循环流化床锅炉结焦原因及解决对策探讨

2015-03-26 18:22徐辉
中国科技纵横 2015年5期

徐辉

【摘 要】 循环流化床锅炉技术是一项新型的清洁燃烧技术,具有高效性的特点。在循环流化床锅炉运行当中,结焦是最为常见的故障之一,在很大程度上对锅炉的安全稳定运行产生着直接的影响。本文根据循环流化床在实际运行中的特点,认真分析了锅炉结焦的原因,并且进一步探讨了如何解决环流化床锅炉结焦的有效措施,以供参考。

【关键词】 循环流化床锅炉结焦  原因分析  解决对策探讨

近年来,随着社会经济的迅猛发展,循环流化床锅炉技术也迅速发展起来,已成为当前最为高效的清洁燃烧技术。由于循环流化床锅炉在生产运行中的大量投入使用,其运行特点逐渐人们所掌握,循环流化床锅炉在实际运行过程中由于其特殊的结构特征,往往会出现各种问题,其中锅炉结焦问题最为常见,从而影响到日常的安全运行,因此,不断探讨循环流化床锅炉结焦原因及解决对策无疑具有重要的现实意义。

1 循环流化床锅炉结焦的主要原因

循环流化床锅炉结焦的主要原因包括以下几个方面:

第一,流化风量比较低,在实际使用过程中长时间处于流化不良的状态。与临界流化风量相比较,一次风量相对比较低,从而使得物料的流化无法达到最佳状态。在整个料板当中,布风板的阻力应该尽可能保持在20%~30%,如果布风板的阻力比这一标准还要低,而且炉底的风压明显较低时,那么则很可能出现布风不均的现象,从而导致锅炉内部的物料出现流化不良的情况,并且会在锅炉内部出现局部区域供风量较大,导致吹穿的现象,而其他部分区域则出现供风不足,使循环流化床的温度不断升高,导致物料粘结在一起,最终形成焦块。

第二,受到返料的影响。当返料风过小时,往往会导致返料器无法正常进行返料操作,从而使耐火材料突然发生塌落,导致返料器发生堵塞等,使得返料无法被正常运送到锅炉内,导致循环流化床的温度持续升高,最终形成结焦[1]。这时,如果操作人员为了维持锅炉内的汽温和压力而继续往里面加煤,那么,在压力和汽温的双重影响之下,循环流化床的温度会急剧升高,最终形成结焦。

第三,其它原因。床料和燃煤的熔点比较低,在循环流化床温度较低的情况下,极易形成结焦。风帽已经被损坏,使得布风板无法正常进行布风,从而使得部分料层出现不流化的现象,最终形成结焦。循环流化床的温度测量装置发生了故障,使得运行人员在对床温进行判断时出现失误,或无法有效处理某一单点床温过高的状况。锅炉运行负荷快速增加或长时间处于超负荷运行状态。起炉时,料层的设置过厚或过偏薄。

2 关于如何解决环流化床锅炉结焦的有效措施

从目前的实际情况来看,循环流化床锅炉实际运行过程中出现的锅炉结焦问题已经成为了影响锅炉安全经济运行的严重问题。因此,只有采取有效的解决措施处理好锅炉的结焦问题,才能够在生产中进一步发展应用循环流化床锅炉,有效提高锅炉的稳定运行水平。

首先,相关操作人员必须对煤的质量进行严格控制,确保煤的稳定性,尤其是煤的矸石、粒度、细度以及熔点必须达到相关指标的实际要求。在正式点火之前,应该预先进行流化实验,以此来观察底料的厚度和物料的流化情况,充分保证底料的厚度和流化情况能够达到合格标准[2]。与此同时,在锅炉的内部方面,必须确保空气动力场始终处于良好的状况,以便更好地控制由旋风分离器进行的二次燃烧,从而有效避免在旋风分离器、回料器以及燃烧室发生温度过高而形成结焦,从而有效预防了锅炉结焦的问题。

其次,相关人员在正式启动循环流化床锅炉时,应该尽可能缩短启动时间,如果启动时间过长,则很可能导致油煤长时间处于混合燃烧的状态,在这一过程当中,一旦出现调整不当,那么锅炉结焦问题则必然会发生,特别是在刚投煤不久之后的油煤混合燃烧阶段,煤料被大量投入到锅炉内部,造成煤料堆积,无法充分燃烧,极可能与还没有燃烧的油相互黏结在一起,导致锅炉局部温度急剧升高。在点火的初期,当循环流化床的温度已经达到投煤的标准温度时,相关人员应该及时将煤投入锅炉内,直到投入的煤燃烧稳定之后,则可以立即停止供油。与此同时,在处理各种突发故障的过程中,及时停止供油可以使油煤混合燃烧的时间大大缩短,从而防止锅炉出现结焦现象。并且,在点火初期,如果投煤量过大,极易导致循环床的温度迅速升高,从而产生爆燃现象。因此,在投煤初期,相关操作人员应该严格遵循少量间断的原则进行投煤,严禁过快过猛。在温度未达到700℃之前,应该尽可能采用点动给煤的方式,将氧气量的实际变化情况作为重要参考,对投煤的数量和投煤的最佳时机进行科合理地选择。另外,相关操作人员在点火的过程当中,必须充分保证布风的均匀性,在点火过程的后期,应该在适合时间将锅炉内分废渣及时排除,确保循环流化床锅炉能够安全稳定的运行。除此之外,必须确保容易发生锅炉结焦现象的地带始终保持良好的流化状况,充分保证颗粒混合均匀,从而有效避免出现低温结焦的现象。

最后,循环流化床锅炉在实际运行过程中,相关人员应该严格遵守相关操作规范,充分保证回料罗茨风机始终处于安全运行状态,以此避免回料阀内部的局部死角区域发生结焦现象。与此同时,应该对回料阀内部的充气量进行严格地控制,确保回料阀的充气量始终保持在锅炉总风量的1%以内,从而有效避免回料阀内部的局部区域还没有充分燃烧的碳粒发生复燃,防止结渣产生。

3 结语

综上所述,循环流化床锅炉是一种电站锅炉,目前已经得到了迅速发展。在长期的运行使用中人们发现,锅炉结焦是日常运行中普遍发生的一种问题。能否对锅炉结焦问题进行合理有效的解决,在很大程度上将直接影响到循环流化床锅炉的安全经济运行,与此同时,与循环流化床锅炉在生产中的有效应用于进一步发展有着非常密切的联系。由此可见,探索解决循环流化床锅炉结焦问题的有效措施是不断提高其运行水平的有效手段。

参考文献

[1]张兴阳.循环流化床锅炉结焦原因分析及预防措施[J].神华科技,2013,66(02):66-68.

[2]吕太,郭振威,张大伟.230t/h循环流化床锅炉结焦原因分析与处理措施[J].东北电力技术,2011,79(08):35-37.