循环流化床锅炉结焦原因及防治方法研究

杨超

摘要：循环流化床锅炉结焦有设计、安装和运行调整等方面的主客观因素。锅炉一旦发生结焦现象，锅炉效率降低，进而影响锅炉的安全性和经济性，所以在运行过程中，结合自身设备的实际情况不断总结经验，提高检修质量，优化运行调整，有效控制循环流化床锅炉结焦事故的发生。

关键词：循环流化床锅炉;结焦原因;防治对策

1结焦类型分析

循环流化床锅炉结焦一般分为：渐进性结焦、高温结焦、低温结焦。

渐进性结焦在锅炉正常运行中的现象不明显，并且在锅炉正常运行中潜伏期长，监盘人员难以发现。

当床层整体温度较高且床料正常流化时引起的结焦称高温结焦。高温结焦的特点是面积大，甚至波及整个床，而且从高温结焦产物的表面上看，床料是熔融的，焦块冷却后的颜色为深褐色，质坚块硬，本体上有小部分气孔。

如果床面的环境温度低于灰渣的变形温度，一旦床面局部超温或由于受热面泄漏而引起床料低温烧结产生的结焦就是低温结焦。低温结焦一般发生在锅炉启动和故障压火时的床面上，有时也发生在炉膛与尾部烟道之间的旋风分离器返料器布风板上。

2循环流化床锅炉在使用过程中的结焦原因

2.1燃料燃烧不充分

在循环流化床锅炉的运行过程中，如果燃煤的灰熔点比较低，把煤颗粒投入炉膛熔化后，煤颗粒变成液态或者软化状况，煤颗粒之间会发生黏结，煤燃烧的热量就不能充分发挥出来，从而产生结焦。

2.2循环流化床锅炉运行参数的设置不当

使用循环流化床锅炉时，如果流化床一次风量过小或者将风量减小到低于流化极限，料层流化不理想，床温会出现局部过高的状况，从而出现局部结焦，随着黏结状况的加剧，结焦范围会扩大。

2.3返料过程造成堵塞

如果在循环流化床锅炉运行过程中，返料风比较小，或者发生返料器造成堵塞以及料层差压高等状况，返料就不能按照正常程序返回到锅炉之内，从而导致床温过高而产生结焦现象。

2.4循环流化床锅炉的结构影响

循环流化床锅炉的结构组成中，布风板、风帽等结构组件如果设计或者布置不合理，风帽有损坏等状况，布风板的布风就会不均匀，从而导致料层流化不均匀产生结焦。除此之外，如果返料阀的设计不科学，返料风有可能会引起阀体内的燃烧，返料器中将会发生结焦现象。

2.5相关工作人员经验不足

循环流化床锅炉的运行管理需要相关工作人员具有一定的专业知识和经验。如果相关工作人员对于循环流化床锅炉运行过程中的状况处理经验不足，就会较容易由于不规范操作引起锅炉结焦。

3.循环流化床锅炉结焦状况的预防措施

循环流化床锅炉在运行的过程当中，要想从根本上使得结焦现象达到合理有效的控制，那么就需要对产生结焦的原因进行全面而又充分的分析，现提出了以下几个方面的防治措施。

（1）可以通过控制入厂燃煤的颗粒、输煤破碎系统等技术手段对进入锅炉燃煤颗粒粒径的质量紧紧控制，使得燃煤的颗粒粒径都保持在能够在锅炉内部充分流化燃烧的大小。

（2）锅炉启动前，应委派专门的工作人员对锅炉的组成部件进行全面而又细致的检查，如流化风帽是否堵塞或有耐火材料等杂物留于炉内，那么应该进行清扫工作。重新空板阻力试验以及临界流化风量试验。

（3）在锅炉启动的过程当中，应该采取一些有效的手段，加快锅炉启动的速度。只有这样才能够使得油煤混合燃烧的时间充分的缩短，从而进一步有效防止烧结现象的发生。

（4）为了有效防止返料装置出现反穿的现象。工作人员应该在锅炉点火前，在返料装置里面装上一定厚度的细灰，然后进行燃煤的投放工作。

（5）在锅炉运行员使用点火装置对锅炉进行点火的时候，一旦流化床的温度升高到指定温度的时候。为了保证流化床的温度能够持续升高，可以向锅炉内部投煤，初始给煤宜采用间歇脉冲投煤方式，然后观察床温与氧量。在投放的过程当中需要注意的是，燃煤投放的速度不可以过快过猛，应该有一定的时間间隙，根据床温情况直至连续给煤。连续投煤后为保证床温分布均匀，尽量投入各给煤机保持最小煤量运行。

（6）循环流化床锅炉在运行的过程当中，运行人员需要采取一定的方式方法对锅炉的床温进行全面而又有效的控制，保证床温在合适的温度范围之内。实际控制的时候可以采用调整风量和煤量比例的方式进行有效的控制，确保炉内流化良好，合理调整一次、二次风量，监视回料器运行工况，确保返料器返料正常。

（7）循环流化床锅炉在运行的过程当中，运行人员应该采取合适的方式方法对返料的温度进行严格的控制，即及时调整风量或返料量来控制床温，一旦返料温度超出指定的温度范围，就很有可能在返料器当中产生结焦的现象。

（8）要采取有效的方法措施，对料层的压差进行合理的控制。运行人员需要采取适当的措施，使得循环流化床锅炉的料层压差保持在9.0～9.3kPa之间。在实际调节的过程当中，运行人员可以通过排渣系统来实现相应的调节。

（9）在整个循环流化床锅炉实际运行的过程中，锅炉的风量和燃煤的添加量的配合比例以及一次、二次风的配合比例，运行人员应该采取合理的手段加以控制，一次风量保证高于对应料层厚度的最低临界风量值时根据床温进行调节，二次风量根据氧量进行调节。变负荷运行时，需要把床温控制适当范围内，其升负荷先加风后加煤，降负荷时先减煤后减风，在燃烧调节中需要注意少量多次的调节方法，防止床温的温度相差过大。

结束语

循环流化床锅炉技术是高效、节能、高负荷、低污染的燃煤新技术，在我国工业燃烧煤炭应用中占有极其重要的地位。循环流化床锅炉采用液态化燃烧，通过密相区和稀相区组成的燃烧室及高温气固分离器和返料系统组成的循环回炉部分来实现燃料的燃烧。循环流化床锅炉技术是基于国家保护环境，节能减排的战略思想发展起来的技术，受到工业领域大小企业的广泛关注。我国的循环流化床锅炉技术是结合国外的先进技术研发而成的适合我国国情发展的燃煤新技术，随着广泛应用取得经验的增多，我国的循环流化床锅炉在技术的改进和革新上有了长足进步，发展潜力巨大，然而在结焦状况的解决方面还有不小的挑战。

参考文献

[1]袁野，郑妍，马凤明，池晓旭，时正海，孙献斌，高洪培，肖平.循环流化床垃圾炉积灰结焦机理及控制方法[J].洁净煤技术，2019，25（06）：177-183.

[2]郎丽萍.生物质循环流化床锅炉技术介绍[J].电站系统工程，2019，35（04）：27-29.

[3]李辉.循环流化床锅炉结焦原因分析及预防措施[J].设备管理与维修，2019（10）：47-48.

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