循環(huán)流化床鍋爐冷渣器結(jié)焦原因分析

循環(huán)流化床鍋爐冷渣器結(jié)焦原因分析大唐保定熱電廠#8、#9爐是2臺DG450/9.811型循環(huán)流化床(CFB)鍋爐，采用多倉式流化床風(fēng)冷選擇性排灰冷渣器。每爐配有4臺，布置在爐膛兩側(cè).每臺冷渣器分為4個小倉，其上設(shè)有1個進渣口、1個排渣管和2個出氣口。沿渣的走向，冷渣器的4個小倉分別為第一級的選擇倉和之后的三級冷卻倉.每個倉有自己獨立的布風(fēng)另外進渣風(fēng)還有來自空壓機的壓縮空氣。冷渣器中設(shè)有自動噴水系統(tǒng)，每個小倉設(shè)有4個噴頭。機組移交生產(chǎn)后，鍋爐冷渣器多次因結(jié)焦造成排渣困難或堵塞。根據(jù)結(jié)焦機理，結(jié)焦分高溫結(jié)焦和低溫結(jié)焦。高溫結(jié)焦是由于運行中溫度過高，床料燃燒異常猛烈，溫度急劇上升，當(dāng)溫度超過灰的熔化溫度時就會發(fā)生高溫結(jié)焦.低溫結(jié)焦是因為流化不良使局部達到著火溫度，但此時的風(fēng)量足以使物料迅速燃燒，致使該處物料溫度超過灰熔點，如不及時處理就會發(fā)生結(jié)焦。燃燒，致使選擇室內(nèi)床溫急劇升高，當(dāng)溫度超過灰熔點時，就會造成爐甲前冷渣器選擇室床溫最高達到1024.28℃,之后第6d#8爐停爐消缺，打開#8爐甲前冷渣器選擇室高達到1010.22℃.隨后冷渣器故障退出運行。次日停爐消缺，乙前冷渣器選擇室內(nèi)結(jié)滿了高溫焦。b。爐內(nèi)物料較多，床層壓力和床層壓差較大，風(fēng)室風(fēng)壓高，流化風(fēng)相對較小，會使爐內(nèi)流化不良，密相區(qū)達不到還原性氣氛，不能保證密相區(qū)一定的燃燒份額，物料在缺氧狀態(tài)下燃燒，燃燒效率不高，較大的顆粒易沉積，爐渣中含碳量增高，排渣不易控制，大量爐渣堆積在進渣管入口及管內(nèi)，有時進渣風(fēng)不能使爐渣進入冷渣器，不得以用壓縮空氣吹掃進渣，冷渣器一旦進渣，渣量相當(dāng)大，即使關(guān)閉壓縮空由于爐渣不能被及時排走，爐渣中的碳繼續(xù)燃燒，造成冷渣器結(jié)焦.器選擇室的床壓一般只有2~6kPa,兩者存在較大的壓差，有時即使不用進渣風(fēng)，爐渣在壓差的作用下會自行進入冷渣器。進渣量不能自由控制，各室不能建立起穩(wěn)定的床壓，使各室溫度及排渣溫度升高，容易造成某一區(qū)域的大渣繼續(xù)燃燒，溫度超過灰熔點溫度而造成結(jié)焦。2003-11—03#9爐燃燒效率低，爐渣含碳量較高。00:07乙后冷渣器排渣溫度高，自流嚴重，00:15左右第三冷卻室床溫最高達到不能排渣。11月8日停爐消缺，打開乙后冷渣器第三冷卻室檢查發(fā)現(xiàn)，有大量焦塊。從11月25日至12月7日冷渣器多次結(jié)焦，#8入爐煤中片狀石頭較多，容易造成冷渣器堵塞，部分倉室渣量較大且流化不良，冷渣器出風(fēng)口會從爐膛返回高溫?zé)煔饧凹毣?，使局部物料溫度達到著火溫度，當(dāng)遇有足夠的氧氣時，則發(fā)生劇烈燃燒。溫度超過灰熔點時，就會發(fā)生低溫結(jié)焦。這種情況在#8、#9爐比較常見.多次由于排渣困難停爐，打開冷渣器都會發(fā)現(xiàn)有的倉室有蓋狀焦塊。d。原冷渣器選擇室有5排風(fēng)帽，定向布置.后來由于種種原因，將兩側(cè)的2排風(fēng)帽堵死。這樣冷渣器的兩側(cè)流化質(zhì)量差，存在流化死區(qū)的造成冷渣器的兩側(cè)結(jié)焦。風(fēng)帽的減少對流化也有一定影響，是造成冷渣器自流的原因之一。2解決措施保證良好的燃燒工況是防止冷渣器結(jié)焦的前提。經(jīng)過分析研究，對一次風(fēng)和二次風(fēng)進行了合理配比，一次風(fēng)量滿足密相區(qū)燃燒的需要，使密相區(qū)主要處于還原性氣氛，二次風(fēng)保證燃料的完全燃燒。在燃用劣質(zhì)煤時，采用較高的一次風(fēng)率；燃用高揮發(fā)分燃料時，采用較低的一次風(fēng)率。同時盡量保持較高的床溫，合理組織燃料在密相區(qū)和稀相區(qū)的燃燒份額，減少灰渣中的含碳量.2.2維持合理的床壓床壓的大小代表爐膛內(nèi)物料的多少，CFB鍋爐有較大的負荷調(diào)節(jié)能力。根據(jù)CFB鍋爐的特點，床壓和鍋爐負荷是相對應(yīng)的。經(jīng)過調(diào)調(diào)整一次，并可根據(jù)實際燃煤的顆粒分布隨時調(diào)整。較大的煤矸石及石塊明顯減少，排渣較暢通.2.4控制冷渣器各倉室的床壓及溫度由于消除了自流現(xiàn)象，冷渣器的進渣量也得到很好控制。各倉室床壓一般維持在約5kPa,與爐膛內(nèi)的床壓維持在同一水平，可以用進進而控制各倉室溫度，避免冷渣器結(jié)焦.2.5完善冷渣器的結(jié)構(gòu)經(jīng)過一年多的運行，冷渣器堵塞經(jīng)常發(fā)生在冷渣器的過渣口。經(jīng)過研究，在冷渣器過渣口外墻做了一個掏渣孔，當(dāng)冷渣器過渣口有大的石塊、澆筑料、焦塊等雜物堵塞時，可以打開掏渣孔進行掏渣。自掏渣孔投入運行后，獲得了很好的效果。5結(jié)束語冷渣器無論是高溫結(jié)焦還是低溫結(jié)焦，都是由于燃料燃燒效率低、爐渣中的含碳量高、爐渣中的碳在冷渣器內(nèi)發(fā)生二次燃燒引起的。所以要防止冷渣器結(jié)焦，首先要提高燃燒效率，合理配風(fēng)，尤其是流化風(fēng)和二次風(fēng)的使用，降低爐渣中的含碳量；其次是嚴格控制冷渣器各倉室的床溫，使其在設(shè)計范圍內(nèi)，必要時可使用事故噴水，控制好排渣量的大小，盡量保持排渣均勻，各倉室維持一定的床壓，維持一定1、冷渣機組成：冷渣機由旋轉(zhuǎn)接頭、滾筒組裝、底座、托輪組裝、進料裝置、驅(qū)動機構(gòu)、及電器控制等幾部分組成。2、工作原理：高溫爐渣經(jīng)進料裝置進入冷渣機滾筒，經(jīng)滾筒高效換熱機構(gòu)換熱冷卻后被連續(xù)地輸送至出渣口。3、冷渣機的控制部分由溫度控制部分、壓力控制部分、過載保護和調(diào)速控制部分組成，全程監(jiān)控冷渣器工作狀況，更加確保冷渣器的安1)進料裝置：由進渣斗組裝、進渣箱、進渣閘板組成.進渣斗組裝采用高溫下不易變形的HT300鑄件，以防高溫變形；進渣溜槽采用不易堵塞的雙曲線設(shè)計.該裝置實現(xiàn)了進渣量與出渣量的同步，即：欲冷多少渣就給多少渣(我公司獨家技術(shù)),徹底解決了因大量高溫爐渣瞬間進入設(shè)備而造成的設(shè)備變形、燒損，甚至汽化爆炸等嚴重后2)滾筒組裝：采用隔套式筒體，中間有連續(xù)流過的冷卻水；高溫區(qū)為斷續(xù)螺旋推進片，低溫區(qū)為連續(xù)螺旋推進片，解決了因高溫而使螺旋片變形彎曲的弊端；密筋高效換熱減磨機構(gòu)使換熱面積比同類滾筒式冷渣機提高50%,換熱效率提高15—25%,大大降低了出渣溫度，同時巧妙合理的減磨設(shè)計使?jié)L筒體理論上接近零磨損，提高了筒體壽僅能充分攪動渣流，還能將渣拋灑形成渣瀑，使成瀑的散渣與風(fēng)冷的3)底座支撐部分：水平放置，設(shè)備在運行過程中只承受徑向力，底座為整體鋼結(jié)構(gòu)，保證了設(shè)備運行平穩(wěn)可靠.滾輪的材質(zhì)為45#鋼，4)旋轉(zhuǎn)接頭——換水裝置：換水結(jié)構(gòu)合理，阻力低，流量大。進出旋轉(zhuǎn)接頭泄漏少，壽命長.分水室與旋轉(zhuǎn)接頭為分體結(jié)構(gòu)，由螺栓連接，極大方便了安裝、維修、更換循環(huán)流化床鍋爐常見的問題與治理研究《中小企業(yè)管理與科技》供稿文/陳煌輝[導(dǎo)讀]摘要：循環(huán)流化床鍋爐是近年來發(fā)展起來的一種新型爐型，具有很大的優(yōu)勢，但也存在一些問題。根據(jù)筆者工作實踐，總結(jié)了循摘要：循環(huán)流化床鍋爐是近年來發(fā)展起來的一種新型爐型，具有很大的優(yōu)勢，但也存在一些問題。根據(jù)筆者工作實踐，總結(jié)了循環(huán)流化床鍋爐常見的問題，分析其原因，并提出了治理策略.循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是一項新興的燃煤技術(shù).循環(huán)流化床鍋爐(以下簡稱CFBB)由于其燃燒適應(yīng)性廣、爐內(nèi)直接脫硫脫硝、鍋爐負荷調(diào)節(jié)比大、節(jié)約能源、熱效率高等諸多方面具有的突出優(yōu)點而日益為熱工界所矚目.循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，在世界范圍內(nèi)的許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用.然而，盡管循環(huán)流化床鍋爐有這么多的優(yōu)點，但在運行1.1水冷壁管磨損原因由于過渡區(qū)域沿壁面向下運動的固體物料與爐內(nèi)向上運動的固體物料方向相反，因而產(chǎn)生局部渦流；沿爐膛壁面向下運動的固體物料在交界區(qū)域流動方向改變，沖刷水冷壁。這個區(qū)不規(guī)則管壁主要是爐墻開孔處的彎管、管壁上的焊縫、耐火材料形成的凸臺、爐內(nèi)的測試元件等。密相區(qū)水冷壁與耐火材料交接處的原始設(shè)計，要求耐火材料與水冷壁鰭片平滑過渡，但實際施工中很難達到這個工藝要求，使這個部位形成多處凸臺，導(dǎo)致嚴重磨損。爐墻開孔處彎管的磨損嚴重區(qū)域為下部彎管。爐內(nèi)的測試元件(如測溫?zé)犭娕?的插入會對物料局部的流動產(chǎn)生較大的擾動，造成熱電偶套管和鄰近水冷壁管的嚴重磨損.1.2治理策略采用水冷壁彎管，是目前最為先進的澆注料衛(wèi)燃帶上部水冷壁防磨方法。采用水冷壁彎管(防磨彎)與采用電弧噴涂相結(jié)合的防磨措施，應(yīng)當(dāng)是目前最佳的水冷壁防磨方法.而采用水冷壁彎管與安裝防磨護瓦相結(jié)合的防磨方法，是在因存在現(xiàn)場焊接問題的前噴吐層具有較強的硬度，噴涂層較薄并且能和水冷壁較好的過渡.隨著噴涂技術(shù)的發(fā)展，噴涂工藝的提高，噴層脫落問題會很好的解決.爐制造廠家在設(shè)計、制造鍋爐時，將防磨彎處的水冷壁管子采用機械彌補了現(xiàn)有條件下噴涂和安裝防磨護瓦的不足。解決耐火耐磨澆注料2鍋爐結(jié)焦2.1原因CFB運行中結(jié)焦的直接原因就是床料局部或整體溫度超過灰熔點或燒結(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)焦常在啟動和壓火時的床層中出現(xiàn)，但也可能出現(xiàn)在高溫旋風(fēng)分離器的灰斗內(nèi)和外置換熱器和返料溫均勻.鍋爐在壓火期間，床料處于靜止狀態(tài)，如果漏風(fēng)，便會產(chǎn)生燃燒.由于燃燒產(chǎn)生的熱量不能及時被帶走而積聚，使局部床料超溫而結(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所形成的結(jié)焦床溫將急劇上升，當(dāng)超過灰熔點時，便會產(chǎn)生高溫結(jié)焦.漸進性結(jié)焦是運行中較難察覺的一種結(jié)焦形式.它是緩慢生長的，此時床溫和觀察到的流化質(zhì)量都比較正常。產(chǎn)生漸進性結(jié)焦的主要原因是布風(fēng)系統(tǒng)沒計和安裝質(zhì)量不好，給煤粒度超出設(shè)計值，運行參數(shù)控制不當(dāng)，風(fēng)帽錯裝或堵塞等.2.2治理策略①改變?nèi)济旱慕菇Y(jié)特性，做好人爐煤的搭配，同時要控制煤的粒度在10mm以下，對預(yù)防循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦具有明顯的啟動時，認真做好冷態(tài)流化試驗，確認床層布風(fēng)均勻，流化良好。③鍋爐啟動期問，返料裝置應(yīng)充滿灰后方可投入，否則風(fēng)會反竄。點火(一般是點火后半小時),保證床內(nèi)有料，否則，床溫將難以控制。④點火過程中嚴格控制進煤量，要控制好溫升及臨界流化風(fēng)量。床溫達到500℃時可以用脈沖加煤的方式來提高床溫，加快啟動速度。如果加煤量過多，煤粒燃燒不完全，整個床料含碳量增大，這時一經(jīng)加大成整床超溫結(jié)焦。當(dāng)床溫超過1050℃,雖經(jīng)減煤加風(fēng)措施，床溫仍運行過程中，應(yīng)控制床溫在允許范圍內(nèi)，運行風(fēng)量不低于臨界流化風(fēng)化工況，防止床料沉積。⑥認真監(jiān)測床底部和床中部溫差，如果溫差3。1磨損原因分析省煤器的邊墻管和彎管與豎井煙道兩側(cè)墻之間的間隙形成煙氣走廊，因阻力較小，煙速較高，所以磨損較為嚴重。省煤器蛇形管是錯列布置的，煙氣從空煙道進入管排第2、3層后因截面收縮速度突然提高，導(dǎo)致管排第2、3層較以下各層磨損嚴重.3.2采取的措施對邊墻管各層及所有彎管的內(nèi)、外側(cè)加裝防磨罩。利用停爐檢修的機會重點檢查上部防磨罩，及時更換厚度超標的防磨前冷渣器結(jié)構(gòu)形式有滾筒式(旋轉(zhuǎn)性渣器)、鏈條刮板式冷渣器等。滾筒式冷渣器由頭部進渣管、冷渣器本體、尾部排渣管等