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技術(shù)文章

集中供熱循環(huán)流化床鍋爐結焦原因和解決辦法

時(shí)間:2019-6-25 13:44:49   作者:淄博云泰爐業(yè)   來(lái)源:網(wǎng)友投稿   評論:0
內容摘要:循環(huán)流化床鍋爐由于環(huán)保性能好,以成為火力發(fā)電廠(chǎng)和工業(yè)鍋爐領(lǐng)域的熱點(diǎn),目前,國內的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)正在向更大容量方向發(fā)展。結焦不僅會(huì )影響到鍋爐的安全穩定運行,甚至還會(huì )損壞設備,因此在鍋爐點(diǎn)火、壓火、正常運行過(guò)程中,應加強對給煤機的監視、保證流化質(zhì)量,...
近年來(lái),隨著(zhù)節能減排意識的提高和國內環(huán)保法治的不斷完善,循環(huán)流化床鍋爐作為高效清潔的燃燒技術(shù),正在向大容量、高參數方向快速發(fā)展,相繼投產(chǎn)了一批135MW級的440T/H的循環(huán)流化床鍋爐,還有相當數量的300MW等級的1025T/H循環(huán)流化床鍋爐投入運行。在調試、運行中,不少循環(huán)流化床鍋爐發(fā)生了爐內結焦。

當水冷壁受熱面上發(fā)生結焦時(shí),會(huì )使并列管的吸熱不均,造成管屏之間的熱偏差增大,局部水冷壁管超溫;由于爐膛出口煙溫升高,還會(huì )引起過(guò)熱器、再熱器壁溫升高,爐內結焦不均勻時(shí),將造成過(guò)、再熱器的嚴重熱偏差;大塊焦落下時(shí)可能砸壞管子或造成鍋爐熄火;此外,受熱面結焦將使排煙溫度升高,排煙損失增大;噴燃器結焦會(huì )造成煤粉氣流偏斜,使不完全燃燒損失增大,鍋爐效率降低等等。結焦還增大了鍋爐的通風(fēng)阻力,增大風(fēng)機電耗,嚴重的會(huì )限制鍋爐出力。


循環(huán)流化床鍋爐爐內結焦原因和解決辦法


1 結焦現象

結焦的直接原因是床料局部或整體溫度超過(guò)灰熔點(diǎn)或燒結溫度。當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焦稱(chēng)為低溫結焦,反之稱(chēng)為高溫結焦。


1.1 低溫焦結焦現象、原因、防止措施
1.1.1 低溫焦結焦現象
(1)焦塊較松軟,且顆粒小;(2)低溫焦塊具有漸進(jìn)性;(3)對床溫分布的影響不明顯;(4)底渣排放存在一定的困難;(5)爐膛的差壓減小,且床溫偏高。

1.1.2 原因分析
造成低溫結焦的原因主要是:床壓過(guò)高,流化風(fēng)量偏小,而且局部流化不良,存在有流化死區;床料成分中低熔點(diǎn)的堿性氧化物含量過(guò)大,床料的粒徑分布不合理,有大量的過(guò)細床料存在。低溫結焦常在啟動(dòng)和壓火時(shí)的床層中出現。在點(diǎn)火過(guò)程中,由于流化風(fēng)用量較小,流化狀態(tài)差,導致進(jìn)入爐膛的煤粒不能均勻播撒分布,局部燃燒過(guò)多。供熱信息網(wǎng)了解到在鍋爐壓火期間,床料處于靜止狀態(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,使局部區域床料超溫而結焦。
低溫焦塊質(zhì)地較松軟,且容易破碎。供熱信息網(wǎng)了解到如果在低溫焦塊存在的情況下,加大流化風(fēng)量,通過(guò)床料顆粒之間的相互碰撞,有可能焦塊破碎,但同時(shí),流化風(fēng)的增加也會(huì )加劇密相區耐磨材料的磨損,如果把密相區拉伸超過(guò)耐磨材料區域,則會(huì )對水冷壁構成嚴重的威脅。 

1.1.3 防止措施
(1)在點(diǎn)火過(guò)程中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
(2)盡量縮短壓火時(shí)間。
(3)在運行中,要加強對各個(gè)床溫測點(diǎn)的監視,密切注意床壓、床層差壓和密度的變化,提供足夠的流化風(fēng)量,以保證床料在爐膛內能夠得到均勻的流化。
(4)根據床料的構成和其粒徑的分布情況,在必要的時(shí)候可以考慮進(jìn)行床料的置換,以盡量避免低溫焦塊的形成。
(5)改善運行設備健康水平
運行設備好壞直接影響流化床鍋爐的正常運行,鍋爐耐火材料脫落,耐火材料大面積脫落或爐膛內有異物,破壞高溫返料器工作和床料流化不正常,風(fēng)帽損壞較多、風(fēng)帽局部堵塞、風(fēng)帽漏灰渣、風(fēng)室內有大量灰渣、布風(fēng)板燒壞變形漏風(fēng)、床溫測點(diǎn)失準未及時(shí)修復、熱工控制系統不完備,儀表配置不合理,測點(diǎn)不足,司爐盲目操作,也是造成鍋爐結焦主要原因。我們要利用鍋爐檢修時(shí)間,對爐內的耐火材料、風(fēng)帽、熱工設備等進(jìn)行全面檢修和修補。
(6)改變燃煤的焦結特性
做好入爐煤的搭配(無(wú)煙煤和煙煤),煤控應及時(shí)匯報司爐運行中煤種的分析情況,做到科學(xué)搭配,搭配均勻,改變燃煤的焦結特性,對經(jīng)濟運行和預防循環(huán)流化床鍋爐結焦具有明顯的實(shí)用意義。

2 高溫焦結焦現象、原因、防止措施
2.1 高溫焦結焦現象
高溫結焦是指床層整體溫度水平較高而流化正常時(shí)所形成的結焦現象。當床料中含碳量過(guò)高,如不及時(shí)調整風(fēng)量或返料量來(lái)控制床溫,床溫將急劇上升,超過(guò)灰熔點(diǎn),便會(huì )產(chǎn)生高溫結焦。供熱信息網(wǎng)了解到高溫結焦最顯著(zhù)的特征就是局部床溫明顯偏高且床溫下降緩慢,流化風(fēng)量與布風(fēng)板壓力不存在正常的對應關(guān)系,結焦部分已經(jīng)基本不存在流化現象了。但是,從運行參數上看,除了床溫,其他參數并無(wú)顯著(zhù)變化。

2.2 原因分析
2.2.1 點(diǎn)火過(guò)程中,燃煤大量進(jìn)入,鍋爐發(fā)生,造成了高溫焦塊。
2.2.2 由于低溫結焦的漸進(jìn)性且流化風(fēng)量過(guò)低,焦塊逐漸熔合,形成了高溫焦。
2.2.3 運行過(guò)程中,風(fēng)煤配比嚴重不當。
2.3 防止措施
2.3.1 點(diǎn)火過(guò)程中,加強對給煤機的監視,防止大量給煤。
2.3.2 控制好流化風(fēng)量,防止低溫結焦。但是,流化風(fēng)量的多少又取決于多種因素,例如:床料量,床料成分,煤質(zhì),床料粒徑分布及鍋爐的負荷等等。
2.3.3 運行過(guò)程中,保持合理的風(fēng)煤配比。

2.4 其他類(lèi)型結焦
漸進(jìn)性結焦是運行中較難察覺(jué)的一種結焦形式。它是緩慢生長(cháng)的,此時(shí)床溫和觀(guān)察到的流化質(zhì)量都比較正常。產(chǎn)生漸進(jìn)性結焦的主要原因是布風(fēng)系統設計和安裝質(zhì)量不好,給煤顆粒度超出設計值,運行參數控制不當,風(fēng)帽錯裝或堵塞等等。
循環(huán)流化床鍋爐結焦有著(zhù)設計、制造和運行等多方面的主客觀(guān)原因。設計、制造單位,還應進(jìn)行質(zhì)量回訪(fǎng),總結經(jīng)驗,力求不斷完善設計,解決結構隱患,優(yōu)化整體設計。對于運行檢修人員需應努力提高大型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的理論水平,同時(shí)多借鑒同類(lèi)機組的運行經(jīng)驗,分析產(chǎn)生結焦的原因,執行各項防止結焦的技術(shù)措施,在實(shí)踐中不斷積累操作經(jīng)驗。如此,循環(huán)流化床鍋爐的結焦還是可以控制和防范的。


集中供熱循環(huán)流化床鍋爐結焦原因和解決辦法


3 結束語(yǔ)

循環(huán)流化床鍋爐由于環(huán)保性能好,以成為火力發(fā)電廠(chǎng)和工業(yè)鍋爐領(lǐng)域的熱點(diǎn),目前,國內的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)正在向更大容量方向發(fā)展。但是,很多循環(huán)流化床鍋爐都不同程度存在出力不足、運行周期短、灰渣不完全燃燒損失高、排煙損失大等問(wèn)題,出現這些問(wèn)題除設計不當外,還有運行方式不合理所致,可以通過(guò)優(yōu)化調整改善其運行性能。


結焦不僅會(huì )影響到鍋爐的安全穩定運行,甚至還會(huì )損壞設備,因此在鍋爐點(diǎn)火、壓火、正常運行過(guò)程中,應加強對給煤機的監視、保證流化質(zhì)量、認真調整風(fēng)煤配比,同時(shí)運行中嚴格控制床溫及料層差壓等參數,避免鍋爐結焦,使鍋爐的安全運行得到保證。


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