循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因與對(duì)策分析

（云南能投紅河發(fā)電有限公司,云南 開(kāi)遠(yuǎn) 661600）

工業(yè)一直是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成，循環(huán)流化床鍋爐在發(fā)電領(lǐng)域有著極其重要的應(yīng)用，該種鍋爐的應(yīng)用能夠大大提高燃料的燃燒效率，整體的運(yùn)行效率較高，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。但鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中也存在著明顯的缺點(diǎn)。在全新歷史時(shí)期深入探討引發(fā)鍋爐結(jié)焦的原因，并采取措施做好防范，能夠大大提高鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

一、循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦的類型和處置措施

（一）低溫結(jié)焦

循環(huán)流化床鍋爐低溫結(jié)焦大多發(fā)生在點(diǎn)火啟動(dòng)或者壓火過(guò)程當(dāng)中，在啟動(dòng)過(guò)程中由于一次風(fēng)量低進(jìn)入爐膛的煤沒(méi)有完全流化或者局部流化不良、噴油量大局部超溫、投煤初期煤量控制不當(dāng)導(dǎo)致堆積燃燒等原因?qū)е戮植砍瑴匾鸾Y(jié)焦。在壓火過(guò)程中由于運(yùn)行人員控制不當(dāng)風(fēng)量降低過(guò)快，造成床料流化不良同時(shí)氧量下降過(guò)快導(dǎo)致大量煤未充分燃燒，若此時(shí)風(fēng)機(jī)出入口風(fēng)門不嚴(yán)造成空氣進(jìn)入到鍋爐內(nèi)部，使得鍋爐當(dāng)中的燃煤發(fā)生了燃燒，成鍋爐局部出現(xiàn)大量的熱量，使得鍋爐當(dāng)中的燃料溫度超溫或者達(dá)到超過(guò)灰渣熔點(diǎn)，最終造成燃料結(jié)焦。在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)床溫的實(shí)際值偏離正常值，密相區(qū)差壓增大稀相區(qū)差壓減小，局部床溫明顯升高，一個(gè)或幾個(gè)床壓指示值是靜態(tài)讀數(shù)或波動(dòng)很大，不是正常運(yùn)行中的波動(dòng)讀數(shù)。此時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高一次風(fēng)壓和一次風(fēng)量，保證臨界流化風(fēng)量，保證良好的流化工況，防止床料沉積，加強(qiáng)外置床、冷渣器與回料閥的運(yùn)行調(diào)整，同時(shí)立即減少煤量、加大一次風(fēng)量吹掃，并加強(qiáng)排渣或進(jìn)行床料置換。

（二）高溫結(jié)焦

該種結(jié)焦現(xiàn)象在鍋爐的正常運(yùn)行或者正常啟動(dòng)、停止過(guò)程中發(fā)生。鍋爐在正常運(yùn)行中主要表現(xiàn)為料層的流化能夠正常，但是在鍋爐內(nèi)部的燃燒溫度會(huì)超過(guò)灰渣的熔點(diǎn)，最高高達(dá)1080 度以上，從爐膛的孔中能夠觀察火焰的顏色呈現(xiàn)銀白色或者亮白色，床料上層已經(jīng)出現(xiàn)了結(jié)焦現(xiàn)象。風(fēng)室壓力不斷出現(xiàn)來(lái)回波動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)上述問(wèn)題之后，應(yīng)該及時(shí)將鍋爐內(nèi)部的一次風(fēng)壓和風(fēng)量提高，迅速將鍋爐當(dāng)中的火焰吹滅，然后停止鍋爐清理爐渣之后再次運(yùn)行。該種情況一旦發(fā)生，應(yīng)該立即采取緊急措施進(jìn)行處理，這樣可以有效降低結(jié)焦對(duì)鍋爐正常運(yùn)行造成的影響，同時(shí)也能夠在早期對(duì)結(jié)焦進(jìn)程清理降低勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短清理時(shí)間，避免整個(gè)爐膛結(jié)焦之后難以清理。

（三）漸進(jìn)性結(jié)焦

該種結(jié)焦方式是鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中很難察覺(jué)的一種運(yùn)行故障，由于結(jié)焦的過(guò)程相對(duì)較為緩慢，在結(jié)焦期間床溫和流化質(zhì)量相對(duì)較好，都能夠正常運(yùn)行。出現(xiàn)該種運(yùn)行故障，主要是因?yàn)椴糠窒到y(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，給煤顆粒度超過(guò)了設(shè)計(jì)值，運(yùn)行參數(shù)在控制過(guò)程中操作不當(dāng)，風(fēng)帽裝錯(cuò)或者出現(xiàn)堵塞。當(dāng)出現(xiàn)上述故障之后，能夠發(fā)現(xiàn)鍋爐的冷渣機(jī)回水溫度逐漸下降，輸渣皮上的爐渣量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，并且在排渣過(guò)程中表現(xiàn)為不順暢。預(yù)防漸進(jìn)性結(jié)焦，首先應(yīng)該控制好鍋爐內(nèi)部的床溫，最高溫度不能夠超過(guò)950 度，日常運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)該定期或者不定期的疏通下渣管。當(dāng)鍋爐內(nèi)部的結(jié)扎數(shù)量較多時(shí)，還可以通過(guò)事故放渣管放渣處理，確保整個(gè)鍋爐內(nèi)部的運(yùn)行穩(wěn)定。

二、循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因分析

在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，如果給煤的粒度過(guò)大或者過(guò)細(xì)，使得進(jìn)入爐膛當(dāng)中的燃料產(chǎn)生二次燃燒超出溫度范圍，從而造成結(jié)焦。在燃煤投放過(guò)程中如果燃煤的質(zhì)量變化較大，燃煤當(dāng)中含有大量的鉀鈉金屬元素，使得灰渣的熔點(diǎn)顯著下降，通常在1050～1100 度，鍋爐在燃燒過(guò)程中極容易造成鍋爐內(nèi)超溫結(jié)焦。鍋爐在啟動(dòng)之前沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，風(fēng)帽小孔被局部堵塞或者完全堵塞，或者在鍋爐操作過(guò)程中，鍋爐內(nèi)部的流化風(fēng)速達(dá)不到臨界標(biāo)準(zhǔn)，一次性爐渣排放過(guò)多，使得整個(gè)料層變薄，最終會(huì)造成鍋爐內(nèi)部的流化條件逐漸惡化，從而引發(fā)鍋爐內(nèi)部結(jié)焦出現(xiàn)。鍋爐在啟動(dòng)過(guò)程中，床料不能夠很好地進(jìn)行流化處理，從而造成局部過(guò)熱，超過(guò)臨界溫度之后會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱結(jié)焦。在鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中，燃煤投放時(shí)間過(guò)早或者床料當(dāng)中的可燃物種類相對(duì)較多，隨著溫度進(jìn)一步提升，當(dāng)可燃物達(dá)到著火點(diǎn)之后，就會(huì)造成可燃物失去控制燃料爆燃，造成鍋爐內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)焦。在鍋爐內(nèi)部的床溫過(guò)低條件之下，如果大量的輸送燃煤，部分沒(méi)有完全燃燒的燃煤，在旋風(fēng)分離器和散熱器當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生二次燃燒，這樣也很容易造成超溫結(jié)焦現(xiàn)象出現(xiàn)。在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，如果回料系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞，石灰石運(yùn)行系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入鍋爐的石灰石含量進(jìn)一步增加，爐床的溫度過(guò)高或者燃料的灰熔點(diǎn)過(guò)低，都會(huì)造成鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象出現(xiàn)。另外鍋爐的返料器運(yùn)行過(guò)程中如果受到堵塞，會(huì)造成返料系統(tǒng)突然停止運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)行故障之后，如果沒(méi)有第一時(shí)間加大一次通風(fēng)量或者減少燃煤的供給量，就會(huì)引發(fā)超溫結(jié)焦現(xiàn)象。鍋爐停止燃燒過(guò)程中，爐膛當(dāng)中的燃料沒(méi)有被完全燃燒，風(fēng)機(jī)因?yàn)槊芊獠粐?yán)，格空氣通過(guò)漏縫進(jìn)入到爐膛當(dāng)中，會(huì)造成可燃物再次燃燒產(chǎn)生大量熱量，而這些熱量如果不能夠被及時(shí)轉(zhuǎn)移，就會(huì)造成低溫結(jié)焦出現(xiàn)。

三、循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦預(yù)防措施

（一）燃燒前的準(zhǔn)備工作

在鍋爐運(yùn)行之前應(yīng)該確保投入的燃煤質(zhì)量較好，特別是應(yīng)該嚴(yán)格控制燃煤的顆粒細(xì)度、水分等指標(biāo)。鍋爐在點(diǎn)火運(yùn)行之前，應(yīng)該認(rèn)真地做好流化試驗(yàn)，要觀察底料流化的情況和具體的厚度。通過(guò)營(yíng)造良好的鍋爐內(nèi)部空氣動(dòng)力場(chǎng)，能夠有效控制旋風(fēng)分離器燃燒物的二次燃燒，避免在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生溫度不能夠及時(shí)排出，造成結(jié)焦現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)鍋爐出現(xiàn)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，應(yīng)該適當(dāng)減少兩側(cè)燃煤的供給量，避免爐膛當(dāng)中出現(xiàn)低溫結(jié)焦現(xiàn)象。在運(yùn)行之前應(yīng)該對(duì)返料系統(tǒng)的投入情況進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查，要觀察返料系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，避免因?yàn)榉盗铣霈F(xiàn)故障而造成鍋爐內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)焦。

（二）燃燒過(guò)程中的控制措施

循環(huán)流化床鍋爐在啟動(dòng)過(guò)程中應(yīng)該盡量縮短時(shí)間，否則很容易造成燃油和燃煤混合燃燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，但調(diào)整不到就會(huì)造成結(jié)焦現(xiàn)象出現(xiàn)，尤其是在投煤初期燃煤和燃油混合燃燒階段，大量的燃煤投入到鍋爐當(dāng)中，不能夠被完全燃燒，未被全面燃燒的燃煤和燃油兩者之間相互混合一起，會(huì)形成局部高溫結(jié)焦。鍋爐在點(diǎn)火初期，床溫達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后，應(yīng)該立即投放燃煤，保障鍋爐燃燒穩(wěn)定之后停止燃油的供給，這樣能夠進(jìn)一步縮短燃煤和燃油混合燃燒的時(shí)間，防止鍋爐內(nèi)部出現(xiàn)局部結(jié)焦。在燃煤剛開(kāi)始投放時(shí)，不能夠一次投放過(guò)度，要按照少量多次的原則，等到確認(rèn)爐膛當(dāng)中的氧量逐漸下降，溫度上升時(shí)，才能夠逐漸延長(zhǎng)點(diǎn)動(dòng)給煤的時(shí)間，增加燃煤的供給量。

（三）嚴(yán)格監(jiān)察鍋爐的運(yùn)行情況

在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制床溫，及時(shí)發(fā)現(xiàn)局部過(guò)熱的現(xiàn)象，避免出現(xiàn)超溫結(jié)焦。當(dāng)發(fā)現(xiàn)床溫過(guò)高時(shí)，應(yīng)該立即增加一次通風(fēng)量或者減少燃煤的投放量，這樣逐漸降低床溫。根據(jù)床溫上升情況，及時(shí)對(duì)通風(fēng)量和燃煤的供給量進(jìn)行控制，保持內(nèi)部良好的流化效果，避免溫度變化幅度過(guò)大，造成惡性循環(huán)，通常情況下床溫控制在900～1000 度，最高不能超過(guò)1100 度。另外還應(yīng)該注重控制好床壓，當(dāng)壓力過(guò)大時(shí)，應(yīng)該立即對(duì)鍋爐進(jìn)行排渣處理，確保其壓力在設(shè)計(jì)范圍當(dāng)中，這樣能夠很好地控制料層的厚度。在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)該要求技術(shù)人員認(rèn)真貫徹運(yùn)行規(guī)程，確?；亓戏ㄏ到y(tǒng)運(yùn)行的安全，避免回料閥內(nèi)部局部死區(qū)而出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。回料閥的充氣量應(yīng)該控制在1%的鍋爐總風(fēng)量之內(nèi)，這樣能夠有效防范未燃燒的燃煤在局部重復(fù)燃燒，造成局部出現(xiàn)堵塞。

【結(jié)語(yǔ)】

綜上所述，由于循環(huán)流化床鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦故障對(duì)其正常運(yùn)行和安全運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重危害，因此在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，就需要我們深入探討引發(fā)鍋爐節(jié)灶的具體原因，并結(jié)合具體原因制定相應(yīng)的防范措施。在具體運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)該確保相關(guān)工作人員具備相應(yīng)的操作技能，這樣能夠從根本上降低鍋爐結(jié)焦事故的出現(xiàn)，另外還應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐的操作技術(shù)準(zhǔn)則和相關(guān)要求，認(rèn)真做好鍋爐風(fēng)量、燃煤量和溫度的控制，當(dāng)鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦后，及時(shí)采取措施將其處理，避免對(duì)鍋爐的整體運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。