滾筒冷渣器進(jìn)渣管噴渣原因分析及處理措施

張 帥

(山西潞安余吾熱電廠，山西 長治 046103)

滾筒冷渣器進(jìn)渣管噴渣原因分析及處理措施

張 帥

(山西潞安余吾熱電廠，山西 長治 046103)

電廠2×135 MW機(jī)組自2008年投產(chǎn)以來，滾筒冷渣器進(jìn)渣管經(jīng)常出現(xiàn)噴渣現(xiàn)象。通過對冷渣器進(jìn)渣管噴渣原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的處理措施，基本上避免了冷渣器進(jìn)渣管噴渣事故，可為存在類似問題的機(jī)組提供參考。

滾筒冷渣器;噴渣;原因;措施

1 設(shè)備概況

潞安余吾熱電廠總裝機(jī)容量為2×135 MW，鍋爐為武漢鍋爐廠生產(chǎn)的WFG480/13.9-1型循環(huán)流化床鍋爐，為單汽包自然循環(huán)、高溫超高壓一次中間再熱、高溫絕熱旋風(fēng)分離、平衡通風(fēng)、前墻給料、自然循環(huán)鍋爐。每臺鍋爐配3臺由平頂山宇青節(jié)能環(huán)保設(shè)備總廠生產(chǎn)的FSG162-7型滾筒冷渣器，排渣方式為爐兩側(cè)及底部排渣。電廠自投產(chǎn)以來，滾筒冷渣器進(jìn)渣管經(jīng)常出現(xiàn)噴渣現(xiàn)象，不僅污染生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境，還給設(shè)備運(yùn)行和人身安全帶來較大隱患。冷渣器進(jìn)渣管噴渣情況如圖1所示。

滾筒冷渣器的進(jìn)渣口為固定式，進(jìn)渣管分上、下2部分，上部進(jìn)渣管與鍋爐本體連接，下部進(jìn)渣管與冷渣器渣箱連接，且上部進(jìn)渣管直接插入下部進(jìn)渣管，二者間隙為27 mm。滾筒冷渣器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。爐渣經(jīng)進(jìn)渣管進(jìn)入冷渣器，再通過冷渣器內(nèi)部的導(dǎo)流板推動排出［1］。

2 噴渣原因分析

a. 入爐煤粗顆粒較多

圖1 冷渣器進(jìn)渣管噴渣情況

電廠破碎系統(tǒng)為一級破碎，如遇錘頭磨損、篩條破損以及入爐煤水分增大等情況，入爐煤粒徑就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)要求。較粗的煤進(jìn)入鍋爐后，容易在爐膛底部密相區(qū)沉積，嚴(yán)重時出現(xiàn)爐內(nèi)分層現(xiàn)象。當(dāng)粗顆粒蓋過風(fēng)帽后，由于大顆粒間隙大、密度較小，在冷渣器排渣時，流化風(fēng) (一次風(fēng))會通過大顆粒的間隙進(jìn)入進(jìn)渣管，在進(jìn)渣管內(nèi)形成氣固兩相流，由于冷渣器進(jìn)渣管上、下部分存在較大間隙，在爐渣經(jīng)過時，部分灰渣會在風(fēng)的作用下被噴出，造成進(jìn)渣管噴渣事故。

b. 冷渣器進(jìn)渣管與滾筒的間隙較大

圖2 滾筒冷渣器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

正常排渣時，爐膛內(nèi)的熱渣在重力作用下經(jīng)進(jìn)渣管進(jìn)入冷渣器。熱渣在進(jìn)渣管底部堆積，形成一個錐體，當(dāng)冷渣器轉(zhuǎn)動時，灰渣在導(dǎo)流板的作用下向冷渣器出口輸送，使錐體高度下降、壓力不平衡，此時爐內(nèi)的熱渣通過進(jìn)渣管進(jìn)入冷渣器來維持新的平衡。隨著冷渣器的長期運(yùn)轉(zhuǎn)，在灰渣的長期磨損下，冷渣器進(jìn)渣管與滾筒的距離增大，內(nèi)部導(dǎo)流板變薄且長短不一，從而使灰渣量增多、冷渣器排渣不連續(xù)，形成氣固兩項(xiàng)流，造成噴渣事故［2］。

c. 爐內(nèi)排渣口堵塞

由于焦塊或脫落的澆注料堵塞排渣口，使排渣口處只有一半進(jìn)渣，改變了該處流化風(fēng)的方向，流化風(fēng)通過排渣口進(jìn)入冷渣器進(jìn)渣管，和爐渣混合，形成氣固兩相流，在進(jìn)渣管中遇到較大間隙時就會有噴渣現(xiàn)象。

d. 一次流化風(fēng)量過大或爐內(nèi)床料過薄

過大的流化風(fēng)量或過薄的床料，會使?fàn)t底密相區(qū)無法將排渣口密封，在鍋爐排渣時，大量的流化風(fēng)會和鍋爐密相區(qū)床料一起通過排渣口進(jìn)入冷渣器進(jìn)渣管，在進(jìn)渣管內(nèi)形成氣固兩相流，造成冷渣器進(jìn)渣管噴渣事故［3］。

e. 水冷風(fēng)室內(nèi)進(jìn)渣管焊口開裂或進(jìn)渣管磨損

循環(huán)流化床鍋爐的水冷風(fēng)室為一次風(fēng)均壓風(fēng)室，風(fēng)壓比爐內(nèi)流化風(fēng)風(fēng)壓大，一旦進(jìn)渣管焊口開裂或進(jìn)渣管磨損，水冷風(fēng)室內(nèi)的一次風(fēng)就會通過開裂處、磨損處進(jìn)入進(jìn)渣管，造成進(jìn)渣管噴渣事故。

f. 冷渣器返煙風(fēng)管道堵塞

返煙風(fēng)管道堵塞后，冷渣器渣箱和筒體無法形成負(fù)壓區(qū)，在正壓的作用下，會導(dǎo)致冷渣器冒灰，嚴(yán)重時造成冷渣器噴渣事故。

3 處理措施

a. 合理控制入爐煤粒徑，盡量保證入爐煤粒徑＜2 mm的百分比高于40%，且最大粒徑不超過30 mm，這樣爐內(nèi)有足夠的循環(huán)物料和較多的細(xì)顆粒，對鍋爐密相區(qū)起到良好的密封作用［4］。

b. 合理調(diào)整運(yùn)行床壓，盡量采用高床壓運(yùn)行方式，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，床壓應(yīng)由4～5 kPa升至6～7 kPa，同時適當(dāng)減少一次風(fēng)量，但不得低于最小流化風(fēng)量。鍋爐內(nèi)部密相區(qū)密封應(yīng)良好，確保較粗的顆粒在密相區(qū)內(nèi)處于良好的流化狀態(tài)，以便從排渣口及時排出［5］。

c. 定期檢查冷渣器內(nèi)部進(jìn)渣管與滾筒的間隙，將其控制在200 mm內(nèi)，導(dǎo)流板高度控制在80～100 mm。確保爐渣進(jìn)入冷渣器后，在進(jìn)渣管底部形成良好的錐體，從而將進(jìn)渣管密封良好，同時確保冷渣器排渣的連續(xù)性［6］。

d. 當(dāng)冷渣器進(jìn)渣管頻繁發(fā)生堵塞，疏通時和疏通后出現(xiàn)進(jìn)渣管噴渣現(xiàn)象，說明爐內(nèi)可能存在以下情況:爐內(nèi)存在較大的焦塊或脫落的澆注料，將排渣口部分或全部堵塞;爐內(nèi)存在較多的粗顆粒，并逐步在爐底沉積，爐內(nèi)流化狀況惡化。遇到這些情況時，應(yīng)及時組織人員進(jìn)行疏通，確保冷渣器排渣順暢。

e. 針對水冷風(fēng)室內(nèi)進(jìn)渣管斷裂、焊口開裂等現(xiàn)象，應(yīng)在機(jī)組停運(yùn)后，對水冷風(fēng)室內(nèi)進(jìn)渣管壁厚和焊口進(jìn)行檢查，并在進(jìn)渣管焊口處增設(shè)加強(qiáng)筋，防止焊口開裂造成噴渣事故。

f. 針對冷渣器返煙風(fēng)管道堵塞情況，應(yīng)在機(jī)組停運(yùn)檢修時，及時組織人員對返煙風(fēng)管道進(jìn)行檢查，確保其通暢。

g. 在上、下進(jìn)渣管處加裝密封蓋，密封蓋由可活動的半圓鋼板拼接而成，并用保溫棉將其包裹，既能滿足進(jìn)渣管的膨脹需求，又可起到密封作用［7］。

4 結(jié)束語

通過對冷渣器進(jìn)渣管噴渣原因進(jìn)行分析并采取相應(yīng)措施，定期對冷渣器進(jìn)行檢修維護(hù)，經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，基本上避免了冷渣器進(jìn)渣管噴渣事故，能夠保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

［1］ 冷 杰，吳 強(qiáng)，吳穎強(qiáng).滾筒式冷渣器在220 t/h循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用［J］.東北電力技術(shù)，2002，23(10):29-30.

［2］ 張思海，丁瑞鋒，楊振森，等.330 MW CFB鍋爐滾筒冷渣器流渣原因及應(yīng)對措施分析 ［J］.沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2014，10(1):11-15.

［3］ 岑可法.循環(huán)流化床鍋爐理論設(shè)計(jì)與運(yùn)行［M］.北京:中國電力出版社，1998.

［4］ 唐振華.煤的粒度對75 t/h循環(huán)流化床鍋爐安全運(yùn)行的影響［J］.東北電力技術(shù)，2010，31(2):49-50.

［5］ 張六四，林茂峻，許 敏.循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行調(diào)整與優(yōu)化 ［J］.東北電力技術(shù)，2003，24(6):34-35.

［6］ 孫立新，段春雷.冷渣器進(jìn)渣管密封裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用［J］.電站系統(tǒng)工程，2013，29(6):43-44.

［7］ 連 虎，馬云飛，冷 杰.410 t/h循環(huán)流化床鍋爐排渣系統(tǒng)技術(shù)改造［J］.東北電力技術(shù)，2009，30(6):15-17.

Cause Analysis and Solutions on Spraying Slag of Roller Slag Cooler's Inlet Tube

ZHANG Shuai
(Shanxi Lu'an Yuwu Thermal Power Plant，Changzhi，Shanxi 046103，China)

Roller slag cooler's inlet tube often sprays residue after 2×135 MW unit of power plant put into operation since 2008.The cause of spraying residue is analyzed and treatment measures are proposed which avoid accident of spraying residue.The results offer a reference for similar unit.

Roller slag coolers;Spraying slag;Cause;Measure

TK227.3

A

1004-7913(2015)08-0057-03

張 帥 (1984—)，男，學(xué)士，助理工程師，主要從事鍋爐運(yùn)行管理工作。

2015-05-06)