浅谈循环流化床炉膛结焦现象

浅谈循环流化床炉膛结焦现象摘要：炉膛结焦事故是循环流化床锅炉常见的燃烧事故，无论在锅炉启动阶段还是在机组正常运行过程中，都有发生锅炉结焦事故的可能。炉膛结焦分为低温结焦和高温结焦。高温结焦指由于床温高于灰的变形温度，导致灰变形熔化在一起的现象；低温结焦是指床温较低时由于流化不好的情况使各种颗粒粘连在一起的现象。循环流化床锅炉正常运行时炉膛温度一般控制在850-950℃左右。实际操作运行中，不论在点火升温阶段还是正常运行阶段，都有可能引起结焦事故。一旦发生结焦，将严重影响锅炉设备的安全经济运行，且打焦时易损坏布风板、风帽、炉墙及水冷壁管等部件。关键词：循环流化床结焦一、高温结焦现象高温结焦是点火升温阶段经常发生的事故，升温时燃煤发生爆燃，造成床温迅速升高，当温度达到灰熔点以上时，使炉膛结成一个整体的焦块表面。在正常运行过程中，若料层厚度控制不当或给煤机与风机自动调节不好，或配风阀开度过大、过猛，导致分离器分离下来的大量高温灰进入炉膛而引起超温而结焦。实际运行中的锅炉在发生高温结焦事故时经常会出现以下现象：床温急剧升高并超过煤的灰熔点，大致在1000℃以上，氧量指示急剧下降，甚至到零。观察火焰时，流化不良，局部或大面积火焰呈白色。出渣时渣量少或放不出。严重时负压不断增大，一次风机电流下降。风室风压高且波动增大，一次风量减少。（一）循环流化床锅炉常见的结焦原因：点火升压过程中煤量加入过快过多或加煤而未加风，大量未完全燃烧的煤颗粒积存在一起而突然爆燃。压火时操作不当，未等到氧量开始上升即炉膛床料中燃料的挥发分没有完全燃尽就停止所有风机运行。一次风量过小，低于临界流化风量。燃烧负荷过大，燃烧温度过高。煤粒度过大或灰渣变形温度低。放渣过多，处理操作不当。返料器返料不正常或堵塞。给煤机断煤，处理操作不当。负荷增加过快，操作不当。风帽损坏，灰渣掉入风室造成布风不均。床温表计不准或不灵，造成运行人员误判断。床层太厚，没有及时排渣。（二）结焦时运行人员的处理办法：发现床温不正常升高，综合其他现象判断有结焦可能时，应加大一次风量和加强排渣，减少给煤量控制结焦恶化，并恢复正常运行，经处理无效，应立即停炉。放尽循环灰，尽量放尽炉室内炉渣。检查结焦情况，打开人孔门，尽可能撬松焦块并及时扒出。将结焦不严重焦块扒出炉外，点火投入运行；结焦严重时，无法热态消除，待冷却后处理。（三）预防炉膛结焦常见的方法：控制入炉煤粒度在10mm以下。点火过程中严格控制进煤量。升降负荷时，严格做到升负荷先加风后加煤，减负荷先减煤后减风。燃烧调节时要做到“少量多次”的调节方法，避免床温大起大落。经常检查给煤机的给煤情况，观察炉火焰颜色，检查返料器是否正常。排渣时根据料层差压及时少放勤放，锅炉运行人员应注意观察排出的炉渣是否有焦块，排渣结束后认真检查，确认排渣门关闭严密后，方可离开现场。二、低温结焦现象低温结焦是指床层整体温度低于灰、渣的变形温度而由于局部的超温或者低温烧结而发生的结焦现象称低温结焦，多发生在点火和压火期间，如果底料过薄且不均匀，烟煤撒播不当，易在局部形成高温，此时流化风量少，热量传递不及时，局部会形成焦块。对于调试来说机组甩负荷试验期间也极易发生低温结焦事故。防止其发生低温结焦应该从以下几方面着手：’m)N$W8{8w1.保证良好的流化工况，防止床料沉积，每次点火启动前都必须进行临界流化风量试验；/`7T/T’E2w!I9K{.u:L;U2.保证燃料系统的正常工作，合理控制入炉煤的粒径，给煤机的煤量要适当均匀加大；(h%{5q-Q/}3H(w6N+U4Y3.保证床温在合理的范围内，机组床压尽量维持在7Kpa左右运行；$_;t3e1N7E’~4.启动点火过程中严格控制投煤量、速上升而进入爆燃阶段，此阶段底料本身的吸热量远小于放热量，多余的热量如果不及时被风带走，势必造成床内结焦。因此，控制爆燃成为点火升温中必不可少的一项重要手段。如果点火底料热值过高，爆燃期温升加快，爆燃时间延长。因此一旦发现爆燃期温升速度很快，应及早停油枪。另外，根据爆燃初期温升速度趋势及早调整风量对控制爆燃也很重要。点火成功后，分离装置投入，带负荷时随时观察回料管内循环灰量的大小及床温变化情况。根据操作经验，应严格控制料层厚度，掌握适当的放灰时间。放灰时可根据燃料性质、负荷、床温波动来控制，防止返料灰进入炉膛太多而引起床温无法控制而结焦。在锅炉正常炉内压火时，应严格避免炉内进入冷风，冷风的进入可能造成未燃烧的可燃物燃烧而局部超温结焦。总之，控制稳定的床层温度，是防止炉内结焦的关键，而影响炉温的因素主要是燃料发热量、风量及返料量等。实际运行中燃料的品质会经常发生变化，即使给煤量不变也会引起床温的变化。另外，入炉煤粒度的变化会引起返料量的变化。在负荷不变时，风量增大，床温也将发生变化（在床压一定的情况下床温下降）。为了保证运行中床温稳定在900℃±50℃之间，一般可不通过改变循环量来控制，而主要是通过风量和煤量进行控制。稳定负荷运行时，可在小范围内改变风量和煤量或同时改变风量和煤量来调节床温，床温高时，减煤或增风，床温低时，减风或增煤。锅炉满负荷运行时，风量一般可保持不变，床温波动时，通常可以通过改变给煤量来稳定床温。参考文献：1岑可法.循环流化床锅炉理论、设计与运行.北京：中国电力出版社，19972河南省电力公司编著.火电工程调试技术手册锅炉卷.北京：中国电力出版社，20033党黎军.循环流化床锅炉的启动调试与安全运行.北京：中国电力出版社，20024大屯煤电（集团）有限责任公司电业分公司组编.循环流化床锅炉应用及事故处理.北京：中国水利水电出版社，2004