冷渣器進(jìn)渣管上增設(shè)掌握閥（最好用內(nèi)通冷卻水并耐高溫柔耐磨的錐型閥）來(lái)調(diào)整冷渣器的進(jìn)渣量，并在進(jìn)渣管上增設(shè)輸送吹掃風(fēng)