胡建 刘彦臣
中粮生化能源(肇东)有限公司 黑龙江省 肇东市 151100
摘要:流化床锅炉是一种新型节能环保锅炉,具有高燃烧效率、适应性强的特点,如今已成为全球最为实用的燃煤设备之一,但随着应用范围的增大,流化床锅炉在安装和运行的过程中也逐渐暴露出了一些问题,为此,笔者在实际的工作中积累了一些操作经验,本文首先介绍流化床锅炉的发展优势,并分析流化床锅炉的常见故障,最后提出流化床锅炉常见故障的改进措施。希望能够为流化床锅炉的正常运行提供可靠性。
关键词:流化床锅炉;常见故障;改进;
中图分类号:TK228文献标识码:A文章编号:
导言:
在工业领域,流化床锅炉技术也是我国多年以来不断发展的清洁燃烧技术,能够有效地适应各种燃料的燃烧,并且具有较高的燃烧效率和脱硫效率、操作简便和低排放等特点,在工业领域具有广泛的应用,为了更好地提高流化床锅炉的燃烧效果,促进流化床锅炉的全面发展,应针对流化床锅炉运行中出现的故障进行具体分析,并采取有效的改进方案,解决流化床锅炉的故障问题,从而促进流化床锅的燃烧技术不断发展。
1 流化床锅炉的发展优势
流化床锅炉的燃烧方式,和替他的燃烧技术相比有以下三方面的优势:第一,流化床锅炉内能够利用脱硫剂进行高校脱硫,这是流化床最为突出的优点。通常情况下,流化床的温度在852~950℃,这一温度区间恰好是脱硫反应效率最快的,若是石灰石和钙流比适当的状况下,流化床的脱硫率可达到90%以上。同时,流化床锅炉的SO2与NOX的排放量要远远小于煤粉炉,每年可节约的脱硫费用达几百万元;第二,流化床锅炉的燃烧因为大量灰粒子的比较稳定造成它占有的床料份额十分少。流化床的炉膛中,随着炉膛面积的增大,物料在炉膛内燃烧的时间会提升到几分钟。炉内燃烧时间的延长,让热量的交换变得很充分,这些都为新加入燃料的余热和燃烧创造了很好的基础。那些没有燃烧完的煤粒经过多次的燃烧之后,可以参与炉膛内剧烈的热量交换。因而,流化床不仅可以高效的燃烧各种煤料;第三,流化床锅炉内流动的床料大多都是高温灰渣,这些高温灰渣在的过程中为新填入的煤料的燃烧创造必要的高温条件,所以根本不需要添加任何的液体辅助燃料,它的最低燃烧负荷已经达到了额定的30%,根本就不可能发生不能燃烧或者是熄火的状况。也就是说,流化床的锅炉负荷调节范围比较广,能够适应快速的变化需求。
2 流化床锅炉的常见故障分析
2.1 流化床锅炉燃烧室结焦现象
所谓锅炉炉膛结焦,就是锅炉炉膛料层局部或大面积地粘结在一起,无法正常流化,影响锅炉正常燃烧甚至灭火。高温结焦是指床层整体温度较高而流化正常时所形成的结焦现象。当床料中含碳量过高,如不及时调整风量或返料量来控制床温,床温将急剧上升,超过灰熔点,便会产生高温结焦。当床层整体温度低于灰渣变形温度时,由于局部超温而引起的结焦称为低温结焦。一流化床内有白色火花,局部流化不好;二从窥视孔可见较大渣块,结焦严重时,炉膛温度升高,但负荷较低。实际上,此时应尽快从炉膛下部放渣管放渣,防止结焦范围扩大,炉渣大面积粘连在一起;同时要提高一次风量,阻止结焦的升级并尽可能减弱结焦现象。
2.2 流化床锅炉运行中返料中止故障的现象
在流化床锅炉运行过程中,经常会出现控制负荷困难的现象,通过应急措施的实施,也仅能保证负荷达到原来的20%,床温度也很难实现控制,只要给予少许煤,返料器的温度就逐渐升高,然后又缓慢降低,出现很不稳定的现象,从返料器中观察孔发现返料中止,并且炉膛的差压逐渐下降或降至零,返料的温度偏离正常值,经常会低到750℃以下,导致返料器不能有效地完成返料的作用。放灰时有焦块,或堵塞放不下灰,床体温度升高,锅炉负荷降低。
2.3 其他故障
2.3.1炉膛负压难以产生的现象
由于在运行时经常出现负压指示值偏小,甚至经常会出现负压为零求正压的现象,也会出现炉膛内的负压不正常,烟尘从炉膛的不严密处喷出来,同时在一次风的关闭状态下,增强或者减弱引风的开度,炉膛内的负压变化都不是很明显。
2.3.2尾部烟道再燃烧现象
一烟道排烟温度迅速升高;二一次风、二次风温度不正常的升高;三烟道及燃烧室内负压剧烈变化;④从烟道不严密处向外冒烟或喷火星。其尾部烟道内可燃物二次燃烧的原因有一燃烧调整不当,引风量过大,负压过大,将未燃尽的物料带入尾部烟道,发生二次燃烧;二分离器损坏,不能正常分离烟道中的未燃尽物料和气体;三返料器结焦或堵灰,物料被带入尾部烟道。
3 流化床锅炉常见故障的改进措施
3.1 燃烧室烧焦故障的改进
第一,避免高温结焦的措施。防止超温,保持足够的流化风量且料层流化良好;避免低温结焦的方法是点火投煤时尽量在床温较高时少量的投煤,不要一次性的过多投煤。第二,严格控制一次风量。一次风是起流化作用的,它必须大于最低流化风量,防止底料流化不起来而结焦。影响一次风的因素:负荷高低、床层厚薄、煤质好坏、返料情况、风机效率等。一次风大,床温低;一次风小,床温高,流化不起来易结焦。需要根据锅炉燃烧情况、负荷高低、煤质、一次风、二次风配比,合理控制。一次风的控制原则:首先满足流化;负荷不同,一次风量也不同;选用的煤种不同,风量不同;炉膛密相区上部温度、中心筒温度及排烟温度高时,应减小一次风;炉膛上下温差大、渣大、负荷高时,应增大一次风。第三,控制床层稳定。及时调整给煤量,保持床温稳定,控制一次风量,严格控制床层温度稳定在850~950℃。第四,控制好料层厚度。料层太薄,容易吹穿,床温不稳定,容易结焦;料层太厚,流化阻力大,流化不好,同样容易结焦。
3.2 返料中止故障的改进方法
第一,控制灰量。根据经验,最高不超过300 Pa,高了要及时放灰。第二,加减负荷要慢,不要大幅度调整。同时加减负荷时要进行全面调整,一次风、二次风、返料风同时兼顾,引风机与炉膛压力也要相应调整。第三,床温不要控制太高,返料风在正常情况下,尽量少调整,发现小风帽损坏时,要定时放小风室内积灰,灰不要太高,开停车前检查返料器内是否有杂物,保证返料器能正常工作。第四,正常运行中要平稳操作,发现煤质变化及煤量过大要及时减煤,进行调整工况。加大负荷时要注意增加返料风量,防止风量过小。负压控制不要太大,灰控制要在一定指标之内。
3.3 其他改进措施
3.1 炉膛负压不足的改善方法
由于引风机故障引发的炉膛负压不足,直接可以采取维修或者更换引风机即可改善,但是如果是由于堵塞故障造成的或是由于密封不严造成的故障,首先需要系统的判断,将引风机开关打开,查看除尘塔的进口处风力的大小,如果风力较小,则是由于除尘口出现堵塞造成的故障。漏风引起的将漏风点密封处理。
3.2 尾部烟道再燃烧改进处理
流化床锅炉运行中当确认尾部烟道再燃烧时,应紧急停炉处理,停一、二次风、返料风机和引风机。严密关闭各风机档板及烟道孔门,使锅炉燃烧系统处于密闭状态。当排烟温度接近正常稳定后,方可打开检查门检查,在确认无火源后启动引风机逐渐开启挡板,通风5~10min,设备无问题可重新点火。停运期间加强保养清理尾部竖井烟道积灰,保证受热面的换热良好。运行中加强控制,防止爆燃突变等情况的产生,保证正常运行。
4 结语
总之,随着流化床锅炉技术的不断发展,已逐渐向大型锅炉系统发展,逐渐凸显流化床锅炉技术的重要性。当前,我国已广泛应用流化床锅炉技术,并都取得了良好的使用效果。但由于我国对于这方面的技术水平有限,在流化床锅炉的正常运行过程中常常会出现许多故障问题,因此需要相关工作人员对日常出现的故障进行全面分析,并及时地改进,提升流化床锅炉的燃烧效率,促进流化床锅炉燃烧技术的不断发展。
参考文献:
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