循环流化床锅炉设计运行中的常见问题及解决对策论文_房春雪

循环流化床锅炉设计运行中的常见问题及解决对策论文_房春雪

哈尔滨四方锅炉有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150000

摘要:循环流化床锅炉因为具有环保节能以及高效燃烧等优势,在我国工业生产中得到了广泛的应用,这是我国科学技术不断发展的重要成果。由于锅炉长期处于高温高压的运行状态下,所以在运行过程中会存在各种各样的问题,对锅炉运行的稳定性和安全性产生一定的影响。因此,本文对循环流化床锅炉设计运行中的常见问题及解决对策进行分析。

关键词:循环流化床锅炉;设计运行;常见问题;解决对策

不同于传统锅炉,循环流化床锅炉的优越性还是比较突出的。除了能够有效提高燃烧效率外,还能够与当下我国大力提倡的节能环保相契合。但是在具有的应用过程中存在着很多问题,这样无法确保锅炉的安全运行。所以怎样解决好循环流床锅炉运行中常见的问题是一个值得深入探讨的话题。

1循环流化床锅炉概况

作为一种新型锅炉,循环流化床锅炉具有节能环保的特点,能够将它作为其他燃烧方式的替代品。其自从问世以后,就因为具有燃烧效率高、煤种适应性广、调整简单、维修方便、负荷调整范围宽等优势而受到广泛的关注和青睐。通常情况下,循环流化床锅炉采用的是低温燃烧技术。采用的根本原因是化学反应的作用,化学反应越高,燃烧就越彻底,在时间上还很短。同时,循环硫化床锅炉内燃温度要明显低于一般锅炉,反应速度也慢。所以循环硫化床锅炉有着其他锅炉所无法比拟的优势。

2循环流化床锅炉设计运行中的常见问题分析

2.1受热面磨损

金属的磨损可分为两类:一是金属表面在固体颗料的冲刷下,因摩擦而导致的金属部件的逐渐失重,另一类是在金属表面形成一层氧化膜,膜的硬度很高,但较脆,在物粒颗料的冲刷下,氧化膜出现极小块的剥落,在剥落掉的金属表面上再形成新的氧化膜层,磨损就是这一过程中在进行。氧化膜的硬度极高,如能在管了表面形成氧化膜,对减少磨损是极其有利的。

循环流化床锅炉的密相床一般处于还原性气氛,对于在金属表面形成氧化膜是不利的,可用耐磨材料覆盖管子以避免严重的磨损。在还原与氧化气氛交界处,由于这一界面会上下波动,也会导致磨损加重,应与还原区同样处理,在炉膛下部壁面垂直段与渐缩段交界处,炉顶及炉膛出口等处,都是易发生严重磨损部位,设计时应考虑防虑防磨措施,如加防磨梁或做防磨喷涂。

2.2炉膛结焦问题

在锅炉的正常运行中,炉膛结焦是常见问题,而且主要是在点火时出现的,但在锅炉运行的过程中,也有发生类似问题的可能性。但是,炉膛结焦有着自身的发生条件,主要在高温时会出现炉膛结焦的问题,因为如果床料温度大于灰渣的熔点,那么就有发生炉膛结焦问题的可能。由此不难看出,炉膛结焦的真正原因在于局部和整体的温度都大于灰渣熔点(或烧结温)时,就更加容易产生炉膛结焦的现象。

2.3布风系统存在的问题

布风板是循环流化床锅炉中重要的组成部分,其阻力设计对锅炉的流化操作有直接关系,进而影响到锅炉的运行效率。布风板是保证气流均匀,形成稳定流化床层的关键,阻力设计的大小会对节能以及形成勾流和死区有直接关联。如果布风系统设计存在问题,流化不均匀会导致结焦、风帽磨损、受热面磨损等现象,会降低锅炉的使用寿命,影响燃烧效率,所以可对布风系统的设计进行改进。

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2.4烟道内可燃物再燃烧

在循环流化床锅炉运行中,有的时候会发生烟道内可燃物再燃烧的问题,这时会出现的问题有:第一,排烟温度急剧的增加,一、二次风出口温度也随之升高;第二,烟道内及燃烧室内的负压急剧变化甚至变为正压;第三,烟囱内冒黑烟,从引风机壳体不严处向外冒火星等一些问题。产生这些问题的原因有以下几种:一是调整的不恰当,导致可燃物在烟道处;二是炉膛负压过大,将未燃尽可燃物抽入烟道;三是返料装置分离器效率的下降,导致未然物进入等。

3解决问题的有效措施

3.1解决壁管磨损问题

为了更好的解决水冷壁弯管的磨损问题,一方面在水冷壁下部密相区采用先让管然后敷设高强度耐磨材料的方法,在其他部位开孔位置同样采用先让管后在炉膛内侧增加浇筑料的方式来防磨。对于尾部受热面内的管排则分别通过增加防磨护瓦及防磨套管的形式来增加受热面的使用寿命。另一方面,严格控制受热面部位的烟气流速,防止流速过高形成的严重磨损。

3.2炉膛结焦问题处理方法

发现结焦后,趁热打碎扒出,立即处理,绝不允许放任不管。对于启动过程中产生的局部小块结渣,可以适当增加一次风量,并用扒火钩子将小块渣扒出,待运行正常后,应尽快打开床底放灰门将存渣放尽,仍可继续启动。若正常运行中发现炉温陡长,并已表明出了结焦现象的苗头时,应立即联系值长减负荷,停止给煤机,增加一次风风量和引风量,查找原因,进行必要的燃烧调整。待炉温恢复到900℃时,调整给煤,继续运行。当发现返料器床温急剧增高时,应立即减少给煤量,降负荷运行。如仍不能解决时,停炉处理。

3.3解决冷渣器问题措施

为了解决冷渣器问题,最好是在渣管上增设内通冷却水和耐磨锥形阀和变频器,以便更好的对冷渣器的进渣量进行控制。通过控制冷渣器的转速来控制排渣量,从而对运行床层差压进行控制,不仅能对进渣量进行调节,同时也能避免进渣管堵塞。在循环流化床锅炉排渣之前,应该先打开冷却水,停运前,先关上冷渣器灰控阀,渣排净后再关闭冷却来回水门,以避免冷渣器的损坏和排渣管堵塞。为了更好的解决这一问题,不仅在设计上要保证下渣管到冷渣器的合理通畅,而且要在运行中加强管理,避免因检查维护不到位而导致的设备故障。

3.4优化布风系统设计改造

如果循环流化床锅炉中的布风系统无法保证均匀性,就会导致磨损、漏渣等现象的发生,尤其是在布风板所占比例较小的情况下,床层由于偏流还出现勾流和死区。针对循环流化床锅炉中布风系统流化较差的问题,可以对布风系统进行优化设计改造。根据流化床的实际情况在锅炉风室内增加适宜尺寸和角度的导流板,对锅炉的布风情况进行调整,可有效降低磨损频率,同时还能减少锅炉运行产生的能耗。在制定设计方案时,应该根据锅炉运行的实际情况,有针对性的进行设计改良,以保证布风系统设计方案的科学性和合理性。

3.5烟道内可燃物再燃烧采取的措施

当烟道内出现可燃物可燃烧时,可采取以下措施:如发现烟气温度不正常的升高时,应加强燃烧调整,使风煤比调整到合适的范围内;如发现该现象是由于返料装置堵灰造成的,应立即将返料装置内的堵灰放净,若锅炉在运行状态无法将灰放净时,可请示停炉后放净;如果烟道内可燃物在燃烧使排烟温度超过一定数值,应立即停炉,严密关闭各人孔门和挡板,严禁通风,然后再烟道内投入灭火装置或用蒸汽进行灭火,当排烟温度恢复正常时可再稳定一段时间,然后再打开人孔门进行检查,确认烟道内确无火源并经引风机通风约15分钟后方可启动锅炉。

结束语:

随着经济的高速发展,循环流化锅炉凭借其优势在工业生产中的应用越来越广泛,然而循环流化锅炉在实际运行过程中还存在很多管理和操作的问题,使其不能更好的发挥作用。为了使循环流化锅炉在生产中更好地发挥作用,为企业创造更多价值,就应该对循环流化锅炉运行中出现的问题进行分析,并在此基础上采取相应措施以解决实际问题。

参考文献:

[1]董利.浅谈循环流化床锅炉运行中常见的问题及解决措施[J].科技创新与应用,2016,18

[2]李贺,蒋子阳,殷杭.探究循环流化床锅炉设计运行中的常见问题[J].科技创业家,2014,09

论文作者:房春雪

论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/5

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