三廢流化混燃爐運(yùn)行總結(jié)

孫彩軍

(安徽金禾實(shí)業(yè)股份有限公司， 安徽滁州 239200)

合成氨固定床造氣吹風(fēng)氣回收鍋爐(余熱鍋爐)燃燒不充分導(dǎo)致熱能回收效率低下。同時(shí)未燒盡的煤灰?guī)氤龎m系統(tǒng)，增加其運(yùn)行負(fù)荷，灰塵從煙囪帶出污染環(huán)境。隨著國(guó)家環(huán)保力度加大，未設(shè)置脫硫、脫硝裝置的余熱鍋爐必將被淘汰。本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)是既回收造氣的吹風(fēng)氣、合成放空氣、氨庫(kù)弛放氣，又能一并回用造氣爐渣、除塵器細(xì)灰、無(wú)煙沫煤。同時(shí)，增加脫硫、脫硝裝置，使煙氣排放符合標(biāo)準(zhǔn)。

1 存在的問(wèn)題

(1) 該三廢混燃爐前期設(shè)計(jì)問(wèn)題，導(dǎo)致點(diǎn)火起爐時(shí),流化風(fēng)過(guò)大滅爐、過(guò)小結(jié)焦，風(fēng)量和床層溫度無(wú)法控制。

(2) 煙氣再循環(huán)低氮燃燒投用后，適當(dāng)降低了在線NOx的數(shù)據(jù)，減少了物料的使用。循環(huán)煙氣中的少量粉塵通過(guò)風(fēng)機(jī)送風(fēng)室循環(huán)燃燒，隨著時(shí)間推移，風(fēng)室風(fēng)機(jī)的葉輪附著飛灰，造成葉輪動(dòng)平衡失效，其振動(dòng)值上升，必須停爐清理。

(3) 后期在超低排放的選擇性催化還原(SCR)脫硝改造上，同樣忽略煙氣的再分布。由于三廢混燃爐的煙氣流量較大，煙氣流向發(fā)生改變，SCR進(jìn)出口煙氣布流不均，對(duì)流管束和省煤器造成沖刷磨損。

2 處理措施

2.1 多點(diǎn)均勻布煤控溫

通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在冷態(tài)和熱態(tài)下,燃燒爐床層區(qū)域的試流化正常，同時(shí)也加厚流化底料和底料過(guò)篩，保證均勻流化，不會(huì)在流化初期出現(xiàn)大料沉底、小料帶走的情況。數(shù)次點(diǎn)火失敗后，每次檢查床層均發(fā)現(xiàn)存在半邊滅爐、半邊結(jié)焦現(xiàn)象。因?yàn)?臺(tái)給煤機(jī)分布過(guò)于集中，同在圓形爐膛的半側(cè)，加上高度不夠，拋煤時(shí)不能使燃料有效分布在爐膛內(nèi)，導(dǎo)致煤多一側(cè)在爐膛燃燒溫度過(guò)高、煤少一側(cè)溫度過(guò)低，床層溫差太大。給煤不均是結(jié)焦并最后滅爐的原因[1-2]。

針對(duì)上述原因，啟動(dòng)改造計(jì)劃。首先，將原來(lái)的一側(cè)給煤改為均勻四側(cè)給煤，將燃料均勻分布在爐膛各個(gè)區(qū)域。其次，提高4臺(tái)給煤機(jī)的高度，由原來(lái)的1.5 m提高至2 m，燃料能夠更加均勻分布和燃燒，減少各區(qū)域的溫差。改造后一次點(diǎn)火成功，爐內(nèi)各區(qū)域的12個(gè)點(diǎn)，最大溫差為10 K，對(duì)于圓形爐膛的三廢混燃爐來(lái)說(shuō)，波動(dòng)非常小。這次改造成功改變?cè)却嬖诘狞c(diǎn)爐問(wèn)題，并且后期點(diǎn)爐成功率達(dá)100%。點(diǎn)火到爐膛溫度正常運(yùn)行的時(shí)間從原來(lái)的1 h縮短至35 min，節(jié)約了大量的煙煤成本。

2.2 低氮循環(huán)燃燒控塵

煙氣再循環(huán)的投用，雖然在一定程度上緩解了在線NOx的控制問(wèn)題，大大減少了氨水的消耗，但是也出現(xiàn)了弊端:再循環(huán)煙氣中存在少量粉塵，附著在一次風(fēng)機(jī)的葉片上，隨著時(shí)間累積，影響葉輪的動(dòng)平衡;尤其雨季濕度大時(shí)，雨水隨著循環(huán)煙氣一起進(jìn)入風(fēng)機(jī)，快速破壞葉輪的動(dòng)平衡，其振動(dòng)值逐步上升[3]。

解決辦法：(1)在一次以及二次風(fēng)機(jī)的進(jìn)口加裝防雨棚，杜絕雨水入，保證相對(duì)干燥狀態(tài)，使得煙氣中的少量粉塵隨氣流循環(huán)，不會(huì)附著在葉輪上。(2)利用停爐檢修機(jī)會(huì)，檢查電袋除塵器的效果及布袋完好情況，從源頭上防止粉塵外溢,保持煙氣含塵量在合理指標(biāo)范圍內(nèi)。(3)為進(jìn)一步減少再循環(huán)煙氣含塵量，在煙氣再循環(huán)的總管上加裝直插式高溫濾布，前后加裝壓力差傳感器，設(shè)定壓力報(bào)警值。當(dāng)濾布阻力上升到一定值時(shí)，控制系統(tǒng)報(bào)警，操作人員更換備用濾布，使煙氣再循環(huán)的含塵量控制在更低的水平，保證鍋爐風(fēng)機(jī)等主要傳動(dòng)設(shè)備長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 煙氣擾流改向

通過(guò)選擇性非催化還原(SNCR)+SCR串聯(lián)脫硝項(xiàng)目，雖然達(dá)到超低排放的效果，但是忽視改造后高溫?zé)煔饬鞯母淖儭氖∶浩鳈z修割下的損壞管束分析來(lái)看，變薄部位集中在護(hù)瓦兩側(cè)，而且多集中在一段。綜合爐膛積灰分析，基本判斷是煙氣量過(guò)大和局部偏流導(dǎo)致脫硝煙氣進(jìn)出口部位的流速上升，加劇飛灰沖刷，對(duì)流管束和省煤器局部產(chǎn)生嚴(yán)重磨損。煙氣流向的改變還使得對(duì)流管束和省煤器的護(hù)瓦失效，不能有效保護(hù)省煤器，造成省煤器局部頻繁出現(xiàn)漏點(diǎn)[4]。

對(duì)此，要均勻分布出口煙氣，不讓煙氣往一邊走，可在省煤器的進(jìn)口處加裝煙氣擾流板，保證換熱以及減少煙氣局部的過(guò)量沖刷。改造后省煤器出現(xiàn)漏點(diǎn)情況緩解。同時(shí)在鍋爐不停爐的情況下，通過(guò)帶壓堵漏技術(shù)處理省煤器漏點(diǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)三廢混燃爐的實(shí)際運(yùn)行問(wèn)題，通過(guò)不斷摸索研究，引進(jìn)吸收并優(yōu)化同行廠家的管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，使得鍋爐傳動(dòng)部件運(yùn)行近3 a未大修，保持較好的超低排放效果，鍋爐裝置總體運(yùn)行安全、穩(wěn)定、高效。