[摘 要]循環(huán)流化床鍋爐返料系統(tǒng)直接影響鍋爐燃燒,返料系統(tǒng)異常時(shí)要及時(shí)處理,防止事故的發(fā)生。
[關(guān)鍵詞]循環(huán)流化床鍋爐;返料異常;處理
中圖分類號:TK229.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)13-0027-01
山東華聚能源股份有限公司東灘礦電廠的三臺鍋爐為無錫鍋爐廠與浙江大學(xué)聯(lián)合設(shè)計(jì),無錫鍋爐廠制造的型號為UG-75/3.82-M23循環(huán)流化床鍋爐,采用單鍋筒橫置式自然循環(huán)系統(tǒng),懸吊式半露天布置。投運(yùn)以來多次出現(xiàn)返料系統(tǒng)異常、堵塞等情況,造成飛灰含碳量高、鍋爐床溫不穩(wěn)、負(fù)荷不穩(wěn)、床壓波動(dòng)大等,甚至造成滅火和鍋爐結(jié)焦,嚴(yán)重影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。通過近幾年運(yùn)行及檢修經(jīng)驗(yàn)的摸索,在處理返料系統(tǒng)異常方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn),做小結(jié)如下。
一、循環(huán)流化床鍋爐返料異常的現(xiàn)象
1、當(dāng)返料減少、無料或停止時(shí)床溫上升較快,甚至超過1100℃;床壓下降;一次風(fēng)量大幅上升;爐膛差壓減??;當(dāng)返料停止時(shí),床溫及爐膛出口溫度變化而返料溫度不變化甚至慢慢下降。
2、當(dāng)返料增大,甚至大量的循環(huán)灰涌入爐膛床溫下降,嚴(yán)重時(shí)低于700℃,鍋爐滅火;床壓上升;一次風(fēng)量減少,嚴(yán)重時(shí)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)喘振現(xiàn)象;爐膛差壓增大;
二、循環(huán)流化床鍋爐返料異常的原因
造成循環(huán)流化床鍋爐返料異常的原因有很多,主要有如下幾個(gè)原因:
1、返料器內(nèi)無料是因?yàn)檠h(huán)灰量較少,旋風(fēng)分離器捕捉下來的循環(huán)灰不足以克服返料風(fēng)壓,被返料風(fēng)從旋風(fēng)分離器中心筒帶出,而不是進(jìn)入返料立管,經(jīng)返料器進(jìn)入爐膛,建立返料循環(huán),這種情況一般發(fā)生在點(diǎn)爐期間和低負(fù)荷時(shí)。
2、返料器內(nèi)返料灰流量大造成流化不好或返料灰不流化即造成我們常說的返料器堵灰。在返料正常時(shí),返料量與返料風(fēng)量相適應(yīng),返料風(fēng)與分離器捕捉下來進(jìn)入返料立管的循環(huán)灰相混合,利用返料風(fēng)的風(fēng)壓對循環(huán)灰進(jìn)行充氣,加大其空隙率,使其達(dá)到流化條件。同時(shí),立管內(nèi)一定高度的灰柱為返料的流動(dòng)提供動(dòng)力,將流化的灰壓入爐膛。雖然循環(huán)流化床鍋爐返料系統(tǒng)有一定的自平衡能力,但當(dāng)某種原因使進(jìn)入返料立管的灰增大較多時(shí),首先灰柱的高度增大,灰側(cè)壓力增大,但返料風(fēng)壓基本不變,于是進(jìn)入返料器的返料風(fēng)量減少,循環(huán)灰的流動(dòng)性降低,當(dāng)灰的流動(dòng)狀態(tài)由流化態(tài)變成自流態(tài)時(shí),返料灰還是處于流動(dòng)狀態(tài)的,但灰到自流態(tài)時(shí),返到爐膛內(nèi)的灰就大大減少了,而此時(shí)進(jìn)入返料立管的灰還是沒有改變,返料立管里的灰柱越來越高,灰側(cè)壓力越來越大,進(jìn)入的返料風(fēng)量越來越少,空隙率大大降低,灰的流動(dòng)性減弱,最后流動(dòng)停止,返料器堵灰。
3、返料器內(nèi)有雜物,影響流化。當(dāng)由于澆筑料施工或質(zhì)量問題及起停爐時(shí)間控制不好等原因,旋風(fēng)分離器八卦頂和分離器入口處的澆筑料容易脫落,脫落的澆注料掉到返料器內(nèi)時(shí),如果面積小會(huì)蓋住一部分返料風(fēng)帽,對返料的流化影響不大。但脫落的面積過大,堵住了大部分的風(fēng)帽時(shí),返料風(fēng)無法正常對循環(huán)灰進(jìn)行充氣,造成返料灰流動(dòng)不好,結(jié)果也是返料器堵灰。
4、在處理堵灰時(shí)大量的灰涌入爐膛。處理返料器堵灰時(shí),灰開始流動(dòng)后有個(gè)加速過程,即從停止到自流再到流動(dòng),前一段時(shí)間較長,后一段時(shí)間較短,大量的灰主要在后段時(shí)間進(jìn)入爐膛,特點(diǎn)是量大速度快。
三、循環(huán)流化床鍋爐返料異常的處理
針對上述原因,結(jié)合返料異常的現(xiàn)象,可進(jìn)行如下的處理:
1、當(dāng)起停爐過程中返料較少,如果在點(diǎn)火半小時(shí)或在床溫250℃前可以減小返料風(fēng)量,甚至可短時(shí)間關(guān)閉返料風(fēng)。在返料器內(nèi)部會(huì)積存部分的返料灰再投返料系統(tǒng)(一般20分鐘左右)。但當(dāng)床溫大于700 ℃,應(yīng)注意控制給煤量,控制床溫上升速度,適度開大一次風(fēng)機(jī)開度,啟動(dòng)二次風(fēng)機(jī),將床料帶到爐膛上部,提高進(jìn)入旋風(fēng)分離器的灰的濃度,以利建立灰循環(huán)。
2、當(dāng)正常運(yùn)行時(shí)返料灰流量大造成流化不好或返料灰不流化,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)象立即降低給煤至最低負(fù)荷時(shí)的煤量,如能使返料正??删徛用簬ж?fù)荷。如返料仍不正常,床溫上升較快,鍋爐床壓迅速變小,有可能結(jié)焦時(shí)應(yīng)特別慎重按以下處理: 如果床溫超過1100℃以上,停煤后各個(gè)氧量測點(diǎn)下降的趨勢不同,有的下降較快而有的基本不動(dòng)或較慢時(shí)要立即停止給煤機(jī)的運(yùn)行,不要心存僥幸心理,因?yàn)槿绻皇墙Y(jié)焦現(xiàn)象發(fā)生,床料流化均勻,則床料在密相層的傳熱是基本相同的,所以各個(gè)測點(diǎn)的溫度也相差不大,床溫先上升到1100℃后再下降時(shí)為何相差較大,就是因?yàn)榇擦狭骰缓?,有的地方已?jīng)結(jié)焦,床料已經(jīng)熔化,同時(shí)熔化的焦塊溫度較高,粘附周圍的含碳床料加劇燃燒,造成焦塊越來越大,形成大面積結(jié)焦。為防止大面積結(jié)焦,就要果斷的停煤,把床溫降低到500℃左右,停風(fēng)機(jī)打開爐門觀察后再處理。這樣可以將熔化的焦塊表面冷卻,防止焦塊擴(kuò)大,另外大量的風(fēng)可以在焦塊之間吹出通道,以利于停爐后的打焦工作。
3、當(dāng)返料器內(nèi)有雜物,影響流化時(shí)如不嚴(yán)重可以維持運(yùn)行,如較嚴(yán)重可短時(shí)間壓火打開人孔門檢查,取出異物后熱啟動(dòng),此時(shí)要注意打開人孔門時(shí)要特別注意做好安全措施,防止內(nèi)部積灰涌出傷人。
4、如果大量的灰涌入爐膛,應(yīng)立即增加一次風(fēng)機(jī)開度,保持料層流化,人工放渣以降低床壓。同時(shí)略加給煤,降低二次風(fēng)機(jī)開度,提高床溫,保證不滅火。當(dāng)床壓正常后逐漸調(diào)整風(fēng)量和給煤量帶負(fù)荷。當(dāng)灰量過大,床溫下降過快,放渣不能維持床壓時(shí),壓火后放渣到正常床壓后熱啟處理。
四、結(jié)語
循環(huán)流化床鍋爐的返料系統(tǒng)具有十分重要的作用,但經(jīng)實(shí)踐證明也是非常易出問題的系統(tǒng),出現(xiàn)異常的情況也是千變?nèi)f化的,以上措施經(jīng)現(xiàn)場運(yùn)行檢驗(yàn),可以有效解決返料異常問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 循環(huán)流化床鍋爐理論設(shè)計(jì)與運(yùn)行.岑可法等,中國電力出版社.
[2] 循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備及運(yùn)行.楊建華等,中國電力出版社.
[3] 循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行優(yōu)化及改進(jìn).楊建球等,中國電力出版社.
作者簡介
劉新泉(1984—),男,山東棗莊人,2007年畢業(yè)于青島科技大學(xué),熱能與動(dòng)力工程專業(yè),本科,工程師,從事循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組的運(yùn)行、檢修和技術(shù)管理工作。