循环流化床锅炉运行中回料系统故障分析

循环流化床锅炉运行中回料系统故障分析它的设计和运行都有待不断积累经验去完善所以在运行中难免出现一些问题其中回料系统故障是运行中较为常见的一类回料系统对循环流化床有着非常重要的作用它的工作状态直接影响到锅炉的燃烧效率负荷调节能力和锅炉安全运行因此有必要从运行角度对循环流化床锅炉回料系统的故障进行分析并提出解决办法以不断提高运行水平%b1w2W8Y!o本文以典型国产循环流化床锅炉为对象分析了回料系统常见故障并结合一个实例说明运行中对回料阀的正确操作是防止回料系统故障的重要措施之一.1回料系统常见故障分析及防止措施7z1d-a&b/z5f!W2~1OQ如图1是典型循环流化床锅炉示意图它的回料系统由高温旋风分离器立管和U型阀返料器组成该种回料系统目前应用最为普遍其结构大同小异但随锅炉容量布置不同其结构尺寸有所差异主要是立管高度和返料器流通截面大小不同设计时要求立管有一定高度以便积存一定高度的料柱用来提供物料由分离器返回燃烧室的动力但小容量锅炉因炉膛高度较矮立管一般也较短大容量锅炉有足够空间立管高度一般能够保证回料阀流通截面积是设计时另一个需要注意的地方应根据物料循环量大小设计合适的流通截面使物料在回料通道中能有一定充满度并以适当的速度移动以防燃烧室烟气进入返料器造成结焦或因物料移动速度太慢停留时间过长而引起结焦在运行中回料系统故障主要有以下几个方面1n`-h-G%n'b1.1结焦结焦是高温分离器回料系统的常见故障其根本原因是物料温度过高超过了灰渣的变形温度而粘结成块结焦后形成的大渣块能堵塞物料流通回路引起运行事故结焦部位可发生在分离器内立管内和回料阀内结焦的主要原因如下:1燃烧室超温高温分离器运行时温度与燃烧室温度相近有的甚至高于燃烧室温度如果燃烧室运行时超温则进入旋风分离器的循环灰温度容易超过灰的变形温度甚至引起未燃碳的二次燃烧从而引起结焦.2回料系统漏风正常工况下回料系统应无漏风旋风筒内烟气含氧量少循环灰以一定速度移动停留时间较短因此不足以引起循环灰燃烧反之若有漏风则易引起循环灰中碳燃烧而结焦3循环灰中含碳量过高如锅炉点火启动时燃烧不良或运行中风量与燃煤粒度匹配不佳或燃用矸石无烟煤等难燃煤因其挥发份少细粉量多着火温度高燃烧速度慢等原因都可导致过多未燃细碳粒进入旋风分离器而使循环灰中含碳量增加灰中含碳量高则增大了结焦的可能性4循环灰量太少灰量少使得循环灰在回料系统中移动太慢几近静止易引起结焦同时灰量太少易使燃烧室烟气携带煤粒倒卷吹入返料器也易引起结焦5回料通路塌落或有异物大块堵塞或返料风量太小物料无法回送积聚起来导致结焦&t;s,E.H'U防止措施1使用煤种及其粒径配比尽量与设计一致如果煤种变化后灰熔点降低则燃烧室运行温度应进行相应调整燃用矸石无烟煤时尽早按一二次风比例投入二次风以加强煤在燃烧室中的燃烧减少在回料系统中的后燃制煤[wiki]设备[/wiki]应及时调整以达到粗细颗粒的合理配比9y'o:x%@$l0Gp6a9l0E&f#Q2运行中应密切监视高温旋风分离器温度发现分离器超温调节风煤比控制燃烧室温度如不能纠正则立即停炉查明原因3检查回料系统的密封是否良好发现漏风及时解决.`%w*~.]1m)X8J4F4检查回料系统是否畅通有异物及时排除/w9E^;VI0H-m#v5保证适当的返料风量风帽堵塞返料风室中有落灰等均会引起返料风量减小发现此类问题要及时解决1.2分离器分离效率下降高温旋风分离器结构简单分离效率高是循环流化床锅炉应用最广泛的一种气固分离装置影响高温分离器分离效率的因素很多如形状结构进口风速烟温颗粒浓度与粒径等已建成的循环流化床锅炉分离器结构参数已定且一般经过优化设计故结构参数的影响不再讨论运行中分离器效率如有明显下降则可考虑以下因素1分离器内壁严重磨损塌落从而改变了其基本形状4M0M#`.n!`6p4|*F:Z2分离器有密封不严之处导致空气漏入产生二次携带3床层流化速度低循环灰量少且细分离效率下降在此需强调的是漏风对分离效率的影响远大于一般人的想象正常状态下分离器旋风筒内静压分布特点为外周高中心低锥体下端和灰出口处甚至可能为负压分离器筒体尤其是排灰口处若密封不佳有空气漏入就会增大向上流动的气速并把筒壁上已分离下来的灰夹带走直接由排气管排出严重影响分离效率且漏风可引起结焦故漏风问题不可小觑+n)y9Z)xe0e;z#J;e-s1~防止措施1发现分离器效率明显降低先检查是否漏风窜气如有则解决漏风和窜气问题2检查分离器内壁磨损情况若磨损严重则需进行修补5f~4j&U)X5A,t'?7S6^3检查燃煤粒度和流化风量应使流化风量与燃煤粒度相适应以保证一定的循环物料量9{7e.N(A*f(Y2q-[4I1.3回料阀烟气反窜p$l;z-D(N'b/R!I5YU型阀属自动调整型非[wiki]机械[/wiki]阀是目前循环流化床锅炉中应用最广泛的一种物料回送装置是回料系统的关键部件在运行中其主要作用是把循环灰由压力较低的分离器灰出口输送到压力较高的燃烧室防止燃烧室烟气反窜进入分离器而一旦出现烟气从燃烧室经返料器短路进入旋风分离器的现象则说明回料系统的正常循环被破坏回料阀也就无法完成其使命出现这种现象的原因有%k!r9z#T-H'o$V1回料阀立管料柱太低不足以形成料封被返料风吹透9r6Z)A/[+k*lq2返料风调节不当使立管料柱流化3返料器流通截面较大循环灰量过少燃烧室烟气会吹进返料器从原理上说U型阀属自调整型通流阀循环灰量大则立管内积存料柱高压差增大物料输送量自动增加最后达到平衡反之循环灰量少则立管料柱高度随之减小物料输送量自动减少飞灰循环达到新的平衡如此看来似乎循环灰量大小料封都能维持而不会被破坏而实际运行中往往不注意返料风的调节料柱降低时易被返料风吹透从而引起回料阀烟气反窜飞灰循环被破坏结构尺寸不合理如回料腿截面较大也是促成烟气反窜的重要原因3U,G7x#H'l#n防止措施1设计时应保证一定的立管高度返料器流通截面应根据循环灰量适当选取%j%p'm9i7Q'o2对小容量锅炉因立管较短应注意启动和运行中对回料阀的操作锅炉点火前返料风关闭回料阀及立管内要充填细循环灰形成料封点火投煤稳燃后等待分离器下部已积累一定量的循环灰缓慢开启返料风注意立管内料柱不能流化正常循环后返料风一般不须调整压火后热启动时应先检查立管和回料阀内物是否足以形成料封其它操作同冷态启动总之回料阀操作的关键是保证立管的密封保证立管内有足够的料柱能够维持正常循环3对大容量锅炉立管一般有足够高度但应注意返料风量的调节发现烟气反窜可关闭返料风待返料器内积存一定循环灰后再小心开启返料风并调整到适当大小2回料系统故障一例某电厂一台国产YG-35/3.82型循环流化床锅炉运行中出力不足只能带70[wiki]%[/wiki]负荷如果加负荷则高温分离器超温回料阀出口结焦停炉检修未发现分离器和回料阀结构损坏再运行时观察发现回料阀返料量很少回料阀内只有向上窜动的火焰而无向下流动的灰流该型循环流化床锅炉回料系统即如图1所示但立管较短对于这种结构的回料系统运行时尤其要注意对回料阀的操作虽然该炉型返料系统结构不太完善但这起故障主要是由于操作不当而引起的由于运行人员对回料系统了解不深启动时没检查返料阀料封高低也没控制好返料风量致使开启返料风时立管料柱流化气流反窜进入分离器这导致以下一连串的后果.j*]*B#](z5^4F1分离器漏风使二次携带增加分离效率严重下降捕捉灰量减少导致立管积灰不够不能形成料封回料系统不能建立正常飞灰循环&@7X'~5c(H*h+h8C&R!\&o2由于分离效率低回料阀内物料流率很低移动速度慢停留时间长造成结焦)]6]q5Q(^+K/I!w0y3烟气反窜进入分离器引起飞灰再燃离器超温迫使运行人员降低流化风速以减入分离器的飞灰量这改变了燃烧室上下部烧份额也改变了稀相区颗粒浓度降低了对水冷壁的传热能力从而降低了锅炉出力8t,y(S6|-K-x&q-j9S*h0_本例故障表面看是出力不足问题最终归结料阀操作不当所致停炉对回料阀充填细按正确方法操作重新启动故障排除所以回的正确操作和正常运行对循环流化床锅炉至关重要的作用结束语回料系统故障有设计原因和运行原因作为设计单位应力求解决结构隐患优化结构设计而作为运行人员则应努力提高循环流化床的理论水平用心积累操作经验在运行中勤动眼勤动脑不断提高运行水平以充分发挥循环流化床这一清洁燃烧技术的优势