金林

（黑龍江省伊春市林都熱電廠，黑龍江 伊春 153000）

概述

大型CFB 鍋爐是近幾年才發(fā)展起來的電站鍋爐，它的設(shè)計(jì)、運(yùn)行都有待不斷積累經(jīng)驗(yàn)去完善，運(yùn)行中難免出現(xiàn)一些問題。通過對(duì)我國(guó)已投產(chǎn)440t/h 級(jí)大型CFB 鍋爐的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于常規(guī)煤粉爐，CFB 鍋爐結(jié)焦已是一個(gè)最為普遍的且是比較嚴(yán)重的問題。處理不好勢(shì)必嚴(yán)重影響CFB 鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也影響到CFB 鍋爐的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。因此對(duì)循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因的分析并提出解決辦法，會(huì)不斷提高大型CFB 鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行水平。

1 結(jié)焦現(xiàn)象及原因

循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)結(jié)焦的現(xiàn)象主要有：⑴CRT 顯示床溫、床壓極不均勻，燃燒極不穩(wěn)定，相關(guān)參數(shù)波動(dòng)大，偏差大。⑵結(jié)焦初期(局部)料層差壓下降，結(jié)焦嚴(yán)重時(shí)，料層差壓急劇增加。⑶氧量快速下降，幾乎近于零。⑷爐膛負(fù)壓增大，一次風(fēng)量，風(fēng)室風(fēng)壓波動(dòng)大。⑸負(fù)荷、壓力、汽溫均下降。⑹排渣不暢，床層排渣管發(fā)生堵塞，單個(gè)或多個(gè)放渣口放不出渣或放渣中有疏松多孔燒結(jié)性焦塊(局部結(jié)焦)；⑺觀察火焰時(shí),局部或大面積火焰呈現(xiàn)白色。

2 結(jié)焦原因分析：

當(dāng)床層整體溫度低于灰渣變形溫度而由于局部超溫或低溫?zé)Y(jié)而引起的結(jié)焦稱低溫結(jié)焦，低溫焦塊是疏松的帶有許多嵌入的未燒結(jié)顆粒。床層整體溫度水平較高而流化正常時(shí)所形成的結(jié)焦現(xiàn)象稱高溫結(jié)焦，高溫焦塊表面上看基本上是熔融的，冷卻后呈深褐色并夾雜少量氣孔。運(yùn)行中的床溫、床壓和流化都正常情況下出現(xiàn)的緩慢長(zhǎng)大的焦塊稱漸進(jìn)性結(jié)焦，這種結(jié)焦是較難察覺的。爐內(nèi)結(jié)焦是由于高溫結(jié)焦、低溫結(jié)焦、漸進(jìn)性結(jié)焦和油煤混燃時(shí)間較長(zhǎng)以及流化不正常引起的結(jié)焦，不論是哪種原因引起的結(jié)焦，一旦渣塊在床料中存在并隨著時(shí)間的推移，焦塊將越來越大，造成流化困難，堵塞排渣管，最后被迫停爐。

生產(chǎn)運(yùn)行中結(jié)焦可能原因分析：(1)燃煤、床料熔點(diǎn)太低，在床溫較低水平下就可導(dǎo)致結(jié)焦。(2)流化風(fēng)量偏低，常時(shí)間流化不良。一次風(fēng)量過小，低于臨界流化風(fēng)量，物料流化不好。爐底風(fēng)壓過低，布風(fēng)板阻力較低，(一般布風(fēng)板阻力應(yīng)為整個(gè)料層阻力的25～30%)，布風(fēng)不均，致使?fàn)t內(nèi)流化不良，在床層內(nèi)出現(xiàn)局部吹穿，而其它部位供風(fēng)不足，床溫偏高，物料產(chǎn)生粘結(jié)，從而形成焦塊。(3)風(fēng)帽損壞，造成布風(fēng)板布風(fēng)不均，部分料層不流化。(4)返料影響。返料風(fēng)過小造成返料器返料不正?；蚍盗掀魍蝗挥捎谀突鸩牧系乃涠氯蛞蛄喜罡叻叛h(huán)灰外泄失控等原因，返料無(wú)法正常返至爐內(nèi)，造成床溫過高而結(jié)焦。若再通過加煤來維持壓力及汽溫，則床溫在返料未回爐膛及加煤的雙重作用下灰急劇上升而導(dǎo)致床上結(jié)焦。(5)床溫測(cè)量裝置故障，床溫表失準(zhǔn)，造成運(yùn)行人員誤判斷或?qū)δ骋粏吸c(diǎn)床溫偏高束手無(wú)策。(6)運(yùn)行人員對(duì)床溫監(jiān)視不嚴(yán)造成超溫。(7)壓火時(shí)操作不當(dāng)，冷風(fēng)進(jìn)入爐內(nèi)。(8)鍋爐長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行或負(fù)荷增加過快，操作不當(dāng)。(9)啟爐時(shí)料層過簿或過厚。(10)爐內(nèi)澆注料大面積塌落，造成局部流化不良，過熱而結(jié)焦。(11)運(yùn)行過程中由于給煤機(jī)運(yùn)行不正常，給煤量測(cè)量不準(zhǔn)而給煤過多，造成床層局部超溫。(12)鍋爐運(yùn)行中，長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)、煤配比不當(dāng)，過量給煤。

3 防止結(jié)焦的技術(shù)措施

目前，循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦已是一個(gè)最為普遍的且是比較嚴(yán)重的問題。處理不好勢(shì)必嚴(yán)重影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也影響到循環(huán)流化床鍋爐的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。因此對(duì)循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因的分析并提出解決辦法，會(huì)不斷提高大型CFB 鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行水平。

首先，一定要保證良好而穩(wěn)定的入爐煤質(zhì)，特別是粒度、細(xì)度、矸石、熔點(diǎn)等指標(biāo)一定要嚴(yán)格控制。點(diǎn)火前一定要認(rèn)真做好流化試驗(yàn)，就地觀察底料流化情況及厚度，確保合格。良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)，可有效控制旋風(fēng)分離器的二次燃燒，避免燃燒室、旋風(fēng)分離器、回料器的超溫結(jié)焦。

其次，對(duì)CFB 鍋爐應(yīng)盡量縮短啟動(dòng)時(shí)間，否則油煤混燒時(shí)間過長(zhǎng)，調(diào)整不當(dāng)極易發(fā)生結(jié)焦，尤其投煤初期煤油混燒階段，大量的煤投到爐內(nèi)不能完全燃燒，很容易和未燃的油粘在一起形成局部高溫結(jié)焦。點(diǎn)火初期當(dāng)床溫達(dá)到投煤溫度時(shí)，應(yīng)立即投煤，燃燒穩(wěn)定后果斷斷油，包括在事故處理過程中，及時(shí)地?cái)嘤?，使煤油混燃時(shí)間縮短，防止結(jié)焦。開始投煤量較大會(huì)出現(xiàn)床溫飛升的現(xiàn)象，啟爐時(shí)點(diǎn)動(dòng)給煤的時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)造成可燃物的積累從而引起爆燃現(xiàn)象，對(duì)揮發(fā)份較低煤的點(diǎn)火及運(yùn)行過程應(yīng)十分注意可燃成分的積累以免造成爆燃現(xiàn)象，剛開始投煤時(shí)，不得過快過猛，遵循少量間斷的原則，先單臺(tái)給煤機(jī)點(diǎn)動(dòng)少量給煤等確認(rèn)爐膛氧量下降、床溫上升才可再次并逐漸延長(zhǎng)點(diǎn)動(dòng)給煤時(shí)間、增加給煤量。在700℃以前，最好采用點(diǎn)動(dòng)給煤，禁止連續(xù)給煤，投煤時(shí)機(jī)可參照氧量的變化進(jìn)行，在750℃以前，投煤量一定不能超過15t/h。

同時(shí)，為保證安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)在點(diǎn)火過程中保證布風(fēng)均勻性，并注意在點(diǎn)火過程后期適時(shí)排渣。避免低溫結(jié)焦，最好的辦法是保證易發(fā)地帶流化良好，顆?；旌涎杆倬鶆蚧蛱幱谡５牧骰癄顟B(tài)，這樣溫度均勻，可防止結(jié)焦。

最后，嚴(yán)格執(zhí)行各廠家的運(yùn)行規(guī)程，確?；亓狭_茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備安全運(yùn)行。避免回料閥內(nèi)因局部死區(qū)而出現(xiàn)結(jié)渣的現(xiàn)象?；亓祥y的充氣量應(yīng)嚴(yán)格控制在1%的鍋爐總風(fēng)量之內(nèi)，以防止未燃碳粒在局部區(qū)域復(fù)燃，避免回料閥內(nèi)結(jié)渣。

循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦有著設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行等多方面的主客觀原因。設(shè)計(jì)、制造單位，還應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量回訪，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，力求不斷完善設(shè)計(jì)，解決結(jié)構(gòu)隱患，優(yōu)化整體設(shè)計(jì)。對(duì)于運(yùn)行檢修人員需應(yīng)努力提高大型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的理論水平，同時(shí)多借鑒同類機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，分析產(chǎn)生結(jié)焦的原因，執(zhí)行各項(xiàng)防止結(jié)焦的技術(shù)措施，在實(shí)踐中不斷積累操作經(jīng)驗(yàn)。如此，循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)焦還是可以控制和防范的。

結(jié)論

循環(huán)流化床鍋爐由于環(huán)保性能好，以成為火力發(fā)電廠和工業(yè)鍋爐領(lǐng)域的熱點(diǎn)，目前，國(guó)內(nèi)的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)正在向更大容量方向發(fā)展。但是，很多循環(huán)流化床鍋爐都不同程度存在出力不足、運(yùn)行周期短、灰渣不完全燃燒損失高、排煙損失大等問題，出現(xiàn)這些問題除設(shè)計(jì)不當(dāng)外，還有運(yùn)行方式不合理所致，可以通過優(yōu)化調(diào)整改善其運(yùn)行性能。

循環(huán)流化床鍋爐在許多單位最長(zhǎng)運(yùn)行周期已達(dá)3000小時(shí)左右，該爐型再經(jīng)過一段時(shí)間防磨治理，在目前防磨治理的基礎(chǔ)上，思想再開闊一些，對(duì)磨損原因和機(jī)理的探索再認(rèn)真一些，防范措施、治理力度再加強(qiáng)一些、磨損這一頑癥一定能相應(yīng)治理的更好，其連續(xù)運(yùn)行時(shí)間還將延長(zhǎng)，達(dá)到或超過3500小時(shí)沒問題。循環(huán)流化床鍋爐這個(gè)新產(chǎn)品一定能在全國(guó)的發(fā)電和供熱等各項(xiàng)事業(yè)中發(fā)揮出更大作用，一定能以它的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)逐漸取代目前市場(chǎng)上正在運(yùn)行的其他任何爐型，一定能為社會(huì)和各企業(yè)發(fā)揮出他的重大經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益，為緩解煤炭緊張局勢(shì)做出貢獻(xiàn)。

[1]岑可法等譯著.《循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)與思考》，科學(xué)出版社出版發(fā)行.

[2]循環(huán)流化床鍋爐交流會(huì)論文集（2），中國(guó)電力出版社，2002.

[3]岑可法等.循環(huán)流化床鍋爐原理設(shè)計(jì)及運(yùn)行.北京：中國(guó)電力出版社，1998.

[4]楊建華，屈衛(wèi)東，楊義波等.新鄉(xiāng)火電廠440t/h 循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)特點(diǎn).中國(guó)電力出版社，2002.

[5]440t/h 超高壓再熱CFB 鍋爐說明書，東方鍋爐股份有限公司，中國(guó)電力出版社，2000.