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浅谈循环流化床锅炉结焦的原因危害及防范措施

作者:未知

  【摘 要】结合本公司运行的35t/h循环流化床锅炉分析 CFB 锅炉结焦原因及危害,并提出了相应的防范措施,来减小锅炉结焦对生产的运行。
  【关键词】循环流化床锅炉;司炉工;结焦原因;防范措施
  中图分类号: TK229.66 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)09-0197-002
  DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.09.094
  Discussion on causative harm and preventive measures of coking in circulating fluidized bed boiler
  LV Le
  (Yunnan Metallurgical new titanium industry Co., Ltd., Kunming 65010)
  【Abstract】Combined with the 35t/h circulating fluidized bed boiler operated by our company, the cause and harm of coking of CFB boiler are analyzed,and the corresponding preventive measures are put forward to reduce the coking operation of the boiler.
  【Key words】Circulating fluidized bed boiler;Boiler worker;Coking cause;Preventive measures
  0 前言
  循环流化床(CFB)锅炉是目前迅速发展起来的低污染、清洁燃烧锅炉。因其具有燃烧效率高、燃料适应性广、烟气中有害气体排放浓度低等优点,得到了广泛的应用。目前已经应用到大型火力发电机组中。但其运行过程中极易发生结焦。CFB 锅炉结焦是运行中较为常见的现象,锅炉结焦是指灰渣在高温下熔化后粘结在炉墙、受热面、炉床、风帽上的现象。
  CFB锅炉结焦形式分为低温结焦、高温结焦和渐近性结焦[1]。低温结焦是指床温低于灰渣变形温度,由于流化不好局部超温或低温烧结而引起各种颗粒粘连在一起的现象。因此,研究锅炉结焦的原因,知道其危害性,再有针对性地找出防范措施,对提高循环流化床锅炉的安全稳定运行,对保障企业的安全生产更具有重大意义。
  1 锅炉运行中结焦原因分析
  1.1 煤�|的影响
  如果使用的煤的灰熔点相当低,当煤颗粒在炉膛内较高温度下熔化成液态或熔融状态时,相互粘结,且自身燃烧时释放的热量无法及时传递出去的时候,就会容易产生结焦现象。这在生产实践中并不常见,因为,在锅炉设计的过程中,设计煤种相对固定,灰熔点有一定范围,在采购燃料时也有分析化验报告,因此在生产过程中很少会出现,但燃料的影响仍然是锅炉结焦的原因之一。
  1.2 煤的粒度的影响
  煤的粒径分布不合理,没有达到循环流化床锅炉的入炉条件,循环流化床锅炉对燃煤粒径的要求都比较高,燃煤粒径达不到要求,对循环流化床锅炉的安全、经济运行影响很大。燃煤颗粒较粗,床层加厚、风阻增大。运行中,需要经常排渣,降低床层厚度,这样经常会排渣时造成床层厚度较薄,床层被吹穿导致局部温度突然升高导致锅炉结焦。燃煤粒径细会导致飞灰可燃物增加炉床沸中温度偏高,运行时引风机出力增加,床料厚度床压不好控制等导致超温结焦。国内对循环流化床锅炉燃煤粒径的要求经历了由粗到细,到粗细适当的过程。这个过程也是伴随着锅炉结焦走过来的。循环流化床入炉煤设计粒径范围为0~13mm[2],根据不同的结构有适当差距,但很少有大于20mm的入炉粒径。煤的粒度对循环流化床锅炉的影响在时间生产过程中也偶尔会发生,主要因为破碎设备出故障时入炉粒径没有得到很好控制的时候。
  1.3 锅炉运行时司炉工的操作水平的影响
  司炉工操作水平也是导致循环流化床锅炉结焦的主要原因之一。就以我们公司来说熟练的司炉工和非熟练的司炉工操作水平相差太大。不熟练的操作导致锅炉结焦的事故时常发生。运行中给煤量过大,排渣时料层厚度保持不好,要么过厚要么过薄。还有就是起炉是风和煤的配比搭配不好,使锅炉床层中含煤量过多,床层温度突然升高,燃烧气氛更加趋于还原性气氛,煤的灰粒容易达到熔融及软化状态而结焦。由于司炉工的操作熟练程度引起的锅炉结焦在实际生产过程中经常发生,这跟企业管理有比较大的关系。
  1.4 锅炉辅助设备故障的影响
  锅炉的辅助设备在锅炉的生产运行中也尤为重要。锅炉辅机的完好有时直接影响锅炉运行,甚至结焦停炉。
  1.4.1 破碎设备的影响
  破碎设备到不到额定功率,导致煤的粒径粗细不均匀,导致下煤时堵塞或落煤管、螺旋给煤机搭桥,使得进煤量忽高忽低,影响司炉工操作。导致锅炉结焦。
  1.4.2 热工仪表的测量精度的影响
  热工仪表对锅炉结焦的影响,在实际生产过程中时常发生,最常见的就是热电偶、压力变送器和变频器的影响最为常见。
  热电偶主要影响是点火的时候,锅炉炉膛测量炉膛温度的热电偶,运行一段时间后,由于磨损等原因,又没有及时校正和更换,导致点火的时候,炉膛温度得不到准确的反应,使得司炉工要么过早加煤,要么过迟加煤,误导加煤时机导致锅炉结焦。
  压力变送器主要影响是床压的测量,一般风量在做冷态实验的时候,已经找到临界风量,这样有助于司炉工在锅炉运行时判断。但是由于压力变送器的不准确性,误导司炉工配风时控制不当,要么导致床层被吹穿,要么导致床层沸腾效果不好导致锅炉结焦。   变频器的影响在锅炉运行也时常会发生。本身其实故障很少会发生,但是由于更换煤种后,螺旋给煤机没有及时标定,导致给煤量不准确导致锅炉结焦。
  1.5 锅炉附件对锅炉结焦的影响
  旋风分离器效率降低对锅炉结焦的影响,锅炉停炉后,必须对旋风分离器进行清理或者维修,如果出现堵塞时,锅炉的结焦有可能从旋风分离器的位置结焦,使整个烟道变窄而导致整个锅炉结焦。这虽然在实际生产过程中并不常见但也是我们司炉工应该引起注意的。
  锅炉返料装置的影响。主要有两方面,一方面返料器堵塞,导致返料不正常引起锅炉结焦。另一方面,返料风忘记打开或者没有开到位导致返料量不够误导司炉工操作导致锅炉结焦。
  锅炉布风装置对锅炉结焦的影响。主要是有以下两方面,一时停炉后,风帽没有清理干净,导致布风效果不好,影响锅炉炉床沸腾效果不好导致锅炉结焦。另外,就是由于锅炉运行停炉后,清理时没有仔细,有些风帽脱落或者有些风帽已经损坏,没有及时更换导致锅炉结焦。
  1.6 锅炉压火操作的影响
  锅炉压火操作是锅炉运行最常见的操作。它是指锅炉运行过程中,出现突发事件,如停电、断煤等一些突发事件采取的操作。压火的操作方法不当随时会造成锅炉结焦。
  2 锅炉结焦的危害
  2.1 锅炉结焦直接运行企业生产,导致其他需要供热的设备停炉,故障等造成一定的经济损失。就拿我们公司来说如果蒸汽停供7小时以上会导致公司沸腾氯化炉死炉事件发生。造成巨大的经济损失。
  2.2 锅炉结焦直接威胁司炉工的生命安全,结焦发生时,势必要尽快恢复生产,人工清理焦块时司炉工们也苦不堪言。
  2.3 锅炉结焦司炉工清理焦块时时常发生烫伤烧伤的事件发生。
  2.4 锅炉结焦会导致锅炉使用寿命变短,或造成水冷壁管爆管等事件发生。
  2.5 锅炉结焦还会造成其它一些安全事故的发生。
  3 锅炉结焦的防范措施
  3.1 锅炉点火前的检查
  3.1.1 锅炉重点部位的检查:1)燃烧室内应无焦渣,杂物及工具。2)检查布风板上所有风帽无损坏现象,风帽无堵塞,放渣管无堵塞、变形、开裂等现象。3)炉内及燃烧室各部无损坏现象。4)热电偶一般插入深度不小于15�L,检查后关闭放渣门。5)旋风分离器内部应完整无损,返料器无结渣、积灰、杂物。6)转弯烟道内部应完整无损,返料器无结渣、积灰、杂物。
  3.1.2 其它重要的操作步骤的检查:1)在机组初次启动前,必须对炉床加入床料,床料宜用较细,较少含碳的颗粒,一般可用燃烧较净的沸腾炉渣,经12mm筛子筛过。其床料的静止料层高度约为300mm左右,要埋住沸下热电偶。回料器内清理干净,用干燥的烟道灰填充料腿。2)点火前应进行冷态试验,并做好试验记录。冷态试验内容包括如下:(1)螺旋给煤机给煤量的标定。(2)点火油枪压力与流量的标定。(3)风量的测量和标定。(4)布风均匀性检查。(5)测定空板阻力与送风量的关系。(6)测定不同料层厚度的料层阻力与送风量的关系。
  3.2 司炉工的培训:根据国家相关的法律法规取得相应的司炉证,并时常开展应急演练,加强压火操作的培训,做到人人持证上岗。
  3.3 注意好外围条件的把控煤�|的稳定性,上煤,进煤设备的完好性。排渣设备的完好性。以及其他系统设备的完好性。
  3.4 根据检修操作规程大修期间那些锅炉部位是重点,是否按照相关规范完成检修、标定、检测等工作。
  虽然锅炉的结焦现象不能避免,但是经过我们自己的努力和专研,我们只要控制好煤量,风量,员工操作水平的质量。我们是完全可以减少锅炉结焦现象的发生,甚至让结焦现象不要发生。这是我们热工人员努力奋斗的目标。
  【参考文献】
  [1]刘德昌,阎维平.流化床燃烧技术[M].北京:水利电力出版社,1995.
  [2]牛勇.循环流化床锅炉设备[M].北京:中国电力出版社,2007.


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