循环流化床锅炉常见故障及原因探析

2014-08-27 12:08邵泽强
中国高新技术企业 2014年15期
关键词:循环流化床锅炉分离器常见故障

邵泽强

(山东枣庄南郊热电有限公司,山东 枣庄 277100)

摘要:循环流化床锅炉是近年来广泛运用的一种新型锅炉,但由于使用时间较短,大多数操作工在一定时期内仍然不能熟练掌握使用。文章通过分析其在使用过程中常见的故障,提出合理的改进措施,以供参考借鉴。

关键词:循环流化床锅炉;常见故障;固体物料;分离器

中图分类号:TK229文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)22-0057-02循环流化床锅炉是近几十年在我国发展起来的新型节能环保型锅炉。它因其高效能,低污染的优点而在电站锅炉和工业锅炉等领域中得到了广泛的应用。

循环流化床锅炉一般分为两个部分,一部分是固体物料循环回路,由炉膛、气固物料分离设备、固体物料再循环设备和外置和热转换器等组成;另一部分则是对流烟道,由局部过热器、再热器、省煤器和空气预热器等构成。循环流化床锅炉虽然有广泛的优点,例如燃烧效率高,污染物排放量低以及对燃料适应性广泛,但在实际操作中仍会产生一些产检的故障。

1磨损问题

1.1磨损形成的原因

循环流化床锅炉能够将高速、高浓度和高流量的固体物料流态化过程进行循环,同时传递高强度的热量和动量。因此在使用的过程中,高速的固体物料会直接撞击到循环流化床锅炉的内壁,巨大的冲力会造成金属部件的磨损,而且锅炉内长期处于高热的环境,使得循环流化床锅炉的磨损更加明显。

根据循环流化床锅炉的运行特点可以发现,燃料的特征,固体物料的循环方式,受热部件的面积和承受能力都是会影响循环流化床锅炉的磨损程度的重要因素。一般情况下,固体物料的颗粒越大,浓度越高,则会造成越严重的磨损。固体物料的高流速也是加速磨损的一个原因。如果固体物料的颗粒硬度较大,也会使得磨损加剧。除去这些客观因素,若循环流化床锅炉的安装和修理不合格,内部构件不符合要求也会缩短其使用

寿命。

1.2改进措施

为了能够保证循环流化床锅炉的正常运行,增加使用的寿命,需要采取适当的措施避免磨损的发生:(1)保证充分燃烧,使得固体燃烧物料的颗粒保持均匀,直径尽可能减到最低;(2)减慢运行过程中的烟气流速,在确保循环流化床锅炉正常操作的情况下,减小流速;(3)定期检修循环流化床锅炉,对有磨损的部件及时整修,如果是锅炉外部的漆料脱落也要维修,同时检测锅炉的寿命,做到及时更换;(4)严格控制耐火材料的升温,保证炉内的适当温度。

2结焦问题

2.1结焦形成的原因

循环流化床锅炉会结焦的原因很有可能是床料局部或者整体温度长时间超过了灰熔点或者烧结温度。一般情况下,有三种结焦方式:低温结焦、高温结焦和渐进性结焦。

低温结焦是指当床层整体温度低于灰渣的温度,造成的局部超温而产生的结焦。这种情况下的结焦是由于床料的流化不够,使得床温不均匀。当锅炉处于压火期间时,床料处在静止状态,一旦漏风,就会迅速燃烧起来。而燃烧产生的热量未能及时分散而积聚起来,使得局部床料过高而结焦。高温结焦是由于床层整体温度较高而形成正常的流化现象从而造成的结焦。当床料中的含碳量过高,如果未能及时调整风向来通知床温,床层的温度就会迅速上升,超过灰熔点时,就会形成结焦。而渐进性结焦在短期内是很难发现的,它的形成过程也是相对缓慢的。产生渐进性结焦主要还是因为外部因素,虽然此时的床温是正常的,但是由于通风系统的安装不当或者质量问题,就会使得燃料颗粒超过预期值,形成堵塞。

2.2改进措施

针对以上三种结焦的情况,可以采用适当的方式来减缓结焦的速度:(1)当每次锅炉启动之前,检查好风帽和风室,清理废弃物。而在正式启动的时候,则要做好冷态流化实验,保证床层温度的均匀;(2)锅炉使用过程要保证返料装置内充满灰,防止风的反窜,然后开启返料风,确保床内有料,有效控制床温;(3)严格控制进煤量,在点火过程中控制好升温和流化风量的临界值。当床温达到500℃的时候就可以使用脉冲加煤来加速,提高床温,但是要防止加煤量过大使得燃烧过猛,反而加快了床温的上升。当床温超过1050℃的时候,减煤仍然会造成床温上升,此时要做局势停炉压火,至少让床温降低到800℃;(4)检测床底和床的中部之间的温差,如果温差超过正常范围就表示流化不正常,可能地步存在堵塞和沉积,要尽快通风,通过排渣减少物料残留,如果沉积过多,就要采取停炉整修。

3分离器故障

3.1 分离器故障的原因

在循环流化床锅炉使用过程需要将气体和固体进行良好的分离,分离器因其操作比较简单,分离效率较高而得到了广泛的使用。分离器的正常使用对于循环流化床锅炉的运行有着重要影响。分离器的效率与分离器入口处的风速和颗粒无大小等有关。如果入口处的风速越大,则分离器的效率就越高,如果分离器入口处的颗粒物很大,效率也会相应提高。

当分离器的效率过低,则颗粒物得不到充分燃烧,从而加剧磨损,循环灰量的减少也会导致结焦的情况发生。总的来说,分离器的效率和其他故障是有必然联系的。

3.2改进措施

要想提高分离器的效率,可以采用以下几个方法:(1)对分离器内壁进行定期检修,如果发现磨损,就要及时维修或者更换;(2)定期检查分离器的密封情况,发现漏风要迅速采取措施;(3)关注床层的流速,对其数据做好记录,对分离器风量的配比状况密切关注,维持在适当的数值内,确保这些量化参数的最优配比。

4排渣问题

4.1排渣困难的原因

冷渣器是保证循环流化床锅炉运行的重要辅助设备,也是排查的主要工具。冷渣器是通过水冷绞龙螺旋排渣机这个主体设备再加上动力设施组成,通过对速度的控制,从而控制渣量的排放情况。冷渣器排放困难一般表现为冷渣器进渣管堵塞,排渣温度高以及排出管堵塞等。

4.2改进措施

(1)在冷渣器的进渣管道内部增设内置冷却水和防磨损的锥形阀来控制进渣量,同时进行通风,设置安全的操作程序,保证进渣流程的顺利进行,从而防止堵塞情况;(2)将排渣管道设置成喇叭形状,让物料从大到小流动,通道的不断扩大会使得物料流动越来越好,排渣的时候就会更加容易。

5停炉问题

5.1产生停炉的原因

由于辅助机器的缺陷和操作经验的不足,在锅炉运行的时候很容易发生停炉。除了锅炉自身产生的结焦会造成这样的情况发生,最主要的原因还是点火的失败和带负荷的失败。循环流化床锅炉点火采用柴油,点火前会先铺上点火底料。点火底料要有一定的厚度,如果底料很薄,则会造成升温困难,甚至造成床温不升反降的情况。但是底料也不能过厚,这样会造成能耗过大,增大费用开支。点火成功后,及时燃烧正常,也会因为煤的挥发过高,在增大风力,投返料以及带负荷的时候造成灭火停炉。

5.2 改进措施

(1)更换煤种。保证更换后的煤种挥发分较低,煤的颗粒较小,满足锅炉对燃煤的要求。(2)购买合格的点火底料。尽量选择适中的底料,保证点火的成功率。定期检查底料的质量问题。(3)调整负荷。增加负荷的时候,首先要适当增加风量,再逐渐加煤,交替调节负荷量。而减少负荷的时候,则是先减少煤量,再减少风量,同时慢慢放掉一部分灰,降低炉内的积压。

6结语

通过对以上常见故障做出系统的原因分析,并且找到一定的改进措施,目的是为了能够让操作人员更了解这项技术,更快地熟练操作,在面临实际工作中循环流化床锅炉的运行问题时,能及时解决问题。

参考文献

[1] 吴贵样,张海德.循环流化床锅炉常见故障及原因分

 析[J].中国新技术新产品,2011,(14).

[2] 宋兰.循环流化床锅炉的常见故障及预防对策探析

 [J].机电信息,2012,(9).

[3] 岳志娟.循环流化床锅炉常见故障原因及对策[J].一

 重技术,2004,(1).

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