本文針對(duì)石家莊高新熱電幾臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐歷年來(lái)結(jié)焦情況進(jìn)行全面分析,根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐的特性,結(jié)合多年實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),提出了機(jī)組運(yùn)行時(shí)預(yù)防鍋爐結(jié)焦的有效措施及事故處理。從而對(duì)結(jié)焦問(wèn)題提出了處理方法和預(yù)防措施,并在實(shí)踐應(yīng)用中取得了良好的效果,為高新熱電循環(huán)流化床鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了依據(jù),同時(shí)帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益,在同類型循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中有很好的借鑒作用。
一、設(shè)備簡(jiǎn)介
石家莊高新熱電公司共有五臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐,#1、2爐為杭州鍋爐廠早期生成的75t/h循環(huán)流化床鍋爐,1995年投產(chǎn);#3、4爐為無(wú)錫鍋爐廠生產(chǎn)的75t/h循環(huán)流化床鍋爐,2000年投產(chǎn);#5爐為無(wú)錫鍋爐廠生產(chǎn)的220t/h循環(huán)流化床鍋爐,2005年投產(chǎn)。本文只對(duì)無(wú)錫鍋爐廠生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行分析論述。鍋爐的物料分離器采用絕熱式高溫旋風(fēng)分離器,回料器采用“U”型閥系統(tǒng)。
鍋爐結(jié)焦事故會(huì)給電廠帶來(lái)較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,我廠投運(yùn)以來(lái)發(fā)生過(guò)幾起結(jié)焦事故,每次結(jié)焦后,均要停爐幾天進(jìn)行冷卻清焦,每臺(tái)爐為此造成的直接間接經(jīng)濟(jì)損失20-50萬(wàn)元,所以防止鍋爐結(jié)焦事故是我廠技術(shù)人員研究的一個(gè)重要課題。
二、結(jié)焦的分類
循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦的直接原因是床料局部或整體溫度超出灰熔點(diǎn)或燒結(jié)溫度。一般將結(jié)焦分為高溫結(jié)焦和低溫結(jié)焦。
所謂低溫結(jié)焦就是當(dāng)床層整體溫度低于灰渣的變形溫度,由于局部超溫或低溫?zé)Y(jié)引起的結(jié)焦。低溫焦塊的特點(diǎn)是帶有許多嵌入的未燒結(jié)的顆粒。低溫結(jié)焦不僅會(huì)在啟動(dòng)過(guò)程或壓火過(guò)程時(shí)出現(xiàn)在床層內(nèi),有時(shí)也可能出現(xiàn)在爐膛以外,如高溫旋風(fēng)分離器的灰斗內(nèi)或回料器內(nèi),灰渣中堿金屬鉀、鈉含量較高時(shí)易發(fā)生低溫結(jié)焦。
高溫結(jié)焦是指床層整體溫度水平較高而流化正常時(shí)所形成的結(jié)焦。當(dāng)床料中含碳量過(guò)高而未能及時(shí)調(diào)整風(fēng)量或返料量時(shí),就可能出現(xiàn)高溫結(jié)焦。高溫結(jié)焦的特點(diǎn)是面積大,甚至波及整個(gè)床面,而且從高溫焦塊表面上看,基本上是熔融的,冷卻后質(zhì)塊堅(jiān)硬,并夾雜少量氣孔。
對(duì)流化床鍋爐來(lái)說(shuō),結(jié)焦按照部位分為爐床結(jié)焦和返料器的結(jié)焦兩種情況,爐膛內(nèi)的結(jié)焦按照結(jié)焦時(shí)的工況可分為點(diǎn)火過(guò)程中結(jié)焦和運(yùn)行過(guò)程中結(jié)焦。
三、各種結(jié)焦的介紹
第一類 返料器結(jié)焦
返料器結(jié)焦一般都發(fā)生在運(yùn)行當(dāng)中。
1、返料器結(jié)焦的現(xiàn)象
(1) 床溫難以控制,稍增給煤,床溫就上升很快,稍微減煤,床溫就很快下降,
(2) 返料器溫度先升高而后逐漸地降低。
(3) 返料風(fēng)壓增大。
(4) 主汽流量降低、主汽壓力下降。
(5) 爐膛差壓下降,料層差壓減小。
(6) 爐膛上部溫度降低,排煙溫度升高。
(7) 循環(huán)灰放不下來(lái)。
2、原因分析
(1) 燃煤煤質(zhì)差是造成結(jié)焦的主要原因。
(2) 返料器漏風(fēng)嚴(yán)重,返料風(fēng)壓不夠,或波動(dòng)過(guò)大,或返料中斷。
(3) 返料器中有異物,將返料器出口堵塞或影響返料風(fēng)。
3、如何避免
(1) 為防止返料器結(jié)焦,必須嚴(yán)格控制返料溫度不大于1000℃。
(2) 放循環(huán)灰時(shí)不能過(guò)多,以免破壞流化燃燒狀況,造成細(xì)粉抽入循環(huán)回路二次燃燒。
(3) 運(yùn)行中嚴(yán)格監(jiān)視返料器的上下部溫度和返料風(fēng)壓的變化,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。
(4) 運(yùn)行中定期巡檢返料器底部檢修孔、觀察孔等處法蘭是否漏風(fēng),否則冷風(fēng)漏入易造成返料器內(nèi)部結(jié)焦。
(5) 當(dāng)一側(cè)返料器堵塞時(shí),必須壓火進(jìn)行疏通,防止循環(huán)工況破壞后,另一側(cè)返料器溫度升高,造成結(jié)焦。
(6) 合理調(diào)整返料風(fēng)量或加裝增壓風(fēng)機(jī),避免返料風(fēng)量、風(fēng)壓過(guò)小,返料流化差堵塞,導(dǎo)致結(jié)焦。
第二類爐膛內(nèi)結(jié)焦
爐膛內(nèi)結(jié)焦又分為點(diǎn)火過(guò)程中結(jié)焦和運(yùn)行中結(jié)焦
(一)爐膛內(nèi)點(diǎn)火過(guò)程中結(jié)焦
1、爐膛內(nèi)結(jié)焦的現(xiàn)象
(1) 從觀察孔看可以看到有明亮耀眼的火星;
(2) 料層差壓不正常的降低;
(3) 爐膛底部放渣口有的不能放出渣來(lái)。
2、原因:
點(diǎn)火過(guò)程中結(jié)焦主要是低溫結(jié)焦,點(diǎn)火時(shí)由于底料中含有少量的可燃物,有時(shí)床溫上升過(guò)程中加煤量掌握不好,一次風(fēng)調(diào)整不及時(shí)致使床料流化不良造成局部超溫結(jié)焦,嚴(yán)重時(shí)會(huì)逐漸擴(kuò)大導(dǎo)致大面積結(jié)焦。如超溫部位在放渣口附近,則會(huì)導(dǎo)致排渣不暢或堵塞,點(diǎn)火中斷。
3、點(diǎn)火過(guò)程中結(jié)焦事故的預(yù)防及措施
(1) 鍋爐點(diǎn)火前必須要做床料流化試驗(yàn),掌握并記錄最低流化風(fēng)量,點(diǎn)火過(guò)程中要求保證流化良好,一次風(fēng)量不低于最低流化風(fēng)量。
(2) 在鍋爐點(diǎn)火后期,投煤時(shí)要特別注意給煤量,此時(shí)床溫達(dá)到燃煤的著火點(diǎn)附近,加熱的燃煤大部分還沒(méi)有燃燒,一旦著火,溫度會(huì)很快上升,如果控制不好,就很容易發(fā)生結(jié)焦。所以給煤時(shí)不能大量給煤,而是采取間斷式給煤,盡量防止床料中形成小焦塊,如有小焦塊,要盡量用鉤子鉤出,以免造成低溫結(jié)渣。并且在點(diǎn)火后期,不可大幅調(diào)整燃油量,往往在點(diǎn)火過(guò)程中發(fā)生的操作失誤就會(huì)導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦。
(3) 點(diǎn)火時(shí)要注意一次風(fēng)量的調(diào)整,風(fēng)量過(guò)大會(huì)帶走床料的熱量,造成床溫下降,床溫不易達(dá)到燃煤的著火點(diǎn),延長(zhǎng)點(diǎn)爐時(shí)間,浪費(fèi)燃油。但是一次風(fēng)量又不能過(guò)小,保證不低于流化風(fēng)量,當(dāng)床溫到達(dá)500℃時(shí),再酌量加煤,并注意氧量的變化,氧量下降較多時(shí),酌情減煤,床溫上升較快時(shí),可適當(dāng)加大一次風(fēng)量,使床溫平穩(wěn)上升,直至燃燒正常。劇烈的加減風(fēng)都是不允許的。
(4) 點(diǎn)火時(shí)要注意料層差壓的變化,正常的點(diǎn)火過(guò)程料層差壓是穩(wěn)定的,投煤后稍有增長(zhǎng),料層大幅增減是不正常的,,應(yīng)該分析原因,特別是料層差壓劇增,往往是結(jié)焦的前兆,劇減時(shí)一般情況下結(jié)焦已經(jīng)形成。所以司爐在點(diǎn)火過(guò)程中要注意觀察料層差壓的變化,一旦突變,要立即采取措施,迅速提高一次風(fēng)量,寧可將火吹滅重新點(diǎn)火,也要避免爐床結(jié)焦事故發(fā)生。
(二)運(yùn)行過(guò)程中爐床結(jié)焦
1、結(jié)焦現(xiàn)象
料層差壓突然大幅下降,床料溫度升高,主汽溫度下降,主汽流量下降,底部放渣管放不出渣來(lái)。
2、結(jié)焦的原因
(1)床料流化對(duì)結(jié)焦的影響
循環(huán)流化床鍋爐流化不良是引起結(jié)焦的主要原因。由于循環(huán)流化床鍋爐的燃燒床料主要是由0-10mm的燃煤和灰渣組成,一旦流化不好就容易形成床料局部堆積,堆積的床料本身溫度較高,加上床料中含有未燃燒完全的煤粒,繼續(xù)氧化燃燒,放出熱量,散發(fā)不出去,從而使該部分床料的溫度急劇上升,當(dāng)溫度超過(guò)了灰渣的灰熔點(diǎn)時(shí),就產(chǎn)生了結(jié)焦現(xiàn)象。在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中,當(dāng)流化風(fēng)速低于床料的臨界流化風(fēng)速時(shí),物料在爐床內(nèi)燃燒放熱,熱量來(lái)不及向鍋爐受熱面?zhèn)鬟f,使物料溫度急劇上升,當(dāng)溫度超過(guò)灰渣的灰熔點(diǎn)溫度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生爐床整床高溫結(jié)焦。
(2)灰渣的灰熔點(diǎn)對(duì)結(jié)焦的影響
灰熔點(diǎn)越低,越容易結(jié)焦?;胰埸c(diǎn)與灰渣中的成分含量有關(guān),灰渣中堿金屬鉀、鈉含量較高時(shí),灰熔點(diǎn)較低,一般的煤種灰的熔點(diǎn)都在1300℃左右,只要保證大于流化風(fēng)量就不會(huì)發(fā)生結(jié)焦,而灰熔點(diǎn)低的煤種,灰熔點(diǎn)僅在1000℃左右,循環(huán)流化床鍋爐的床溫一般控制在900-950℃,一旦超溫,很容易達(dá)到灰熔點(diǎn),風(fēng)量稍微一低就會(huì)造成結(jié)焦。
(3)燃料特性對(duì)結(jié)焦的影響
循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)燃料粒徑特性為0-13mm,如果燃料中大于13mm的顆粒偏多,遠(yuǎn)超過(guò)了設(shè)計(jì)要求,粗顆粒容易沉積,影響流化與運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)造成結(jié)焦。
(4)密相區(qū)燃燒份額對(duì)結(jié)焦的影響
燃燒份額是指每一燃燒區(qū)域中燃燒量占總?cè)紵康谋壤?。由于循環(huán)流化床鍋爐燃燒主要發(fā)生在密相區(qū)和稀相區(qū),這兩個(gè)區(qū)域的燃燒份額之和接近于1,其中密相區(qū)的燃燒份額會(huì)影響到料層溫度控制、爐內(nèi)傳熱以及鍋爐連續(xù)安全運(yùn)行,所以密相區(qū)燃燒份額是我們最關(guān)心的一個(gè)參數(shù)。在其他條件不變的情況下,當(dāng)密相區(qū)燃燒份額增加,也就是燃煤在密相區(qū)放熱份額增加時(shí),為保持密相區(qū)出口溫度不變,必然增加密相區(qū)的吸熱量,相應(yīng)增加密相區(qū)的受熱面積。如果密相區(qū)的受熱面積再無(wú)法增加,則會(huì)使密相區(qū)出口煙溫提高,即帶入稀相區(qū)的焓增加。如果該部分焓不能有效被稀相區(qū)受熱面吸收或被煙氣帶走,則密相區(qū)的熱平衡就被破壞,從而使?fàn)t床溫度升高,出現(xiàn)高溫結(jié)焦。
(5)運(yùn)行參數(shù)的影響
a. 料層差壓
料層差壓是一個(gè)反映床料厚度的參數(shù),在鍋爐運(yùn)行中,料層厚度的大小會(huì)直接鍋爐床料流化的質(zhì)量,如果料層過(guò)厚,有可能引起床料流化不好,造成鍋爐床料結(jié)焦或滅火,料層太薄了又燃燒不穩(wěn)且?guī)Р簧县?fù)荷,因此司爐要特別注意料層差壓及風(fēng)室風(fēng)壓,通過(guò)控制放渣量保持合理穩(wěn)定的料層,不可將料層積累太厚或放的太薄。
b. 料層溫度
鍋爐正常運(yùn)行時(shí),在保證不發(fā)生結(jié)焦的情況下,盡量提高床溫,床溫的提高有利于煤的燃燒和燃盡,但令一方面要低于灰熔點(diǎn)100-200℃,同時(shí),為適應(yīng)環(huán)保的要求,最大程度的提高脫硫效率,降低硫化物和氮氧化物的排放,該廠的循環(huán)流化床鍋爐要求控制在850-950℃,且盡量保持在下限。
(6)加減負(fù)荷時(shí)的控制
加減負(fù)荷時(shí),要求嚴(yán)格執(zhí)行“升負(fù)荷時(shí)先加風(fēng)再加煤,減負(fù)荷時(shí)先減煤后減風(fēng)”的操作思路。在加減煤時(shí),不能突然大加大減,燃燒調(diào)整時(shí)要做到“勤調(diào)細(xì)調(diào)”避免床溫大起大落。
(7)嚴(yán)格控制燃煤質(zhì)量
運(yùn)行中,盡量燃用灰熔點(diǎn)高的煤種,盡量不選用含鉀、鈉高的煤種。同時(shí),因該廠采購(gòu)煤種較雜,還應(yīng)該采取配煤的方式來(lái)控制入爐煤的品質(zhì),根據(jù)各爐的運(yùn)行情況及時(shí)調(diào)整燃煤的配比,使鍋爐運(yùn)行達(dá)到最佳狀態(tài)。
(8)返料影響
返料風(fēng)過(guò)小,或返料器由于耐火材料脫落而堵塞,或因料層差壓高影響循環(huán)灰進(jìn)入爐膛等原因,返料無(wú)法正常返入爐床,都會(huì)可能造成床溫過(guò)高而結(jié)焦。若此時(shí)再通過(guò)加煤來(lái)維持汽壓汽溫,則床料在返料未回爐膛及加煤的雙重作用下,會(huì)急劇上升導(dǎo)致床料結(jié)焦。若運(yùn)行中返料溫度過(guò)高,可能會(huì)造成返料器內(nèi)結(jié)焦。
(9)結(jié)構(gòu)方面的影響
布風(fēng)板設(shè)計(jì)不良、風(fēng)帽布置不合理或風(fēng)帽損壞,造成布風(fēng)板布風(fēng)不均,會(huì)造成部分床料不流化而產(chǎn)生結(jié)焦。
四、結(jié)焦的處理
鍋爐結(jié)焦的處理是一種既危險(xiǎn)又艱難的工作。如果是返料器結(jié)焦,應(yīng)采取壓火處理,然后打開(kāi)返料器底部入口門,將返料灰放出后,由于返料結(jié)焦堵塞,所以返料器中積存了大量的高溫返料灰,打開(kāi)入口門后,返料器中的高溫返料灰會(huì)像流體一樣流下來(lái),因此要特別注意防止?fàn)C傷,返料灰放完后,用工具將結(jié)焦打掉清出,并檢查清理干凈小風(fēng)帽上的焦塊雜物,然后用強(qiáng)光手電照射返料器內(nèi)部檢查,確保返料器暢通,內(nèi)壁無(wú)掛焦,然后將底部入口門封閉,重新進(jìn)行揚(yáng)火啟動(dòng)。
如果是點(diǎn)火過(guò)程中材料結(jié)焦,應(yīng)立即停止點(diǎn)火,由于此時(shí)爐內(nèi)溫度不是太高,可在只保留引風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況下,打開(kāi)爐門觀察,如果是輕微結(jié)焦,用長(zhǎng)柄耙子將床料中的焦塊耙出,然后關(guān)閉爐門,重新進(jìn)行點(diǎn)火工作;如果結(jié)焦嚴(yán)重,結(jié)焦面積太大,無(wú)法耙出,則停止點(diǎn)火,將床料冷卻后全部清理出來(lái),然后重新添加床料后,再進(jìn)行點(diǎn)火工作。
如果運(yùn)行中發(fā)生床料結(jié)焦,應(yīng)立即停爐,并保留引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行,當(dāng)床溫吹至300℃以下時(shí),停止所有風(fēng)機(jī)運(yùn)行,打開(kāi)鍋爐人孔門自然通風(fēng)冷卻,當(dāng)溫度降至允許人員進(jìn)入時(shí),安排人員進(jìn)行清焦處理,然后重新上料點(diǎn)火。
五、結(jié)束語(yǔ)
循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)焦事故是可以預(yù)防和避免的,只要認(rèn)真監(jiān)盤(pán),加強(qiáng)巡檢,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)查出原因,對(duì)癥下藥,就可以預(yù)防結(jié)焦事故的發(fā)生。
更多關(guān)于 循環(huán)流化床鍋爐,結(jié)焦,流化,原因分析,預(yù)防措施 的信息
在實(shí)際應(yīng)用中,循環(huán)流化床鍋爐(CFB)具有非常顯著的優(yōu)勢(shì),通過(guò)合理地控制爐膛溫度以及分級(jí)燃燒可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)降低NOx排放的作用。但在現(xiàn)階段的應(yīng)用中,煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)還沒(méi)有得到有效的推廣,大多仍處于實(shí)驗(yàn)室或中試階段,技術(shù)尚未成熟,仍需要進(jìn)一步結(jié)合CFB?鍋爐清潔燃燒的相關(guān)特點(diǎn),從技術(shù)理論分析角度加以優(yōu)化調(diào)整。...
7月27日,生態(tài)環(huán)境部網(wǎng)站公示了對(duì)今年第一季度環(huán)評(píng)文件復(fù)核發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及處理意見(jiàn),其中對(duì)7家環(huán)評(píng)文件編制單位以及9名編制人員予以通報(bào)批評(píng)和失信記分,失信記分情況記入其誠(chéng)信檔案;對(duì)8家建設(shè)單位被予以通報(bào)批評(píng)......
本文基于MATLAB/Simulink平臺(tái),針對(duì)某350 MW循環(huán)流化床(CFB)鍋爐,通過(guò)建立脫硫脫硝數(shù)學(xué)模型以及CFB鍋爐流動(dòng)、傳熱、燃燒整體數(shù)學(xué)模型,對(duì)CFB鍋爐爐內(nèi)生成的SO2和NOx進(jìn)行了數(shù)......
貴州省生態(tài)環(huán)境廳近日受理了貴陽(yáng)能源集團(tuán)威2×660MW超超臨界循環(huán)流化床鍋爐燃煤發(fā)電示范項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)。貴陽(yáng)能源集團(tuán)威赫2×660MW超超臨界循環(huán)流化床鍋爐燃煤發(fā)電示范項(xiàng)目,建設(shè)地點(diǎn)為赫章縣東鄰畢......
《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出,以提高環(huán)境質(zhì)量為核心,以解決生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域突出問(wèn)題為重點(diǎn),加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度,提高資源利用效率。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城市化和人民生活水......
關(guān)于我們 | 聯(lián)系我們 | 渠道合作 | 建議投訴
Copyright 2015 ? 河北云酷科技有限公司 All right reserved. 冀ICP備15017037號(hào)-2