董政法
摘要:環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中,結(jié)焦是影響鍋爐安全運(yùn)行的一個(gè)常見燃燒事故,一旦處理不當(dāng),造成爐膛大面積結(jié)焦而被迫停爐清焦,損失很大。該文介紹循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中一次爐膛及回料系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重結(jié)焦的原因分析,提出有效的防范措施,運(yùn)行一年多未發(fā)生類似的結(jié)焦問題,從而保證了鍋爐安全運(yùn)行,對(duì)同類型鍋爐有一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床鍋爐;結(jié)焦事故;措施
在循環(huán)流化床鍋爐諸多事故中,結(jié)焦事故是一種常見燃燒事故,無論點(diǎn)火或正常運(yùn)行中都有可能發(fā)生,原因也有多種,一旦處理不當(dāng),會(huì)造成床面及回料系統(tǒng)大面積結(jié)焦,鍋爐被迫停爐打焦,不僅影響發(fā)電,而且當(dāng)打焦方式不當(dāng)時(shí)會(huì)危及工作人員人身安全。
1 循環(huán)流化床鍋爐的基本情況
1.1 循環(huán)流化床鍋爐的基本概念
循環(huán)流化床鍋爐是介于固定火床與煤粉懸浮燃燒之間的一潔凈煤燃燒方式,具有燃料適應(yīng)性廣、著火條件好、燃燒效率高、高效脫硫、氮氧化物排放低、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大、燃料預(yù)處理及給煤系統(tǒng)簡(jiǎn)單,能燃用劣質(zhì)煤尤其是伴隨原煤生產(chǎn)出來一直被認(rèn)為是廢物的研石.其發(fā)熱量在二至三千大卡。所以循環(huán)流化床能實(shí)現(xiàn)資源綜合利用,在國(guó)內(nèi)工業(yè)鍋爐和電站得到了廣泛的應(yīng)用。在其運(yùn)行中存在著諸如:廠用電率高、飛灰含碳量高、磨損大、結(jié)焦等問題。本文針對(duì)循環(huán)流化床鍋爐經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象.從其工作原理上進(jìn)行了了闡述,并分析了結(jié)焦的機(jī)理和原因,根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)了預(yù)防結(jié)焦的措施和對(duì)策。
1.2 循環(huán)流化床鍋爐的基本構(gòu)成
循環(huán)流化床鍋爐主要由4部分組成:燃燒室、絕熱旋風(fēng)分離器、回料閥、尾部對(duì)流煙道。燃燒室后有兩個(gè)絕熱旋風(fēng)分離器,回料閥位于旋風(fēng)分離器下,與燃燒室和分離器相連接。燃燒室、旋風(fēng)分離器和回料閥構(gòu)成了粒子外循環(huán)回路。尾部對(duì)流煙道在鍋爐后部,煙道上部的四周及頂棚由包墻過熱器組成.其內(nèi)沿?zé)煔饬鞒桃来尾贾糜孝蠹?jí)過熱器和Ⅰ級(jí)過熱器,下部煙道內(nèi),依次布置有省煤器和臥管式空氣預(yù)熱器,一、二次風(fēng)分開布置。前墻四點(diǎn)給煤,鍋爐采用兩個(gè)滾筒冷渣器,分別布置在鍋爐的兩側(cè)。
2 鍋爐結(jié)焦原因分析
2.1 煤質(zhì)
原煤煤質(zhì)較好,發(fā)熱量較高,工業(yè)分析如下:全水8.0%、固水0.78%、收到基灰份17.62%、收到基揮發(fā)份10.31%、低位發(fā)熱量25.22MJ/kg。屬于高發(fā)熱量、低灰份的煤種。燃煤發(fā)熱量高,灰份少,自然補(bǔ)充的床料少。
2.2 床料
燃煤的灰份少,發(fā)熱量高,煤的灰份小,自然補(bǔ)充床料少且點(diǎn)火時(shí)床壓低,煤燃燒放出的熱量不能被床料及時(shí)吸收并帶到爐膛中上部對(duì)水冷壁放熱,熱量集中積聚在爐膛中下部,由于密相區(qū)澆注料的絕熱作用,熱量不能很好被吸收,反映在爐內(nèi)就是床溫高。當(dāng)床溫高過1050℃,有可能形成低溫結(jié)焦焦塊,更加劇結(jié)焦,形成惡性循環(huán)。
2.3 運(yùn)行操作
投煤后床溫高,重視程度不夠,沒有采取有效的措旌降溫,對(duì)后來床內(nèi)出現(xiàn)明火、床壓大幅度擺動(dòng)、爐膛負(fù)壓大幅度擺動(dòng)等嚴(yán)重異?,F(xiàn)象認(rèn)識(shí)不足,沒能及時(shí)停爐。對(duì)回料腿低料位信號(hào)消失,并且高料位信號(hào)出現(xiàn),沒能重視,及時(shí)停爐,造成回料立管內(nèi)存料嚴(yán)重,并且物料在回料閥和立管內(nèi)燃燒,延長(zhǎng)了冷卻處理時(shí)間:回料閥高壓風(fēng)壓力下降,風(fēng)量上升,是回料閥內(nèi)結(jié)焦或出現(xiàn)大的塊狀物,導(dǎo)致物料間隙大,高壓風(fēng)母管壓力低、風(fēng)量大,結(jié)焦加劇后,運(yùn)行兩臺(tái)高壓風(fēng)機(jī)對(duì)回料也無濟(jì)于事,反對(duì)立管內(nèi)的物料燃燒提供氧氣,進(jìn)一步加劇結(jié)焦。
3 結(jié)焦的預(yù)防措施
3.1 進(jìn)行鍋爐冷態(tài)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)
測(cè)定流化床的空床阻力和料層阻力特性:找出臨界流化風(fēng)量,為鍋爐的熱態(tài)運(yùn)行提供參考資料:檢查布風(fēng)板配風(fēng)的均勻性,保證鍋爐燃燒安全,防止床面結(jié)焦和設(shè)備燒損。
3.2 保證良好而穩(wěn)定的人爐煤質(zhì),控制煤的粒徑
我廠是資源綜合利用電廠,燃用煤礦的副產(chǎn)品矸石和塔山洗煤廠的中煤。在2004年為了保證冬季供熱,我廠沒有燃用校核煤種,從外面采購(gòu)了發(fā)熱量在5200大卡左右的原煤.由于其發(fā)熱量高而且煤的粒度控制不好流化困難造成床內(nèi)不同程度的結(jié)焦。冷渣器頻繁堵,從事故排渣口放了高溫焦塊。
3.3 點(diǎn)火前一定要認(rèn)真測(cè)量底料流化可燃質(zhì)含量確保合格
5號(hào)爐由于使用了不合格的床料造成結(jié)焦.經(jīng)分析認(rèn)為是啟動(dòng)床料中可燃物含量過高.在達(dá)到其著火溫度時(shí)突然發(fā)生暴燃,床溫突升,造成結(jié)焦。之后我們篩選床料時(shí)對(duì)含碳量高的灰渣進(jìn)行了除碳處理,防止了啟動(dòng)過程中發(fā)生結(jié)焦。
3.4 運(yùn)行中的調(diào)整
(1)在返料投入的情況下應(yīng)經(jīng)常檢查返料是否暢通.防止因返料故障而造成結(jié)焦。
(2)根據(jù)床溫上升情況,及時(shí)細(xì)凋、微調(diào)風(fēng)量及給煤量,保持流化良好,控制床溫漲幅不得過快。避免床溫大幅度變化。造成惡性循環(huán)。
(3)控制好運(yùn)行中料層差壓來控制料層厚度。
(4)嚴(yán)格控制好床溫。
(5)應(yīng)確保合格的爐內(nèi)澆注料及防火耐磨材料質(zhì)量及施工質(zhì)量,防止因澆注料等材料垮落而引起結(jié)焦。
3.5 結(jié)焦處理
(1)床溫飛速上漲應(yīng)立即停煤.同時(shí)快速大幅度增大一次風(fēng)量,抑止床溫上漲幅度。
(2)停爐后放掉循環(huán)灰,盡量放掉爐膛內(nèi)爐渣。
(3)如結(jié)焦嚴(yán)重,無法熱態(tài)清除,則待爐內(nèi)冷卻后徹底清除。
4 結(jié)束語(yǔ)
循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)焦事故是可以預(yù)防和避免的,只要認(rèn)真監(jiān)盤,加強(qiáng)巡檢,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)查出原因,對(duì)癥下藥,就可以預(yù)防結(jié)焦事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
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