摘要:本文针对流化床锅炉返料异常现象进行了分析,并从入炉煤特性、运行调整、设备维护等几个方面采取了对策,解决了返料异常的缺陷,初步实现了锅炉的稳定运行,也为同类型循环流化床锅炉返料异常问题的解决提供了参考和借鉴。
关键词:流化床锅炉;返料异常;原因分析;对策
流化床锅炉燃烧技术具有燃料适性好、燃烧效率高、气体污染物排放低、负荷调节范围大、飞灰和炉渣可综合利用等优点。近2O多年,特别是近8~10年来循环流化床锅炉在我国得到了突飞猛进的发展。但流化床锅炉在运行过程中返料不均出现的频率较大,异常现象如下:(1)返料器出口静压增大;(2)床温迅速下降,主汽温度下降;(3)蒸发量急剧上涨;(4)风室风压上涨,一次风机电流减小,炉膛负压负方向变大,甚至会顶表;(5)返料风母管风压上升,返料风机电流上升。
1.造成返料异常的原因分析
1.1水平烟道处可能有浇注料堆积,引起水平烟道内积灰,积聚到一定量时返入炉膛;烟气经过旋风分离器入口时,较大的灰颗粒落到水平烟道,随着锅炉的运行时间越来越长,灰堆积到一定程度后突然塌落到返料阀内,影响正常返料。
1.2入炉煤颗粒度比设计值偏大,造成一、二风比例偏离设计值,一次风量偏大。一次风量的增加会使炉膛内密相区压力增加,返料阻力增加;并且一次风量的增加会使烟气携带灰尘的颗粒度增大,参加外循环的物料粒度增大,影响了返料器松动风室与返料风室正常工作,导致返料异常。同时,由于一、二次风配比不当,炉内物料扰动差,返料量瞬间加大,料层过薄或断煤后,调整不及时,一次风量大,穿透能力强,造成床料中细灰瞬时大量抽走后进入返料系统,造成返料量增大。
1.3回料系统发生故障,如内部耐磨浇注料塌落、返料器内部结焦等。返料器中间隔板可能损坏,导致返料器的结构遭到破损,返料器内有浇注料堆积,造成返料的自平衡遭到破坏,返料灰在返料系统内聚集,达到一定的料位,自重加大后瞬间大量循环灰涌人炉膛造成返料异常。
1.4中心筒加强筋板磨损后变形脱落,导致中心筒筒体变形,无法正常均匀的分离物料,而且增加了引风阻力,无法将飞灰引致尾部烟道排出。返料器内部风帽问题:返料风风帽与松动风风帽未按锅炉厂图纸要求安装,造成返料器内部布风出现问题;版料器小风帽损坏或部分风帽孔堵塞,风帽顶被磨掉,风向上直行,破坏了正常的流化工况。
1.5返料器内返料灰流量大造成流化不好或返料灰不流化即造成我们常说的返料器堵灰。在返料正常时,返料量与返料风量相适应,返料风与分离器捕捉下来进入返料立管的循环灰相混合,利用返料风的风压对循环灰进行充气,加大其空隙率,使其达到流化条件,同时,立管内一定高度的灰柱为返料的流动提供动力,将流化的灰压人炉膛。虽然循环流化床锅炉返料系统有一定的自平衡能力,但当某种原因使进入返料立管的灰增大较多时,首先灰柱的高度增大,灰侧压力增大,但返料风压基本不变,众所周知,当压差变小时流量减小,于是使进入返料器的返料风量减少,循环灰的流动性降低,当灰的流动状态由流化态变成自流态时,返料灰还是处于流动状态的,但灰到自流态时,返到炉膛内的灰就大大减少了,而此时进入返料立管的灰还是没有改变,返料立管里的灰柱越来越高,灰侧压力越来越大,进入的返料风量越来越少,空隙率大大降低,灰的流动性减弱,最后流动停止,返料器堵灰。
1.6返料器内有杂物,影响流化。当由于浇筑料施工或质量问题及起停炉时间控制不好等原因,旋风分离器八卦顶和分离器入口处的浇筑料容易脱落,脱落的浇注料掉到返料器内时,如果面积小会盖住一部分返料风帽,对返料的流化影响不大。但脱落的面积过大,堵住了大部分的风帽时,返料风无法正常对循环灰进行充气,造成返料灰流动不好,结果也是返料器堵灰。
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2.针对流化床锅炉返料异常采取的对策
针对流化床锅炉的运行特点,在对锅炉返料异常情况进行深入分析研究后,必须对运行人员在运行工况调整特别是变工况调整操作作出一些原则性规定,以指导运行操作,防止异常情况发生。
2.1保持锅炉负荷稳定在195~210 t/h运行,保证给煤量的稳定,如需调节煤量时缓慢进行,微量调节,避免大增大减,按每10min增降 1t煤量。尽可能提高入炉煤的发热量,减少入炉煤灰份,从而减少循环灰量。同时调整输煤系统破碎机齿板间隙,降低入炉煤颗粒度。
2.2切换返料风机运行,并对返料风机本体及传动皮带进行仔细检查,确认返料风机出力无异常。正常运行时料风机变频不作调整,电流控制在 95~100 A之间,各返料、松动风门开度不进行调节。加强一、二次风 的配比,尽量多用二次来加强炉内床料的扰动,二次风机开度控制在45%以上,调节风量时按少量多次的原则,风门档板开度在35%~40%调节。一次风量不进行频繁的调整。针对炉膛差压变化情况,及时对返料器放灰。风室压力正常保持在9~10 k Pa之间,保持冷渣机稳定运行,连续均衡排渣,调整转速时严禁大幅度增降频率,以不超过5%的幅度变化。
2.3当起停炉过程中返料较少,如果在点火半小时或在床温250℃前可以减小返料风量,甚至可短时间关闭返料风。在返料器内部会积存部分的返料灰再投返料系统(一般20分钟左右)。但当床温大于700℃,应注意控制给煤量,控制床温上升速度,适度开大一次风机开度,启动二次风机,将床料带到炉膛上部,提高进入旋风分离器的灰的浓度,以利建立灰循环。
2.4当正常运行时返料灰流量大造成流化不好或返料灰不流化,应根据现象立即降低给煤至最低负荷时的煤量,同时进行返料器放灰,如能使返料正常可缓慢加煤相差较大,就是因为床料流化不好,有的
地方已经结焦,床料已经熔化,同时熔化的焦块温度较高,粘附周围的含碳床料加剧燃烧,造成焦块越来越大,形成大面积结焦。为防止大面积结焦,就要果断的停煤,把床温降低到500℃左右,停风机打开护门观察后再处理。这样可以将熔化的焦块表面冷却,防止焦块扩大,另外大量的风可以在焦块之间吹出通道,以利于停炉后的打焦工作。同时继续加强放灰,放完灰后打开返料器入孔检查,无异常后待打焦结束后重新起炉。
2.5当返料器内有杂物,影响流化时,如不严重可以加强放灰,如放不出杂物可短时间压火先放尽灰后打开入孔门检查,拿出异物后热启动,此时要注意打开入孔门时要特别注意做好安全措施,防止内部积灰涌出伤人。如有大量的灰涌入炉膛时,我们应立即增加一次风机开度,保持料层流化,同时在保证回水温度不超限的前提下尽量加大冷渣机的转速,甚至人工放渣以降低床压。同时略加给煤,降低二次风机开度,提高床温,保证不灭火。当床压正常后逐渐调整风量和给煤量带负荷。当灰量过大,床温下降过快,放渣不能维持床压时,压火后放渣到正常床压后热启处理。针对炉膛差压变化情况,及时返料器放灰。风室压力正常保持在 9~10 k Pa之间,保持冷渣机稳定运行,连续均衡排渣,调整转速时严禁大幅度增降频率,以不超过5%的幅度变化。
3.结语
循环流化床锅炉是目前国内中小型发电机组采用的一种洁净煤燃烧锅炉,其可以燃烧多种燃料,并且对燃料的适应性也很好,基本能达到燃料 99%的燃烧效率。但是,在循环流化床锅炉的运行中经常会出现返料异常现象,严重时会导致锅炉停炉。虽然对此相关工作人员也采取了一定的措施,但是实际的锅炉运行结果表明这一现象依旧十分严重。因此,结合相关的理论,采取进一步的措施,对于循环流化床锅炉的推广与发展来说都是十分重要的。
参考文献:
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[4]卢振华、张宝霞;循环流化床锅炉埋管的磨损及预防[J];内蒙古科技与经济;2001年06期
论文作者:高建华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/20
标签:料器论文; 流化床论文; 锅炉论文; 炉膛论文; 风量论文; 风机论文; 异常论文; 《电力设备》2019年第3期论文;