循环流化床锅炉结焦原因分析及预防措施论文_班红宇

循环流化床锅炉结焦原因分析及预防措施论文_班红宇

(通辽盛发热电有限责任公司 内蒙古通辽 028000)

摘要:随着工业的不断发展,对循环流化床锅炉的使用越来越多,在其使用的过程中,由于多种因素的影响会出现结焦的现象,对安全和高效生产产生较大的影响。应该根据结焦现象产生的原因,然后采用针对性的预防措施,只有这样才能最大程度降低结焦现象的产生。此外,还应该严格按照规范来进行操作。

关键词:循环流化床锅炉;结焦原因;预防措施

1循环流化床锅炉结焦现象

第一,氧气含量在短时间内大幅度减少,严重时甚至到零;第二,床温急剧升高,超过允许范围;第三,在刚开始结焦时,个别部位的料层差压有所降低,结焦较为严重后,料层的差压会在短时间内大幅度提升;第四,于CRT中显示的床压和床温均匀性较差,锅炉燃烧的稳定性相对较差,有关各类参数的偏差和波动均会较大;第五,锅炉会出现炉渣无法顺利排出的问题,其中的床层排渣管也会出现堵塞问题。

2各种结焦的介绍

2.1返料器结焦

2.1.1返料器结焦的现象

返料器结焦出现的主要原因是,当床体的温度持续上升,在这样的状态下,只要增加煤量,床体的温度便再次升高,并且温度幅度很大,反之,温度则下降地很高,这样返料器温度出现了从高到低的温度变化;返料的风压过大,也会使得出现返焦现象;锅炉的主汽流和主汽压力下降等问题都会造成返料器结焦的。

2.1.2返料器结焦原因

返料器的结焦主要原因是煤的质量不高引起的;但是还存在着返料器的密实度不够,出现漏风问题;返料风压不大也有可能出现风压的波动,燃料的供给也不及时;返料器中存在异物,堵住了返料器的出口等原因都可能造成返料器结焦。

2.1.3避免返料器结焦措施

为避免出现结焦的问题,需要注意温度、投入量、风压,密实度,对于温度的要求是返料温度不能超过1000℃;对于循环灰的投入量,每次投入的不宜过多,避免出现燃烧不充分的问题;返料器的风压问题,要时刻关注返料器的上下温度以及风压变化,对于异常现象及时发现及时解决;对返料器的密实度问题,要定期检查其检修孔和观察孔,避免因冷风进入导致出现结焦的问题。

2.2炉膛内结焦

炉膛内结焦由于时间的不同,可以出现按照点火时和点火中,分为点火结焦和运行结焦两种,本文只对炉膛内点火过程中结焦的现象进行简单说明。说明如下:如果炉膛内还存有大量的火星;气压下降的不正常;炉膛的放渣口存在大量不能放渣的物质等都是又在炉膛内点火过程中出现的问题。

2.2.1分析炉膛内结焦的原因

点火过程中结焦产生的原因是温度过低,点火时底料中的可燃物还有部分存在,使得床温上升过程中若加煤量控制不当,对一次风调整不恰当,都有可能造成床料流化不良,出现局部结焦问题,严重时会出现大面积结焦。

2.2.2避免炉膛内结焦措施

为了避免出现炉膛内结焦,在锅炉点火前,必进行床料流化试验,并对记录相关数据和记录最小风量,在点火时要注意流化是否良好,确保一次风量高过最低流化风量。在点火后期,注意添加煤的数量。当床温达到煤的着火点还存在着大量没有充分燃烧的煤燃,一旦遇到着火,炉膛内的温度则会大大升高,控制不好就很容易发生结焦。也就是说对于炉膛内不能大量给煤,尽量防止形成小焦块,以免造成低温结渣。在点火后期,大幅调整燃油量也是不可以的,以上问题都有可能造成点火过程中发生锅炉结焦。

在进行一次风量调整时,为了避免床料的热量的流失,风量不应过大,不然温度不能达到燃火点,将大大延长点炉时间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但也不易过小,保证不低于流化风量,并注意氧量的变化。当床温上升较快时,可适当加大一次风量,并要注意使得床温保持平稳。点火时还要注意料层差的变化,正常的料层差是稳定的,避免出现料层大幅的增加或是减少,出现结焦的问题往往是因为料层的差压剧增幅度过大。所以在该过程中要注意炉膛的料层差压的变化,注意适当提高一次风量,宁可将火吹灭重新点火,也要避免炉床结焦问题的出现。

构设计不合理等原因,下面分别进行分析:

床料流化不良使得内炉流化出现不良的现象,进而炉膛内出现大量的结焦。循环流化床锅炉在燃烧时,在流化状态不好的状态下,导致床料在炉膛内部没有得到充分的燃烧,使得大量的床料在炉膛内堆积,由于本身存在一定的温度,当氧气充足能使还有未完全燃烧的煤粒继续燃烧,进而有释放放出一定的热量,这样大大地加剧了床料的温度的上升,当温度大于灰熔点时,结焦便出现了。

灰渣的灰熔点的大小:灰渣的灰熔点的大小也会导致出现结焦的问题,结焦便是在灰熔点达到一定温度时出现的。灰熔点燃烧点的高低与灰渣中的成分有着密切的联系,当其成分的浓度到达一定程度时,也会使得灰熔点较低,但是只要保证大于流化风量就不会发生结焦。当温度超过时,也很容易达到,但是风量一低也会出现结焦问题。

燃料特性:对于燃料的特性也会导致结焦的出现,所以在对循环流化床锅炉设计时要保证燃料直径保持在0~13mm,当超过13mm的颗粒的数量过度,使得粗颗粒大量沉积,运行受到阻碍,结焦问题将大大增加。

燃烧数额比例:燃烧数额比例指的是在每一个燃烧区域内燃烧量在总燃烧量所占的比重。谈及到燃烧数额比例则一定要谈及密相区和稀相区,这两块区域是影响燃烧程度的重要指标。在密相区随着燃烧份额的增加使得温度发生变化、炉内热度受到影响甚至影响锅炉操作问题。在其他条件不变的情况下,密相区的一旦增加燃烧数额,密相区出口的温度则会发生改变,但是为了使温度控制在一定的区域,只能通过增加密相区的温度,增大密相区的受热面积。一旦密相区的热度失去了平衡,高温结焦的问题便极有可能出现。

3防止结焦出现的有效措施

1)应该尽量使用优质的煤料,控制好炉煤的粒度、煤的发热量和煤的熔点。2)在实际进行点火前,做好充分的硫化试验,观察底料的流化情况和厚度,确保其能达到开炉的条件,还要对返料系统的畅通性进行检查,防止出现返料不畅的情况。3)加快锅炉启动的速度,防止结焦现象的发生。当锅炉启动后并达到合适的投煤温度后,应该及时进行投煤,在燃烧稳定后及时进行断油,尽量降低油煤混合的时间,这能有效防止结焦现象的发生。4)在刚开始向锅炉投煤时,一定要缓慢进行操作,应该采取少量多次的原则。先在炉膛内添加少量的煤,等到炉膛氧量下降和床温上升后,可以逐渐延长点动给煤的时间,并增加给煤的量。投煤的时机可以参照炉膛含氧量的变化而选取。5)控制好床温的变化,及时发现局部温度过高的情况。在实际的运行中,应该通过监视布风板上均匀布置的热电偶测点,对异常的情况及时采取措施。如果出现床温过高的情况,应该采取及时的措施,增加一次风量或者减少对燃料的使用,从而降低床温。还应该根据床温的上升情况,及时调整风量,保持其具有良好的流化,如果发现煤粒变粗或者煤质变差的情况,应该适当增加一次风量,对床温进行控制,否则很容易出现大颗粒的沉积,非常容易出现局部结焦的现象。在通常的情况下,应该床温控制在1000℃以下。

结束语

随着我国工业的不断发展,对循环流床锅炉的使用越来越多,其具有燃烧效率高、操作方便的优点。在循环流化床锅炉的使用过程中,经常会发生锅炉结焦的现象,不仅影响锅炉的燃烧效率,还降低了锅炉的使用寿命,容易让锅炉发生各种故障。

参考文献:

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[2]田飞飞.循环流化床结焦分析与处理研究[J].山东工业技术,2017(11):47.

[3]吕红.循环流化床锅炉设计运行中的常见问题及改善措施[J].科技创新与应用,2017(14):135.

[4]姚创业.循环流化床锅炉结焦的影响因素分析[J].煤,2017,26(01):56-57.

论文作者:班红宇

论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期

论文发表时间:2019/6/5

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