第一篇：大型循環(huán)流化床鍋爐給煤問題及對策(江廣旭)

大型循環(huán)流化床鍋爐給煤問題及對策

江廣旭

（山西京玉發(fā)電有限責(zé)任公司 山西右玉縣 037200）

摘 要：循環(huán)流化床燃燒（CFBC）技術(shù)作為一種新型、成熟的高效低污染清潔技術(shù)，近年來得到迅猛的發(fā)展，但大型循環(huán)流化床鍋爐出現(xiàn)較晚，對他的設(shè)計(jì)、運(yùn)行規(guī)律掌握的不夠徹底，循環(huán)流化床鍋爐的燃燒機(jī)理區(qū)別于煤粉爐，其燃燒系統(tǒng)呈現(xiàn)純延時、強(qiáng)循環(huán)、高速度，高濃度，多變量、非線性，在鍋爐運(yùn)行時，無一例外地碰到原煤斗嚴(yán)重的堵、棚煤問題，給煤系統(tǒng)故障率高等，本文根據(jù)多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及多家調(diào)研，分析給煤出現(xiàn)的問題，并提供了相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：CFB鍋爐 給煤運(yùn)行存在問題 解決措施 1引言

中國是世界上循環(huán)流化床鍋爐數(shù)量最多的國家，也是循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展最快的國家，循環(huán)流化床機(jī)組總裝機(jī)容量最大的國家，300MW已投產(chǎn)及在建的就有70多臺，600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)完成，并在四川白馬電廠開工建設(shè)，預(yù)計(jì)2011年底投產(chǎn)發(fā)電，但因?yàn)榇笮脱h(huán)流化床鍋爐出現(xiàn)較晚，所以對他的設(shè)計(jì)、運(yùn)行規(guī)律掌握的不夠徹底，循環(huán)流化床鍋爐的燃燒機(jī)理區(qū)別于煤粉爐，其燃燒系統(tǒng)呈現(xiàn)純延時、強(qiáng)循環(huán)、高速度，高濃度，多變量、非線性，在鍋爐運(yùn)行時

由于CFB鍋爐入爐燃煤粒徑小于8mm，無一例外地碰到原煤斗嚴(yán)重的堵、棚煤問題，可見燃煤粒度小是CFB鍋爐的固有特點(diǎn)，也是導(dǎo)致煤斗嚴(yán)重的堵、棚煤的主要原因，加之雨天燃煤濕度大則堵、棚煤的問題更加嚴(yán)重。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)；煤粉爐煤斗細(xì)長仍下煤暢通，同一電廠同樣原煤的CFB爐煤斗雖經(jīng)改造卻仍故障嚴(yán)重！現(xiàn)就循環(huán)流化床鍋爐給煤問題做出分析，進(jìn)一步交流，提高運(yùn)行效率。給煤形式

2.1現(xiàn)在大型循環(huán)流化床鍋爐給煤方式大致分為兩種形式：

1）前墻給煤，國內(nèi)的循環(huán)流化床鍋爐（如上鍋、東鍋、哈鍋生產(chǎn)的）大多數(shù)為前墻給煤，即煤斗中的煤經(jīng)給煤機(jī)后，通過前墻給煤口直接進(jìn)入爐膛，因煤倉間大多布置在爐前，從煤斗出口到鍋爐給煤口距離不長，一般小于20m，如山東里彥電廠2×145MW CFB機(jī)組、神華億利電廠4×200MW CFB、廣東寶麗華2×300MW CFB機(jī)組、廣東云浮電廠2×300MW CFB機(jī)組等都采用前墻給煤，給煤機(jī)采用皮帶稱重給煤機(jī)，可以計(jì)量。這種給煤方式有如下優(yōu)點(diǎn)：一是給煤線路比較短捷，設(shè)備故障率低；二是可以計(jì)量，便于日后生產(chǎn)上的管理。但這種給煤方式也有兩個缺點(diǎn)：一是前墻給煤使?fàn)t內(nèi)燃料分布不均，從而造成爐內(nèi)溫度場不合理；二是前墻給煤如采用稱重皮帶機(jī)，當(dāng)高溫爐煙因運(yùn)行不當(dāng)向上反串時皮帶燒壞的風(fēng)險(xiǎn)比較大。

2）二級給煤，國內(nèi)采用引進(jìn)技術(shù)（ALSTOM技術(shù)）的四川白馬、云南開遠(yuǎn)電廠等300MW CFB的鍋爐，均采用二級給煤，共設(shè)四臺稱重式計(jì)量給煤機(jī)和四臺埋刮板式給煤機(jī)。煤從煤斗出來后先進(jìn)入稱重式計(jì)量給煤機(jī)，再進(jìn)入埋刮板式給煤機(jī)，送至爐膛兩側(cè)回料腿給煤口。由于二級給煤復(fù)雜，設(shè)備戰(zhàn)線較長，造成給煤線路故障多，給煤不暢是300MW循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中最為常見的問題，尤其是雨季，一臺鍋爐在一個運(yùn)行班次可能發(fā)生給煤不暢幾次，甚至十幾次，幾乎每個廠都要耗費(fèi)大量的人力物力來解決這一問題。

3）前后墻給煤，一般大型M型循環(huán)流化床鍋爐，可設(shè)計(jì)為前墻一級給煤和后墻二級給煤相結(jié)合的方式，如山西京玉電廠2×330MW CFB機(jī)組，設(shè)計(jì)為爐前一級皮帶給煤6個給煤點(diǎn)，爐后為二級給煤，三個返料腿4個給煤點(diǎn)。這種方式為600MW循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)提供了給煤依據(jù)。2.2給煤不暢的原因

1）給煤不暢的主要原因是來煤潮濕，來煤中含灰量大，甚至來煤中夾雜大量泥土。燃料中的細(xì)微顆粒在煤中水份大時極易粘結(jié)，從而造成煤倉和給煤機(jī)堵煤。不斷的粘結(jié)使煤倉的有效容積不斷減少，最終導(dǎo)致下煤口堵塞。給煤機(jī)的堵塞主要在入爐前的刮板給煤機(jī)，雨季經(jīng)常出現(xiàn)刮板給煤機(jī)底部積煤將刮板抬高，使給煤機(jī)的出力不斷降低，若處理不及時，最終的結(jié)果就是給煤機(jī)不堪重負(fù)而跳閘，嚴(yán)重時刮板給煤機(jī)受損，電機(jī)燒毀。

2）稱重給煤機(jī)皮帶跑偏，清掃鏈不能及時將漏入稱重機(jī)下部的積煤刮走；刮板給煤機(jī)傳動鏈咬、潤滑不良導(dǎo)致運(yùn)行中斷鏈；刮板給煤機(jī)長時間運(yùn)行導(dǎo)致刮板斷裂、變長、松脫，造成給煤機(jī)跳閘、堵轉(zhuǎn)。另外，來煤中的編織袋、樹枝、鋼筋等雜物進(jìn)入給煤機(jī)，從而造成給煤機(jī)跳閘、卡澀、堵煤等情況的發(fā)生。

2.3運(yùn)行對策

1）加強(qiáng)運(yùn)行中給煤線的檢查和維護(hù)。重點(diǎn)是稱重給煤機(jī)皮帶是否跑偏，清掃鏈能否及時將漏入稱重機(jī)下部的積煤刮走，刮板給煤機(jī)傳動鏈咬、潤滑是否良好，刮板是否有斷裂和長時間運(yùn)行變長、松脫的情況。問題一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須及時安排停運(yùn)處理，避免設(shè)備缺陷進(jìn)一步擴(kuò)大，甚至設(shè)備損壞。

2）定期活動沒倉疏松機(jī)、振打器。如果煤倉只是棚煤，活動疏松機(jī)、振打器有一定的作用；若煤倉貼煤嚴(yán)重，活動疏松機(jī)、振打器幾乎沒有效果。

3）夜間機(jī)組負(fù)荷較低時停運(yùn)給煤線，聯(lián)系檢修清理已有明顯堵煤跡象的煤倉和給煤機(jī)，同時處理給煤線存在的其它缺陷。這是運(yùn)行方面較為有效的手段，在不影響或少影響機(jī)組負(fù)荷的情況下解決給煤不暢的問題。

4）給煤不暢，運(yùn)行方面所能采取的措施是非常有限的，關(guān)鍵還得從源頭進(jìn)行控制。嚴(yán)把購煤關(guān)，確保來煤品質(zhì)；在煤場裝設(shè)干煤設(shè)施控制來煤的水份；避免過渡破碎，減少來煤中細(xì)顆粒份額。2.4給煤機(jī)問題

2.4.1給煤機(jī)常見的故障 1)皮帶跑偏、斷鏈、皮帶損壞（割裂、燒壞）2)給煤機(jī)卡涉，由于雜物較多使給煤機(jī)卡死或皮帶撕裂。3)給煤機(jī)電機(jī)跳閘、變頻器故障、減速機(jī)損壞、聯(lián)軸器銷子折斷。4)高溫?zé)煔夥创龎摹?)給煤機(jī)清掃電機(jī)故障、斷鏈，造成機(jī)尾堵煤。6)給煤中有大塊，給煤機(jī)卡住，管道堵塞。7)落煤管設(shè)計(jì)不合理經(jīng)常堵煤。8)刮板給煤機(jī):運(yùn)行中經(jīng)?？ㄈ?，鏈條斷鏈，漂鏈、堵煤、粘煤、刮板磨損、斷軸、斷銷子。

2.4.2給煤機(jī)故障對策 1)加強(qiáng)入爐煤的管理，延長來煤在干煤棚的停留時間，嚴(yán)控入爐煤的的水分在8%以內(nèi)。2)加強(qiáng)上煤巡視，杜絕雜物進(jìn)入煤倉；防止空倉。3)加強(qiáng)設(shè)備巡檢，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。4)加大播煤風(fēng)壓頭風(fēng)量，加強(qiáng)疏通裝置，避免堵煤發(fā)生。5)在給煤機(jī)上增設(shè)觀察孔，便于檢查堵煤及斷煤情況。6)刮板給煤機(jī)靠近鏈條處加限位鋼筋，限制漂鏈。7)刮板給煤機(jī)電機(jī)選型小，由于煤層過后，造成過載跳閘。2.5給煤機(jī)爆炸 2.5.1原因

1)爐膛爆燃造成給煤機(jī)薄弱環(huán)節(jié)爆開如檢查門飛出。2)給煤機(jī)積存煤塵達(dá)到爆炸極限，熱煙氣反串提供熱源，造成爆炸。3)給煤機(jī)設(shè)計(jì)防爆壓力不夠，導(dǎo)致超壓爆開。4)給煤機(jī)邏輯及測壓、測溫監(jiān)測設(shè)備不全。5)燃用煤種揮發(fā)分過高，爆燃隱患存在。6)運(yùn)行操作經(jīng)驗(yàn)不足，操作不當(dāng)在此爐膛冒正。7)給煤線過長，積煤積粉加多，管理不完善，造成斷煤而爆燃。2.5.2對策

1）加強(qiáng)給煤機(jī)的管理，消除給煤機(jī)的積煤。

2）加強(qiáng)給煤機(jī)密封風(fēng)的監(jiān)視，落煤管的播煤風(fēng)的監(jiān)視，保證風(fēng)壓、風(fēng)量滿足要求。3）二級給煤要加強(qiáng)落煤管的監(jiān)視，防止?fàn)t內(nèi)高溫?zé)煔夥锤Z。

4）加強(qiáng)鍋爐燃燒的監(jiān)視和調(diào)整，確保鍋爐燃燒穩(wěn)定，防止爆燃的發(fā)生。5）加強(qiáng)煤位管理，防止煤倉燒空，造成鍋爐煙氣反竄。

6）加強(qiáng)給煤機(jī)的邏輯，高溫報(bào)警引起運(yùn)行人員的注意，高高溫度跳閘聯(lián)關(guān)落煤管下閘板。2.6給煤機(jī)皮帶劃傷或劃裂 2.6.1原因

1）給煤中混有尖銳堅(jiān)硬物資，卡在皮帶上，造成皮帶劃傷或劃裂。

2）除鐵器故障，造成煤中的鋼筋、三角鐵、鐵板等落入爐前煤倉，卡在皮帶上。造成劃傷。

3）煤倉疏松機(jī)脫落卡在皮帶上，造成劃傷皮帶。

4）煤倉不銹鋼板襯脫落等卡在皮帶上，造成劃傷皮帶。5）管理不善，造成鐵鍬、扁鐵、鋼筋等異物進(jìn)入煤倉。2.6.2對策

1)加強(qiáng)煤場管理，及時清除煤中的堅(jiān)硬尖銳物資，保證上煤源頭煤質(zhì)。2）加強(qiáng)管理，確保除鐵器設(shè)備正常工作。

3）加強(qiáng)巡檢，巡檢時用強(qiáng)光手電通過觀察孔細(xì)心觀察皮帶痕跡，一旦發(fā)現(xiàn)有劃痕，停止給煤機(jī)，取出異物。

4）給煤機(jī)出現(xiàn)異常跳閘，應(yīng)分析原因，是否過載，是否有異物卡在皮帶上。5）加強(qiáng)對上煤環(huán)節(jié)的管理，發(fā)現(xiàn)鐵鍬、扁鐵、鋼筋等異物落入煤倉 3煤倉的堵塞

就多年來循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行來看，煤倉的故障率很高，煤倉堵塞經(jīng)常發(fā)生，由于煤倉下煤口的尺寸比較小，加上煤的顆粒度小而且水分大，經(jīng)常在下煤口發(fā)生搭橋、不下煤故障，嚴(yán)重影響了循環(huán)流化床鍋爐的正常運(yùn)行。原因分析: 3.1設(shè)計(jì)原因 1)煤倉設(shè)計(jì)不合理。大多數(shù)廠家設(shè)計(jì)煤倉為方形，沒有考慮到流化床燃料顆粒的具體情況，按一般的設(shè)計(jì)要求，成品煤倉的容積應(yīng)滿足鍋爐滿出力時8小時以上儲煤量的需求。成品煤堆積在煤倉內(nèi)受到擠壓，使煤粒之間、煤與煤倉壁間產(chǎn)生摩擦力，越接近下煤口擠壓力、摩擦力就越大，煤粒間的摩擦一般呈現(xiàn)雙曲線形增大，所以在靠近下煤口1米處最容易搭橋。2)煤倉未設(shè)計(jì)防止堵煤、捅煤裝置，如疏松機(jī)、空氣炮、振打裝置，當(dāng)出現(xiàn)煤搭橋時，只有用錘敲擊，工作量大，費(fèi)時費(fèi)力。3)煤倉下料口設(shè)計(jì)不合理，沒有設(shè)計(jì)光滑的內(nèi)襯及合理的坡度。3.2運(yùn)行方面 1)煤的水分較大。水分在8%內(nèi)的燃料基本算為干料，而水分超過10%時黏著力就會有較大的增加；當(dāng)水分超過12%時黏著力就會很大堆積角度也增大，這時煤倉傾斜角要大于75度 3 以上，才能保證煤流動暢通。但當(dāng)煤水分超過某一極限時，黏著力又會變小。煤的水分含量與煤源頭有關(guān)，與雨季多少有關(guān)，因此加強(qiáng)煤的管理，例如建較大的干煤棚或筒倉，以滿足存煤的需要。2)煤的顆粒度過細(xì)。一般煤的顆粒度越小，煤的黏著力就越大，使煤的流動性變差。電廠控制煤的顆粒度對堵蓬煤及鍋爐流化燃燒有很重要的意義。3)煤的雜質(zhì)過多，除鐵不夠及雜物較多，使得煤易堵。4)爐膛正壓，播煤密封不夠，落煤管細(xì)長等，造成煤在下落的過程中，高溫?zé)煔饧訜嵯侣涿寒a(chǎn)生水汽，云集在下料口。很容易使煤粘結(jié)而堵。3.3消除堵煤的對策 3.1.1 設(shè)計(jì)上的措施 1)煤倉方形錐體改為圓形錐體，煤倉四壁與水平的傾斜角大于70° 2)為減小煤粒與煤倉間的摩擦力，在煤倉內(nèi)壁襯不銹鋼板或高分子塑料板聚氯乙烯（PCV)板。3)適當(dāng)減少原煤倉的容積，根據(jù)水分的多少可以控制上煤的次數(shù)，煤較濕時，可以上半倉，以減少煤的擠壓摩擦來減少搭橋堵煤。4)改進(jìn)下煤口的設(shè)計(jì)，增大下煤口的尺寸，同時煤倉與給煤機(jī)連接處設(shè)計(jì)為雙曲線型，消除死角。5)安裝疏松機(jī)、插棍、空氣炮、振打電機(jī)等手段，增加處理措施。6)取消給煤機(jī)入口電動擋板、設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)拿芊怙L(fēng)、高壓頭的播煤風(fēng)及風(fēng)量，防止高溫?zé)煔夥创?，使落煤暢通，減少煤在落煤管中停留時間。3.2.2運(yùn)行方面的對策 1)建造干煤棚或大容量的筒倉，控制煤的濕度。南方雨水較多一般建造滿足電廠15天用煤的干煤棚，如福建龍巖電廠，廣東云浮電廠；北方特別是山西北部、內(nèi)蒙、新疆等電廠，一般設(shè)計(jì)為7天用煤的干煤棚或設(shè)計(jì)較大的筒倉代替干煤棚，如神華億利電廠、山西平朔矸石電廠。2)煤的輸送和破碎系統(tǒng)設(shè)置出大塊設(shè)備，加強(qiáng)巡檢。3)煤濕度大時，減少煤倉中的煤的儲量，多次少上的原則，定期降煤位。4)加強(qiáng)巡檢，控制好煤倉煤位，防止?fàn)t膛煙氣反串。5)運(yùn)行中禁止留有備用給煤機(jī)，應(yīng)全部投入運(yùn)行，保證煤倉流動消除煤倉死角。6)鍋爐長時間停運(yùn)應(yīng)燒空煤倉，以免煤倉的煤受潮結(jié)塊、搭橋，造成下次啟動時下煤不暢。7)發(fā)現(xiàn)堵煤時及時處理，減少堵煤的時間。8)在落煤管及下煤斗處增設(shè)壓縮空氣，以便出現(xiàn)問題及時疏通。4.4給煤機(jī)進(jìn)煤口管段的堵煤問題

4.4.1當(dāng)人們極力解決原煤斗的堵、棚煤問題時卻往往忽視了給煤機(jī)進(jìn)煤口管段得堵煤問題，產(chǎn)生了疏松機(jī)不太好用的錯覺。務(wù)必注意防止給煤機(jī)進(jìn)煤管段煤濕時堵煤，此段易堵煤的主要原因是給煤機(jī)制造廠按煤粉爐傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的進(jìn)煤管段太細(xì)長太復(fù)雜（多余的電動插板門和伸縮節(jié)是導(dǎo)致細(xì)長的原因）。

建議在給煤機(jī)制造廠監(jiān)造時采取一些措施 1)進(jìn)煤管段與給煤機(jī)上殼板接口； 2)將進(jìn)口電動插板門改雙向插管門； 3)給煤機(jī)內(nèi)部的落煤斗收口太小，此口應(yīng)開大； 4.4.2原因分析

經(jīng)過認(rèn)真觀察分析，認(rèn)為堵煤現(xiàn)象的頻繁發(fā)生主要有以下原因造成： 1)入爐煤含水量較大，增加了煤的粘度。實(shí)踐證明：當(dāng)煤的含水量在8%~15%范圍內(nèi)粘性 4 最大，煤在煤倉中極容易結(jié)塊產(chǎn)生堵煤現(xiàn)象。2)煤倉和入口電動門結(jié)構(gòu)不合理：煤倉設(shè)計(jì)為方錐型，入口電動門為方型結(jié)構(gòu)，兩臺給煤機(jī)共用一個原煤倉。中間分叉后變兩個煤斗接入給煤機(jī)，由于倉壁四角產(chǎn)生“雙面摩擦”和擠壓，越接近下煤口部位摩擦力和擠壓力會越大，所以在四角部位積煤特別嚴(yán)重。電動插板門后為“天方地圓”結(jié)構(gòu)，由于設(shè)計(jì)時預(yù)留高度太短，所以收縮太快，造成坡度減小容易堵煤。3)由于原煤倉的內(nèi)襯長期使用造成腐蝕磨損，使之脫落，造成粘煤和堵煤。4)疏松機(jī)、空氣炮使用方法不當(dāng)。5)給煤機(jī)入口插板選型不當(dāng)。4.4.3采取的措施 1)合理使用疏松機(jī)、空氣炮。2)對原煤倉進(jìn)行了改造。（現(xiàn)在有很多的好的改造方法）3)選用好的給煤機(jī)入口插板門。4)有條件的增加干煤棚，增加干煤的儲備能力。5)加強(qiáng)入爐煤的摻配，嚴(yán)格入爐煤的化驗(yàn)制度，將入爐煤的水分控制在8%以內(nèi)。6)每周利用低負(fù)荷運(yùn)行時，進(jìn)行一次煤倉低煤位燃燒，以便于將積在煤倉四周的積煤“清理”干凈。避免長期滿煤運(yùn)行造成的四角積煤。7)加強(qiáng)上煤巡檢制度，杜絕雜物進(jìn)入煤倉造成堵煤。8)如果長時間停爐，必須進(jìn)行空倉燃燒處理，防止煤在倉內(nèi)長時間堆積造成結(jié)塊積煤。9)遇到雨天和煤濕時，煤倉上煤應(yīng)采取低煤位、勤上煤的辦法，始終讓煤位在較低狀態(tài)下運(yùn)行，避免濕煤在倉中結(jié)塊。

煤斗堵煤問題已經(jīng)成為影響CFB鍋爐正常運(yùn)行的一個主要問題。小龍?zhí)逗置核指?，堵煤會更?yán)重。但在機(jī)組運(yùn)行過程中，堵煤現(xiàn)象很少發(fā)生?？偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)煤斗的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，一是煤斗壁面傾斜角度要足夠大（72°），另一個是煤斗出口尺寸足夠大（2000mmX900mm）。煤斗出口尺寸尤其重要，其足夠大，才能避免煤向下流動過程的“瓶頸”現(xiàn)象。該尺寸的大小還與給煤機(jī)有關(guān)，如果給煤機(jī)允許的入口能夠做的更大，將對解決堵煤問題有更大的幫助。因此，開發(fā)、選擇合適的給煤機(jī)是非常必要的

5結(jié)束語

總的來講，循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展是一個趨勢，如何將煤可靠、穩(wěn)定添加到密相區(qū)內(nèi)并均勻地散布在布風(fēng)板上方是獲得理想燃燒效果的先決條件，針對國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐給煤出現(xiàn)的問題認(rèn)真總結(jié)，交流、技改，主要原則為：

1）從設(shè)計(jì)入手，能設(shè)計(jì)一級給煤的盡可能考慮一級給煤，減少設(shè)備戰(zhàn)線，提高運(yùn)行可靠性。2）從煤源入手加強(qiáng)煤的源頭管理，提高入爐煤前的制備中間環(huán)節(jié)的管理，控制入爐煤的顆粒度、水分、雜質(zhì)、異物等。

3）加強(qiáng)運(yùn)行巡檢管理及設(shè)備參數(shù)的監(jiān)視，出現(xiàn)異常，及時分析處理。4）建立可靠的給煤疏通設(shè)備及出現(xiàn)異常的預(yù)案和措施。

5）加強(qiáng)熱控測點(diǎn)、邏輯、保護(hù)報(bào)警的完善，能正確反映設(shè)備和系統(tǒng)的異常。

參考文獻(xiàn)

1、楊建球、曾庭化、李煥輝、陳建球、盧煉區(qū)、李勁 大型循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行優(yōu)化及改進(jìn) 中國電力出版設(shè)

2、盧嘯風(fēng) 大型循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備與運(yùn)行

作者簡介：江廣旭，山西京玉發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)電部鍋爐主管，長期從事循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行與管理工作。

Email：jiangguangxu@jingyupower.com , 聯(lián)系電話：0349－6966124/*** 5

第二篇：循環(huán)流化床鍋爐點(diǎn)火問題論文

【摘 要】循環(huán)流化床鍋爐在點(diǎn)火問題中普遍存在點(diǎn)火難、易燃焦、磨損嚴(yán)重的問題，循環(huán)流化床鍋爐投運(yùn)早、容量大、經(jīng)驗(yàn)少，自機(jī)組投運(yùn)以來曾多次出現(xiàn)問題，影響了機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。如何成功的進(jìn)行點(diǎn)火啟動方式是循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)一步運(yùn)行下去的前提保障。并依據(jù)現(xiàn)狀，總結(jié)一些提高其經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行調(diào)整經(jīng)驗(yàn)，以便在實(shí)際運(yùn)行中加以實(shí)施，充分發(fā)揮循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)勢。

【關(guān)鍵詞】循環(huán)流化床 鍋爐 點(diǎn)火 經(jīng)濟(jì)性

一、前言

隨著近幾年電力工業(yè)的高速發(fā)展和環(huán)保力度的逐步加大，特別是潔凈發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用，循環(huán)流化床技術(shù)（CFB）得到了較快的發(fā)展和普及。提高大型循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和可靠性受到了越來越多的關(guān)注和重視。

循環(huán)流化床鍋爐在啟動運(yùn)行中，還普遍存在著點(diǎn)火難、易結(jié)焦和磨損嚴(yán)重的問題，即人們常說的“三關(guān)”。

二、點(diǎn)火關(guān)

對于不同的煤種和爐型結(jié)構(gòu)，點(diǎn)火啟動方法各有差異，但其共性還是主要的。國產(chǎn)35-75t/h循環(huán)流化床鍋爐一般都采用輕柴油點(diǎn)火，有床上點(diǎn)火和床下點(diǎn)火兩種方式。

首先，鍋爐安裝完畢驗(yàn)收合格后，應(yīng)做冷態(tài)試驗(yàn)，其目的是檢驗(yàn)爐子流化狀況，了解布風(fēng)裝置阻力特性，發(fā)現(xiàn)鍋爐在設(shè)計(jì)安裝中存在的問題，提出解決辦法。冷態(tài)試驗(yàn)內(nèi)容主要包括：點(diǎn)火油槍霧化試驗(yàn)、布風(fēng)均勻性試驗(yàn)、布風(fēng)板阻力特性試驗(yàn)、料層阻力試驗(yàn)等。

第二，烘、煮爐完成以后，根據(jù)冷態(tài)試驗(yàn)參數(shù)決定點(diǎn)火方案。點(diǎn)火前，在爐床上鋪設(shè)一層點(diǎn)火底料，其厚度一般為350—800mm左右，料層太厚，雖著火初期比較穩(wěn)定，但點(diǎn)火所需的流化風(fēng)量大，加熱升溫時間長，還易造成加熱不勻的現(xiàn)象；料層太薄，雖著火時間短、省油，但布風(fēng)不均勻，底料局部被吹穿可能造成結(jié)焦，且著火初期床溫不穩(wěn)定，易受斷煤或堵灰的影響，發(fā)生滅火或結(jié)焦事故。底料粒度一般在0—5mm之間，如果太細(xì)，大量細(xì)顆粒易被流化風(fēng)帶走，使料層變?。活w粒太粗，啟動時需較大風(fēng)量才能將底料流化起來，點(diǎn)火升溫困難。一般來說，底料中的細(xì)顆粒流化時處于底料的上層，作為著火期的引火源，大顆粒起著在爆燃中吸收燃料熱量、自身燃燒后又能儲熱維持床溫的作用。底料熱值一般應(yīng)控制在2093—4186KJ/Kg(500—1000Kcal/Kg)范圍內(nèi)。熱值太高，點(diǎn)火時溫升速度快，點(diǎn)火難以控制，易造成超溫結(jié)焦；若熱值太低，床溫升高困難，易發(fā)生揮發(fā)性析出并燃盡，但床溫仍達(dá)不到著火溫度的情況。

第三，點(diǎn)火過程分底料預(yù)熱、著火和過渡三個階段。首先啟動引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)，各風(fēng)門開到冷態(tài)試驗(yàn)確定的正常流化位置，保持一定的爐膛負(fù)壓，投油槍，注意觀察煙氣發(fā)生器出口煙溫（≤950—1000℃），否則開大冷風(fēng)門降溫。底料預(yù)熱過程應(yīng)緩慢升溫，采用油量和風(fēng)量控制床溫，待床溫升至400—450℃時，可少量間斷投煤，密切注視床溫變化。當(dāng)床溫升到700℃以上時，若給煤正常，燃燒穩(wěn)定時可解列油槍。一般來說床溫在300℃以下時，因物料吸熱量大，溫升較快，到300—450℃時溫升較慢，450℃以上時投煤一段時間后溫升又開始加快，說明投入的煤開始著火，床溫接近600℃時，加入爐內(nèi)的煤開始大量著火，此時應(yīng)加大流化風(fēng)量，控制溫升速度以防止結(jié)焦。當(dāng)鍋爐負(fù)荷達(dá)到30—40以上時可投入二次風(fēng)助燃。值得注意的是，點(diǎn)火燃料宜采用發(fā)熱值較高的煙煤，特別是燃煤中不要摻入煤矸石、造氣爐渣、石灰石等其它不易燃燒的燃料或原料。

一次成功的點(diǎn)火過程主要應(yīng)注意的是床料厚度、床料篩分特性以及床料性質(zhì)及配比，操作中嚴(yán)格控制點(diǎn)火風(fēng)量。實(shí)踐證明，每一種型式的循環(huán)流化床鍋爐其點(diǎn)火特性都有一定的差別，需要運(yùn)行管理人員在實(shí)際操作中不斷摸索和總結(jié)，找出最佳點(diǎn)火升溫方案，確保一次點(diǎn)火成功。

三、點(diǎn)火料

合適的底料能夠有效的控制鍋爐的點(diǎn)火時間，降低燃料和工廠用電的消耗量，并能積蓄最多的熱量，著火后能夠安全過渡到穩(wěn)定燃燒，克服不安全因素，并達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)點(diǎn)。因此點(diǎn)火底料的選取和合適厚度是非常重要的。

點(diǎn)火時，油燃燒的熱煙氣經(jīng)過布風(fēng)板加熱床上的底料，底料起到蓄熱作用。底料的粒度應(yīng)在0—13mm之間，厚度在400±50mm左右。底料備好后，就應(yīng)確定所需的臨界流化風(fēng)量，就是把爐料從因定狀態(tài)變成流化狀態(tài)時最小風(fēng)量，這是避免點(diǎn)火結(jié)焦的重要參考因素。在這里，如果底料的粒度大，那么它就和熱煙氣的接觸面積小，熱交換的熱量就減小，底料被加熱的時間就長；同時粒度大所需臨界沸騰風(fēng)量就大，被風(fēng)帶走的熱量也就增加，兩者同時都是增加了點(diǎn)火的時間，如果這個時間超出了規(guī)定的點(diǎn)火時間，這就浪費(fèi)了燃料油和工廠用電。料的厚度如果偏大

四、投運(yùn)返料，所需的臨界風(fēng)量也大，所需要的熱量還是增加，把料加熱到能夠投煤的時間自然也就加長，同樣也是延長了點(diǎn)火時間，耗費(fèi)了原料。如果料的厚度較小，所需的風(fēng)量和熱量減小了，但是容易造成點(diǎn)火時間短，水冷壁及汽包的溫升過快，會給鍋爐帶來不安全因素和減少鍋爐的使用壽命。同時底料少投煤著火后還會出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)和長時間帶不上負(fù)荷等現(xiàn)象的發(fā)生。

返料系統(tǒng)控制是流化床鍋爐的重要操作流程，返料系統(tǒng)能否正常運(yùn)行往往決定鍋爐的點(diǎn)火成敗。U型返料系統(tǒng)一般通過調(diào)節(jié)一二級返料風(fēng)風(fēng)門開度來控制循環(huán)物料量。在投煤以后應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視返料情況及返料床溫度，通過觀察，當(dāng)循環(huán)量不足時，料柱壓力下降，料位高度減?。划?dāng)循環(huán)量加大時，料柱壓力上升，料位高度增加。鍋爐在投運(yùn)前通常打開二級返料器風(fēng)門端蓋，放掉旋風(fēng)筒及返料閥內(nèi)的積灰，以免在開啟返料風(fēng)后，大量低溫返料灰進(jìn)入燃燒室，造成床面流化不良，床溫下降，出現(xiàn)滅火及結(jié)焦現(xiàn)象。技術(shù)人員曾經(jīng)通過調(diào)節(jié)U型返料裝置的放灰量來調(diào)節(jié)進(jìn)入爐內(nèi)的循環(huán)物料量，后來發(fā)現(xiàn)放灰管經(jīng)常堵塞，現(xiàn)放灰管已停止使用。在開啟一二級返料風(fēng)風(fēng)門至適當(dāng)開度后就不再進(jìn)行調(diào)節(jié)，留有少量裕量以備床溫較高時調(diào)節(jié)，讓其返料風(fēng)量和風(fēng)壓隨著一次風(fēng)機(jī)入口調(diào)節(jié)擋板開度的變化而變化，實(shí)踐證明返料量具有自動調(diào)整功能。

五、結(jié)束語

循環(huán)流化床鍋爐的點(diǎn)火是鍋爐運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，實(shí)踐證明，在點(diǎn)火以前應(yīng)選擇合適的點(diǎn)火底料確保料層厚度、顆粒度大小及爐渣熱值等符合要求，認(rèn)真完成油槍霧化及布風(fēng)板均勻性等冷態(tài)特性試驗(yàn)。在點(diǎn)火過程中，加強(qiáng)床溫、風(fēng)量表、氧量表及風(fēng)室壓力等重要參數(shù)的監(jiān)視和控制，勤調(diào)、微調(diào)給煤量及送風(fēng)量，保持合適的風(fēng)煤配比，嚴(yán)格按升溫升壓曲線運(yùn)行，就能夠確保點(diǎn)火成功。

參考文獻(xiàn)：

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第三篇：循環(huán)流化床鍋爐磨損分析及對策[最終版]

循環(huán)流化床鍋爐磨損分析及對策

摘要：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，循環(huán)流化床由于其適用范圍廣、熱效率比較高、環(huán)保性比較強(qiáng)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。然而在鍋爐運(yùn)行的過程中，其受熱面容易遭到磨損，從而對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。本文對受熱面磨損的機(jī)理進(jìn)行了深入的研究，并且根據(jù)其產(chǎn)生的原因提出了相應(yīng)的解決措施，從而保證了機(jī)組的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床(CFB);受熱面;磨損;對策

0 引 言

在近幾十年來，循環(huán)流化床鍋爐作為煤清潔燃燒技術(shù)得到了迅速的發(fā)展[1]。這是一種新型的燃燒技術(shù)，其與傳統(tǒng)燃燒技術(shù)存在著明顯的區(qū)別，其主要機(jī)理如下所示：顆粒在流化的狀態(tài)下，其與空氣中的氧氣進(jìn)行充分地接觸，吸收空氣中的熱量，保證燃料顆粒的完全燃燒。燃燒釋放出的熱量主要由水冷管吸收，燃燒后煙氣通過旋風(fēng)分離器，將攜帶的固體顆粒分離出來，這部分顆粒經(jīng)過物料輸送裝置再次返回到爐內(nèi)進(jìn)行燃燒，分離后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入機(jī)組的尾部煙氣通道，經(jīng)過過熱器、空氣預(yù)熱器進(jìn)行一系列的換熱，隨之經(jīng)過空氣冷卻塔排放到大氣環(huán)境中。由于燃料顆粒始終處于流化的狀態(tài)，使得其對鍋爐的沖刷作用比較嚴(yán)重，從而導(dǎo)致鍋爐磨損的發(fā)生。鍋爐運(yùn)行過程中易磨損區(qū)域 1 2

圖1 循環(huán)流化床鍋爐磨損區(qū)域

對于循環(huán)流化床而言，機(jī)組磨損區(qū)域如圖1所示，主要包括以下三個區(qū)域：1-受熱面水冷壁管、2-旋風(fēng)分離器和3-尾部對流換熱面。其中，水冷壁管是鍋爐最容易磨損區(qū)域[2]。資料顯示，大部分CFB的安全事故主要是由于受熱管磨損所造成的[3]。因此，本文的研究主要針對水冷管的磨損機(jī)理進(jìn)行簡單的介紹。水冷管易磨損區(qū)域

由于水冷管主要安裝在爐膛的四周，當(dāng)燃料在爐膛內(nèi)燃燒時，其燃燒釋放的能量主要由水冷管吸收，從而使其成為磨損最為嚴(yán)重的區(qū)域[4]。通過對CFB水冷管磨損進(jìn)行深入的研究，我們發(fā)現(xiàn)，其磨損情況比較嚴(yán)重的區(qū)域主要包括以下幾個方面：

(1)水冷管與耐火材料過渡區(qū)的磨損。為了提高鍋爐的熱效率，就需要增加其加熱面，循環(huán)流化床與傳統(tǒng)鍋爐水冷管的鋪設(shè)方式不同，耐火磚主要鋪設(shè)在爐膛下部區(qū)域，使得兩者之間存在一段間隔區(qū)域，導(dǎo)致煙氣的流動發(fā)生了變化，從而使得這段區(qū)域的水冷管磨損嚴(yán)重。

(3)不規(guī)則管壁區(qū)域的磨損。在循環(huán)流化床實(shí)際運(yùn)行的過程中，會需要設(shè)置一些觀察口和檢測口，使得爐膛形狀出現(xiàn)不規(guī)則的情況。在這些區(qū)域，水冷管的鋪設(shè)就需要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致在這些區(qū)域拐彎處的磨損情況比較嚴(yán)重。與此同時，在水冷管對接的過程中，需要采取焊接的方式，在焊接位置也會比較容易出現(xiàn)磨損。水冷管磨損原因分析

在鍋爐實(shí)際運(yùn)行的情況下，磨損問題能否有效解決，關(guān)系到機(jī)組的正常運(yùn)行。因此，我們首先需要對其磨損原因進(jìn)行深入的分析。水冷管磨損過程也是非常復(fù)雜的，然而其主要原因主要包括以下幾個方面：

(1)燃料顆粒在燃燒的過程中，需要保持流化的狀態(tài)，顆粒運(yùn)動速度比較快，其對水冷管的沖擊作用比較嚴(yán)重，從而使水冷管受到磨損。

(2)水冷管的鋪設(shè)具有一定的不規(guī)則形，因此導(dǎo)致其受熱不是非常的均勻，在長期運(yùn)行的過程中，其就會面臨破管的風(fēng)險(xiǎn)[5]。

(3)爐膛內(nèi)沿水冷管下流的燃料顆粒與流化上升的顆粒運(yùn)動方向不一致，導(dǎo)致局部渦流的產(chǎn)生，從而對管壁產(chǎn)生一定的磨損。水冷管磨損影響因素分析

影響水冷管磨損的因素有多種，主要包括燃料的性質(zhì)、機(jī)組運(yùn)行參數(shù)、水冷管的特性等[6]。4.1 燃料性質(zhì)的影響

循環(huán)流化床能夠得到廣泛的應(yīng)用，其主要優(yōu)點(diǎn)就是燃料的適用范圍比較廣，因此對于不同燃料，其特性存在著較大的差距。不同燃料對于水冷管的磨損情況是不同的。對于一些磨損性比較強(qiáng)的燃料而言，長期使用這一燃料，就會使得鍋爐相關(guān)組件的維修周期明顯縮短，與此同時，燃料顆粒的形狀也會對鍋爐的壽命產(chǎn)生較大的影響[7]。4.2機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的影響

對于機(jī)組運(yùn)行參數(shù)而言，其影響因素主要包括以下幾個方面：

(1)流化風(fēng)速的影響。如果流化風(fēng)速過大，就會使得爐膛內(nèi)的燃料顆粒濃度增大，顆粒的運(yùn)動速度得到明顯的提升，使得顆粒間的摩擦逐漸加重，然而其對水冷管的沖擊作用也得到一定程度的提高，從而導(dǎo)致水冷管的磨損加劇。

(2)循環(huán)倍率的影響。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷提高時，就會使得循環(huán)倍率得到相應(yīng)的增加，使得爐膛內(nèi)熱量的傳遞得到很大程度的改善。燃料顆粒濃度升高，水冷管的換熱系數(shù)相應(yīng)的提高，其管道表面的磨損也較為嚴(yán)重。

(3)床溫的影響。爐膛內(nèi)煙氣溫度隨著床溫的升高而增加，如果煙氣溫度過高，就會使得爐膛內(nèi)的顆粒軟化，使其粘附在水冷管表面，導(dǎo)致其受熱不均，產(chǎn)生一定的磨損。與此同時，溫度過高也會對管道的機(jī)械性能產(chǎn)生一定的影響。如果溫度過低，就會使得管道溫度低于煙氣內(nèi)水蒸氣的露點(diǎn)溫度，從而使其發(fā)生凝結(jié)，容易造成管道的腐蝕。4.2水冷管特性的影響

(1)水冷管材質(zhì)的影響。水冷管的材料硬度及其相應(yīng)的熱物理性能與其磨損具有緊密的聯(lián)系。

(2)水冷管布置方式的影響。對于其排列方式而言，主要包括順排和錯排，然而順排磨損的影響較錯排而言相比較小。管道之間的空隙距離也會對氣泡產(chǎn)生一定的影響。與此同時，在設(shè)計(jì)的過程中，盡量減少彎管出現(xiàn)的數(shù)量。水冷管防磨損的主要技術(shù)措施

(1)在水冷管的表面涂抹一些防磨損材料。相比于水冷管材質(zhì)而言，涂抹材料的硬度相對比較大，在機(jī)組運(yùn)行的過程中，水冷管表面溫度比較高，涂抹材料

能夠形成一層比較致密的保護(hù)層，從而避免水冷管的磨損。

(2)水冷管設(shè)計(jì)的過程中，減少管道拐彎的現(xiàn)象。在對其進(jìn)行焊接時，需要將其焊縫位置進(jìn)行打磨，從而減小燃料顆粒對其的沖擊作用。

(3)在水冷管布置的過程中，盡量選用順排的布置方式。

(4)選擇合理的機(jī)組運(yùn)行參數(shù)。通過前面介紹，機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的合理選取對水冷管的防磨起著關(guān)鍵性的作用。在實(shí)際運(yùn)行的過程中，要綜合考慮系統(tǒng)實(shí)際需求和管道保護(hù)的多種因素。

(5)燃料的合理選取。需要對燃料的特性及其顆粒的粒徑進(jìn)行合理控制，選取一些硬度適中、燃燒熱量比較高的煤種作為燃燒燃料。并且還要選取合適的燃料顆粒粒徑，在保證機(jī)組正常運(yùn)行的過程中，減少顆粒對管道的磨損。結(jié)論

管道防磨是保證機(jī)組正常運(yùn)行的必要條件，我們需要加強(qiáng)其重視。通過本文的研究，循環(huán)流化床管道的磨損過程非常復(fù)雜，我們對其主要運(yùn)營進(jìn)行了深入的分析。其影響因素也是多種多樣的，其主要影響因素主要包括燃料的性質(zhì)、機(jī)組運(yùn)行參數(shù)、水冷管的特性等。針對上述的影響因素，提出了一系列的解決措施，其主要目的就是能夠從根本上解決管道的磨損現(xiàn)象，保證機(jī)組的正常運(yùn)行，提高其運(yùn)行壽命，從而實(shí)現(xiàn)效益最大化。

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第四篇：大型循環(huán)流化床鍋爐投入石灰石系統(tǒng)后出現(xiàn)的問題及其分析

大型循環(huán)流化床鍋爐投入石灰石系統(tǒng)后出現(xiàn)的問題及其分析

文章摘要：

摘 要：大型循環(huán)流化床鍋爐最大的優(yōu)勢在于爐內(nèi)脫硫，但石灰石系統(tǒng)投入后對流化床鍋爐運(yùn)行產(chǎn)生一些影響。本文針對投入石灰石系統(tǒng)后流化床鍋爐出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行分析，并提出了一些防范措施。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐 脫硫 石灰石系統(tǒng)

0 前言

中國華電集團(tuán)有限公司石家莊熱電廠八期技改工程配套采用了四臺410t/h循環(huán)流化床鍋爐，每臺鍋爐配備一套爐內(nèi)石灰石脫硫系統(tǒng)。石灰石的4個給料口獨(dú)立布置在爐膛前墻，同時由2臺BK8011型石灰石羅茨風(fēng)機(jī)（1臺運(yùn)行，1臺備用）進(jìn)行送粉，石灰石粉從粉倉經(jīng)旋轉(zhuǎn)給料閥（上）進(jìn)入中間緩沖倉，從緩沖倉再經(jīng)旋轉(zhuǎn)給料閥（下）被石灰石輸送粉風(fēng)機(jī)通過輸送管道送入爐膛密相區(qū)。（見圖1）

1－日用倉

2－暖沖倉

3－壓縮空氣

4－石灰石粉

5－石灰石風(fēng)機(jī) 6－檢修壓縮空氣 7－二次風(fēng) 8－爐膛

圖1 石灰石輸送系統(tǒng)圖 石灰石系統(tǒng)投運(yùn)后出現(xiàn)的問題

為了緩解石家莊市區(qū)內(nèi)的環(huán)保壓力，我廠四臺流化床鍋爐的石灰石系統(tǒng)都進(jìn)行了試運(yùn)行，總體上達(dá)到了環(huán)保要求，但在系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行上仍存在一些問題：

(1)石灰石粉倉上料系統(tǒng)，由于檢修壓縮空氣系統(tǒng)供氣量有限，常常因?yàn)閴嚎s空氣低致使石灰石上料系統(tǒng)無法正常向粉倉上粉。(2)檢修用壓縮空氣帶水，使石灰石粉受潮，結(jié)塊。石灰石粉倉內(nèi)板結(jié)，造成下粉不暢。

(3)石灰石系統(tǒng)送粉管路較細(xì)較長，中途彎頭處極易發(fā)生堵塞。

(4)石灰石粉質(zhì)量問題，粒度不合理，運(yùn)行時石灰石量加的很大，但脫硫效果不甚明顯。

(5)石灰石罐車內(nèi)有雜物伴隨石灰石進(jìn)入粉倉或石灰石粉倉上部觀察孔落下雜物造成旋轉(zhuǎn)給料閥卡澀，造成不下粉，或下粉不暢。

(6)投入石灰石后，造成爐膛床溫降低。

(7)爐膛床壓迅速上漲，嚴(yán)重時需要投油助燃，降低床壓。

(8)運(yùn)行中的冷渣器排渣量增大，并且容易結(jié)低溫焦塊，造成冷渣器堵塞。原因分析

(1)修壓縮空氣壓力正常維持在0.6Mpa左右，而石灰石罐車所需要的內(nèi)部上粉壓力最低為0.3Mpa，因此單一臺爐上粉時完全可以滿足要求，如果兩臺爐或是多臺爐同時上粉時便會造成檢修壓縮空氣儲氣罐壓力降低，上粉速度減慢，加之運(yùn)行中如果再有其他用氣點(diǎn)（如落渣管引渣用吹掃壓縮空氣等），將造成儲氣罐壓力進(jìn)一步降低，致使無法正常上粉。

(2)氧門排出大量的潮濕蒸汽，造成石灰石粉罐長期處在潮濕的環(huán)境中。石灰石細(xì)粉具有極強(qiáng)的吸濕性，長期處于潮濕的環(huán)境中,極易板結(jié)成塊。此外如果長期停運(yùn)石灰石系統(tǒng)，而粉倉及送粉管路中仍存有大量石灰石粉，便很容易造成石灰石的板結(jié)，為再次投運(yùn)帶來不便，甚至需將管路解體逐段疏通，無形中增大了工作量。

(3)石灰石送粉系統(tǒng)在運(yùn)行中，送粉中途的管路不易堵塞，可是當(dāng)加粉量短時內(nèi)突然增大時，尤其是在彎頭處，單憑輸送風(fēng)無法將石灰石粉送入爐膛，直接造成輸送管路堵塞。

(4)脫硫使用的石灰石粉要求，CaCO3≥94.06%，MgCO3≥1.8%，水分≤0.08%其他≤40.6%，石灰石粉粒度≤1.5mm(d50=0.45)。脫硫劑粒度與燃煤粒度及其粒度分布對循環(huán)流化床鍋爐的脫硫效率都有較大的影響：

a.采用粒度較小的石灰石粉，可以有效的提高循環(huán)流化床鍋爐的脫硫效率；但過小的脫硫劑粒度會造成脫硫劑在爐膛內(nèi)未能完全反應(yīng)就被高速的煙氣帶走，影響脫硫效率，造成不必要的浪費(fèi)。

b.采用粒度較大的石灰石粉就會減少反應(yīng)生成的CaO與煙氣中SO2的接觸面積，一樣影響脫硫效率。合理的鈣硫摩爾比也是影響脫硫效率的主要因素。

我廠四臺循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)鈣硫摩爾比為2.3；石灰石粉消耗量4.8t/h。隨著石灰石粉量（鈣硫摩爾比）的增大，二氧化硫的排放量明顯降低，脫硫效果十分顯著。但當(dāng)石灰石粉量高于設(shè)計(jì)值，仍繼續(xù)加大給料量時，脫硫效率提高的很少；同時造成一些負(fù)面的影響，如：由于石灰石給料量過大造成床溫下降；床壓上升；從而影響鍋爐負(fù)荷，使得NOx排放升高。在實(shí)際運(yùn)行過程中我們通過對石灰石下粉量與旋轉(zhuǎn)給料閥轉(zhuǎn)速的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)在80％以上額定負(fù)荷時，燃燒實(shí)際煤種，投入石灰石量應(yīng)較大于設(shè)計(jì)值,為5~7t/h。投石灰石前，SO2排放量約為2000 mg/m3以上；投石灰石后，SO2排放量低于設(shè)計(jì)值404 mg/m3，脫硫效率達(dá)到了90%。

(5)送入爐膛的石灰石質(zhì)量不過關(guān)或沒有嚴(yán)格的成分化驗(yàn)通知單，使得運(yùn)行人員無法及時了解石灰石的成分。

(6)由于石灰石自鍋爐燃燒室前墻送入，從DCS床溫測點(diǎn)顯示，前墻一側(cè)的床溫降低較多，但總體平均床溫變化不大，基本能夠保持最佳的脫硫反應(yīng)床溫在850℃左右。

投運(yùn)前床溫（℃）

達(dá)到要求后床溫（℃）

870

859

(7)投入石灰石后，對床壓的影響很大。通過上面的計(jì)算，當(dāng)燃用實(shí)際煤種，使得SO2排放達(dá)到環(huán)保要求時，石灰石用量約為5~7t/h。通過4臺爐一年的運(yùn)行情況來看，燃用的實(shí)際煤種帶額定負(fù)荷，已經(jīng)比設(shè)計(jì)煤種多3~4t/h，灰份極大，如果再加入5~7t/h的石灰石，就大大的加大了底渣量，若要保證爐膛床壓在規(guī)定范圍內(nèi)，必須加大底渣排放量。以22爐為例(2004年2月29日石灰石系統(tǒng)投運(yùn)狀況)：

負(fù)荷

t/h

煤量

t/h

石灰石風(fēng)機(jī)電流

A

給料閥轉(zhuǎn)速r/m

二氧化硫

Mg/m3

床壓

kpa

A

B

左

右

407

50.8

0

0

0

2046

5.7

5.8

408

51.2

1250

5.9

6.1

409

51.1

205

208

393

6.5

6.7

411

50.7

253

255

264

7.3

7.4

401

49.1

1624

7.8

8.0

385

47.9

1990

8.1

8.4 表中陰影的數(shù)據(jù)顯示，隨著給料閥轉(zhuǎn)速的提高，SO2呈下降趨勢，而床壓則呈上升趨勢。

(8)流化床鍋爐帶額定負(fù)荷，床溫在890℃，投入石灰石粉之后床溫下降7~10℃，同時冷渣器排渣量增多，爐膛內(nèi)部分未燃盡煤粒隨同石灰石粉從落渣管排入冷渣器，未燃盡的煤粒在冷渣器富氧環(huán)境下繼續(xù)燃燒，造成選擇室床溫升高，嚴(yán)重時，選擇室床溫會高于爐膛床溫；在高溫下石灰石于高溫渣粒粘結(jié)成塊兒，渣塊兒在選擇室內(nèi)形成堆積，床溫測點(diǎn)不能準(zhǔn)確的反應(yīng)選擇室床溫，選擇室床壓逐漸增高，最終造成冷渣器堵塞。在實(shí)際的冷渣器清掃過程中，選擇室內(nèi)掏出大量的含石灰質(zhì)的渣塊兒，這是造成投入石灰石系統(tǒng)后冷渣器發(fā)生頻繁堵塞的主要原因。防范措施

(1)保證檢修空壓機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行和儲氣罐壓力的穩(wěn)定,注意檢查各個用氣點(diǎn)，防止漏氣。合理安排各爐的上粉時間，盡量避免兩臺爐同時上粉，并保持壓縮空氣干燥，以免石灰石受潮，形成板結(jié)。

(2)將高脫排氧門移至汽機(jī)側(cè)或延伸至鍋爐頂棚以上，避免石灰石粉倉長期處在潮濕的環(huán)境中。

(3)在石灰石送粉管爐的彎頭處加裝壓縮空氣吹堵裝置。

(4)投運(yùn)石灰石系統(tǒng)時應(yīng)逐漸加大石灰石粉的給料量，并注意監(jiān)視石灰石送粉風(fēng)機(jī)電流及出口風(fēng)壓與石灰石粉量的對應(yīng)關(guān)系。如發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)管路堵塞，及時打開吹堵閥吹掃；吹掃無效，敲打管路，使之通暢。另外，保證檢修壓縮空氣儲氣罐壓力，定時對石灰石送粉管路進(jìn)行吹掃（間隔30 min~40min）。石灰石系統(tǒng)停運(yùn)或機(jī)組停運(yùn)時，應(yīng)盡量將石灰石粉罐內(nèi)的石灰石粉排凈，避免石灰石粉板結(jié)；如果在短時間內(nèi)停爐或停石灰石送粉系統(tǒng)，應(yīng)對送粉管道進(jìn)行吹掃，確認(rèn)系統(tǒng)送粉管路確實(shí)通暢，再停運(yùn)石灰石系統(tǒng)。目前，風(fēng)機(jī)電流和管道壓力能較準(zhǔn)確的反映石灰石下粉情況（見下表）：

參數(shù)

空載

達(dá)到脫硫效果

風(fēng)機(jī)電流A

管道風(fēng)壓kpa

16~17

26~29

二氧化硫 mg/m3

2000以上

350

(5)對石灰石粉成分及粒度進(jìn)行嚴(yán)格審核，石灰石廠接到石灰石合格通知單，方能將石灰石粉裝車，進(jìn)行對粉倉上粉。

(6)投入石灰石后，排渣量增大。在運(yùn)行中應(yīng)加大冷渣器的監(jiān)視力度，嚴(yán)格將冷渣器的選擇室床溫控制在750℃以下，同時嚴(yán)格執(zhí)行冷渣器的定期切換制度，確保冷渣器的穩(wěn)定運(yùn)行。結(jié)論

隨著城市環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，對大型發(fā)電企業(yè)的環(huán)保要求也越來越嚴(yán)格，創(chuàng)優(yōu)秀發(fā)電企業(yè)需要大家的努力，以上的防范措施對循環(huán)流化床鍋爐加裝石灰石后穩(wěn)定運(yùn)行起到了一定的作用，但是隨著機(jī)組的運(yùn)行工況的不斷變化，新的問題仍在出現(xiàn)，還需要我們的不斷摸索和總結(jié)。希望大家能多提寶貴意見，不足之處給預(yù)修正。

參考文獻(xiàn)：

岑可法，倪明江，駱仲泱等著，循環(huán)流化床鍋爐理論設(shè)計(jì)與運(yùn)行，北京：中國電力出版社，1997。

劉德昌主編，流化床燃燒技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用，北京：中國電力出版社，1998.9。

作者簡介：

呂毅，男，1977年生，助理工程師，中國華電集團(tuán)公司石家莊熱電廠，從事CFB鍋爐專業(yè)方面的理論與技術(shù)研究。

第五篇：淺談循環(huán)流化床鍋爐返料易出現(xiàn)的問題

淺談循環(huán)流化床鍋爐返料易出現(xiàn)的問題.txt22真誠是美酒，年份越久越醇香濃型；真誠是焰火，在高處綻放才愈是美麗；真誠是鮮花，送之于人手有余香。一顆孤獨(dú)的心需要愛的滋潤；一顆冰冷的心需要友誼的溫暖；一顆絕望的心需要力量的托慰；一顆蒼白的心需要真誠的幫助；一顆充滿戒備關(guān)閉的門是多么需要真誠這一把鑰匙打開呀！循環(huán)流化床燃燒作為一種新型的潔凈、高效燃燒方式，最基本的特點(diǎn)是大量固體顆粒在燃燒室、分離機(jī)構(gòu)和回送裝置所組成的固體顆粒循環(huán)回路中循環(huán)再燃燒。固體物料回送裝置是循環(huán)流化床鍋爐的關(guān)鍵部位，直接影響鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行，返料器正常工作是實(shí)現(xiàn)物料器循環(huán)的關(guān)鍵，因此循環(huán)灰量的多少決定鍋爐帶負(fù)荷的能力。一旦返料器運(yùn)行異常，會影響鍋爐經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行。新樂循環(huán)流化床鍋爐一級返料自動投入，二級返料根據(jù)鍋爐負(fù)荷、床溫確定投入量。

二、運(yùn)行中返料易出現(xiàn)的問題：

1、旋風(fēng)筒聚灰

旋風(fēng)筒聚灰是由于循環(huán)灰量成倍增加，不能穩(wěn)定的通過旋風(fēng)筒喇叭口處，在此搭橋聚積，監(jiān)盤時發(fā)現(xiàn)爐膛差壓消失，放灰管只能放下一點(diǎn)灰時，（實(shí)際上放不下來，只是灰管中的存灰給人造成一種假象）此時100%是旋風(fēng)筒喇叭口聚灰了。發(fā)現(xiàn)旋風(fēng)筒聚灰放不下來時，應(yīng)立即壓火停爐，否則造成返料器結(jié)焦，擴(kuò)大事故。

旋風(fēng)筒聚灰的原因有：a沒有定期放循環(huán)灰，盲目的提高爐膛壓差，使循環(huán)回路中循環(huán)灰量增大，遇有特殊情況達(dá)到了旋風(fēng)返料承載的極限。b煤質(zhì)低劣,灰份大有可能造成旋風(fēng)筒聚灰。c料層過薄或短煤后，調(diào)整不及時，一次風(fēng)量大，穿透能力強(qiáng)，造成床料中細(xì)灰瞬時大量抽走。d立管內(nèi)徑預(yù)制尺寸不符和設(shè)計(jì)圖紙要求。

旋風(fēng)筒聚灰的處理：鍋爐壓火后應(yīng)及時處理，不能等爐子完全冷卻下來。否則，在停爐壓火的瞬間，很有可能將細(xì)煤粉抽入旋風(fēng)筒，造成旋風(fēng)筒結(jié)焦，更加難以清除。疏通時要注意安全，戴好石棉手套，決不允許用打開返料器入孔門任其塌灰的方法處理，很容易造成人員燒傷的事故。

2、返料的結(jié)構(gòu)和工作原理1

在新樂循環(huán)流化床鍋爐試運(yùn)初期曾出現(xiàn)過二級返料難以投入，曾經(jīng)一度終止投運(yùn)二級返料，通過多次的摸索最終解決了這一問題。首先介紹一下返料器的結(jié)構(gòu)。返料器的結(jié)構(gòu)如圖示。

U型返料器是非機(jī)械閥的一種，在閥的底部布置有一定數(shù)量的風(fēng)帽，閥體由隔板和擋板分成三部分。隔板的左側(cè)與立管連通，右側(cè)為上升段，它實(shí)際上是一個小的流化床，并且起著灰封的作用。它的工作原理是：從旋分離器下來的物料落在如圖6所示的風(fēng)帽上，從底部接入的風(fēng)從風(fēng)帽竄出使物料形成流化狀態(tài)（圖2所示管道），通過從側(cè)面接入的風(fēng)（圖1所示管道）使物料松動，閥和立管根據(jù)自身的壓力平衡自動的平衡固體顆粒的流量，當(dāng)立管與回料點(diǎn)的壓差大于零時，物料被送入床體，在返料器出現(xiàn)故障時，物料從放灰管中排出（圖3所示管道）。

1：松動風(fēng)手動調(diào)節(jié)擋板 2：流化風(fēng)手動調(diào)節(jié)擋板 3：放灰門 4：擋板 5：隔板 6：風(fēng)帽 7：立管

3、返料器在運(yùn)行過程中易出現(xiàn)的問題：

在試運(yùn)初期投入返料造成床溫急劇下降，其原因有：（1）投入二級返料后，瞬時有大量溫度比較低的物料返回床體。（2）流化床料層薄蓄熱量少。在后來的試運(yùn)過程中，采取了下列步驟投入返料系統(tǒng)：點(diǎn)火前，在返料器中放入一定高度的物料封堵返料器，防止煙氣短路，開始啟動返料器，脈沖返料，床溫達(dá)到650℃～700℃、風(fēng)室風(fēng)壓接近正常值11Kpa后，采取脈沖返料的方式，間斷投入。在返料引起床溫快速上升時，要及時加大風(fēng)量抑制，調(diào)節(jié)返料風(fēng)到適當(dāng)位置，建立自動返料。

返料器堵塞也是常出現(xiàn)的一個問題，它的根本原因是由于通風(fēng)量不足，造成循環(huán)物料大量堆積在返料器，影響通風(fēng)量不足的原因主要有以下幾條：

（1）誤關(guān)返料風(fēng)。

（2）一次風(fēng)量過小，流化風(fēng)壓不足。t, s9 d6 N& R& X w% m

（3）風(fēng)帽小孔被灰渣堵塞，造成通風(fēng)不良。

（4）風(fēng)帽被磨損，風(fēng)向上運(yùn)行，破壞了正常的流化工況。

（5）回料系統(tǒng)發(fā)生故障，如保溫塌落。1 z1 {: ?% h5 ~0 N(O5 Q)]0 }

遇到這些現(xiàn)象都會造成回料閥的堵塞，處理方法是：首先對堵灰側(cè)放灰，放灰不能太多，否則會造成二次燃燒，然后查找原因。

返料器結(jié)焦

返料器內(nèi)二次燃燒和結(jié)焦現(xiàn)象：一般通過控制爐膛燃燒溫度的方式解決或?qū)α⒐苓M(jìn)行冷卻，降低灰溫。循環(huán)灰是爐膛的熱載體，具有很強(qiáng)的流動性，但是當(dāng)返料溫度達(dá)到灰的熔點(diǎn)時，就產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象。

形成煙氣旁路，一般停止返料風(fēng)，對返料器進(jìn)行加堵，重建物料分離循環(huán)之后再投入反料風(fēng)，使返料器恢復(fù)工作。)

e返料器積料過多，投料后引起床溫突降或細(xì)煤著火，床溫飛升，一般在投入時返料器采用間斷式投入，直到灰溫接近床溫時，再投入。"

f阻力過大，返料器不能工作，一般通過提高返料風(fēng)總風(fēng)壓解決。

為什么流化床鍋爐不返料就燒不起流量？

這是因?yàn)檠h(huán)流化床鍋爐的一種特性，返料是載熱體，如果不投返料的話載熱體就沒有了，外循環(huán)也就建立不起來，如果載熱體沒有了床溫會上升而爐膛中部溫度和爐膛出口溫度是很低的，這是因?yàn)榱骰苍谌紵倪^程中，燃料在密相區(qū)內(nèi)釋放出熱量，而帶走熱量只能水冷壁吸收一小部分，靠煙氣攜帶一部分：返料帶走很大一部分，如果返料不投入這部分熱量就帶不到稀相區(qū)了，爐膛中部溫度和出口溫度也會降低所以流量也帶不起來了。

沒有返料的話，床上料層太薄，勢必大大減弱密相區(qū)的換熱，要知道密相區(qū)因物料濃度高、且物料與受熱面直接接觸，換熱強(qiáng)度遠(yuǎn)大于稀相區(qū)和對流區(qū)。如不返料，物料濃度低、且料層薄，密相區(qū)換熱非常低。

有返料稀相區(qū)濃度增加，換熱增強(qiáng)，二是可以降低床溫，不然床溫很難控制。

沒有返料無法構(gòu)建正常的外循環(huán)，床料變薄，稀相區(qū)密度降低。導(dǎo)致鍋爐受熱面吸收的熱量下降，當(dāng)然帶不上負(fù)荷了。

通過物料循環(huán)系統(tǒng)性能試驗(yàn)進(jìn)行測定。

試驗(yàn)?zāi)康模捍_定最小啟動風(fēng)量、風(fēng)量與返料量的關(guān)系。試驗(yàn)方法：

之一：在回料閥的立管上設(shè)一個供試驗(yàn)用的加灰漏斗。試驗(yàn)時，將0～lmm的細(xì)灰由此處加入，主床不運(yùn)行，只開啟返料風(fēng)，然后記錄風(fēng)量與返料量，最后，通過實(shí)驗(yàn)以確定最小返料流化風(fēng)量

之二：通過冷態(tài)試驗(yàn)以確定臨界流化風(fēng)量的方法進(jìn)行：即將床料填加至一個高度，增加一次風(fēng)量，初始階段隨著一次風(fēng)量增加，床壓逐漸增大，當(dāng)風(fēng)量超過某一數(shù)值時，繼續(xù)增大一次風(fēng)量，床壓將不再增加，該風(fēng)量值即為臨界流化風(fēng)量。另外，也可用逐漸降低一次風(fēng)量方法，測出臨界流化風(fēng)量。記錄風(fēng)量和床壓值，繪制一次風(fēng)量與床壓的關(guān)系曲線。此時做的流化風(fēng)量一般都比較偏大，也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，逐漸增加風(fēng)量到一定值，用工具來實(shí)驗(yàn)流化的程度。然后在用遞減或遞增的方法來實(shí)驗(yàn)最小返料流化風(fēng)量。