循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的常見(jiàn)問(wèn)題
一、出力不足
目前,循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中最根本的問(wèn)題是出力不足,即鍋爐額定蒸發(fā)量達(dá)不到設(shè)計(jì)值。造成這一問(wèn)題的原因是多方面的,主要有以下幾點(diǎn)。
1.循環(huán)灰分離器效率低
循環(huán)灰分離器實(shí)際運(yùn)行的效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求是造成鍋爐出力不足的重要原因。由于鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)采用的分離器效率往往是套用小型冷模試驗(yàn)數(shù)據(jù)而定的,而熱態(tài)全尺寸設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行條件與小尺寸冷態(tài)模化試驗(yàn)條件有一定差異,例如溫度、物料特性‘尺寸)、裝置結(jié)構(gòu)、二次風(fēng)夾帶、負(fù)荷變化等影響,使分離器實(shí)際效率顯著低于設(shè)計(jì)值,導(dǎo)致小顆粒物料飛灰增大和循環(huán)物料量的不足,從而造成懸浮段載熱質(zhì)數(shù)量(細(xì)灰量)及其傳熱量的不足,爐膛上、下部溫差過(guò)大,鍋爐出力達(dá)不到額定值。順便指出,循環(huán)灰分離器效率低還造成飛灰可燃物含量增加,降低鍋爐燃燒效率。
2.燃燒份額分配不合理
關(guān)于燃燒份額分配問(wèn)題已在上一節(jié)中作了討論。目前投人運(yùn)行的部分循環(huán)流化床鍋爐達(dá)不到額定負(fù)荷的一個(gè)主要原因,就是鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)燃燒份額分配不盡合理,或者是設(shè)計(jì)合理但運(yùn)行中由于燃燒調(diào)整不當(dāng)而導(dǎo)致燃料燃燒份額未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這是因?yàn)檠h(huán)流化床鍋爐各部位的燃燒份額如果分配不合理,就必然造成爐內(nèi)一些部位的溫度過(guò)高,為避免結(jié)焦,往往需要減少給煤量或增大一次風(fēng);而另一些部位的沮度又太低,受熱面吸收不到所需的熱量。這些都將導(dǎo)致鍋爐負(fù)荷降低、出力不足。
3.燃料穎粒粒徑分布與鍋爐不適應(yīng)
循環(huán)流化床鍋爐對(duì)燃料顆粒的粒徑分布有較特殊的要求,入爐煤中所含較大顆粒只占很少一部分,而較細(xì)顆粒的份額所占的比例卻較大,也就是要求有合適的燃料顆粒粒徑分布或篩分特性。如果循環(huán)流化床鍋爐由于燃料制備系統(tǒng)選擇不合理,未按燃料的破碎特性選擇合適的工藝系統(tǒng)和破碎機(jī),或者燃料制備系統(tǒng)雖然設(shè)什合理,適合設(shè)計(jì)煤種,但實(shí)際運(yùn)行時(shí)由于煤種的變化而影響燃料顆粒粒徑分布,造成鍋爐出力下降。
4.鍋爐受熱面布里不合理
循環(huán)流化床鍋爐稀相區(qū)受熱面.與密相區(qū)受熱面布t 不恰當(dāng)或有矛盾,特別是在燒劣質(zhì)煤時(shí),如果密相區(qū)內(nèi)受熱面布置不足,鍋爐負(fù)荷高時(shí)則床溫超溫,這無(wú)形中限制了鍋爐負(fù)菏的提高。
5.鍋爐配套輔機(jī)設(shè)計(jì)不合理
循環(huán)流化床鍋爐能否正常運(yùn)行,不僅取決于鍋爐本體自身,而且與輔機(jī)和配套設(shè)備是否適應(yīng)循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn)有很大關(guān)系。特別是風(fēng)機(jī),如果其流量、壓頭選擇不當(dāng),將影響鍋爐出力。因此,為使循環(huán)流化床鍋爐能夠滿負(fù)荷運(yùn)行,必須將鍋爐本體,鍋爐輔機(jī)和外圍系統(tǒng)以及熱控系統(tǒng)等作為一個(gè)整體來(lái)統(tǒng)一考慮,使各部分能協(xié)調(diào)和優(yōu)化,需要設(shè)計(jì)、制造、和使用單位的共同努力。
二、床層結(jié)焦
在循環(huán)流化床鍋爐實(shí)際運(yùn)行中,如果爐內(nèi)溫度超過(guò)灰渣的熔化溫度,就會(huì)導(dǎo)致結(jié)焦,破壞正常的流化燃燒狀況,影響鍋爐正常運(yùn)行。對(duì)于大多數(shù)循環(huán)流化床鍋爐和鼓泡床鍋爐,結(jié)焦現(xiàn)象主要發(fā)生在爐床部位。結(jié)焦要及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理,不可待焦塊擴(kuò)大或全床結(jié)焦時(shí)再采取措施,否則,不但清焦困難,而且易損壞設(shè)備。
結(jié)焦主要有以下幾種原因:
① 操作不當(dāng),造成床溫超溫而產(chǎn)生結(jié)焦;② 運(yùn)行中一次風(fēng)量保持太小,低于最小流化風(fēng)量,使物料不能很好流化而堆積,整個(gè)爐膛的溫度場(chǎng)發(fā)生改變,稀相區(qū)燃燒份額下降,鍋爐出力降低,這時(shí)盲目加大給煤量,必然造成爐床超溫而結(jié)焦;③
燃料制備系統(tǒng)的選擇不當(dāng),造成燃料顆粒粒徑分布不合理,粗顆粒份額較大,導(dǎo)致密相床超溫而結(jié)焦;④ 煤種變化太大。正如所知,對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行來(lái)說(shuō),燃煤中灰分高是有利的,即使分離器效率略低,也能保持循環(huán)物料量的平衡;煤的揮發(fā)分低是不利條件,因?yàn)闋t膛下部密相區(qū)容易產(chǎn)生過(guò)多熱量。解決的辦法是將一部分煤磨細(xì)些,使之在稀相區(qū)燃燒C . 由于燃料制備系統(tǒng)通常是根據(jù)某一設(shè)計(jì)煤種來(lái)選取的,雖然有一定的煤種適應(yīng)性,但如果煤種的變化范圍過(guò)大,其中若有不適合于所選定的燃料制備系統(tǒng)的煤種,而這種煤恰恰揮發(fā)分含量低,運(yùn)行人員又沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn),時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)結(jié)焦。
鍋爐運(yùn)行中的一些現(xiàn)象可以作為判斷是否結(jié)焦的參考。例如,風(fēng)室靜壓波動(dòng)很大,有明亮的火焰從床下竄上來(lái),密相區(qū)各點(diǎn)溫差變大等,這多半是發(fā)生了結(jié)焦.
在運(yùn)行中,如果進(jìn)行合理的風(fēng)煤配比,將床溫控制在允許范圍內(nèi),就可以防止結(jié)焦的發(fā)生。
循環(huán)流化床鍋爐在點(diǎn)火過(guò)程中也可能出現(xiàn)低溫結(jié)焦和高溫結(jié)焦,造成點(diǎn)火困難或使點(diǎn)火失敗。低溫結(jié)焦,是指在點(diǎn)火過(guò)程中,整個(gè)流化床溫度還很低(400-500℃),如果點(diǎn)火過(guò)程中風(fēng)量較小,布風(fēng)板均勻性差,流化效果不好,但是局部達(dá)到著火溫度,且此時(shí)的風(fēng)量卻足以使之迅速燃燒,致使該處物料溫度超過(guò)灰熔點(diǎn),發(fā)現(xiàn)、處理不及時(shí)就會(huì)結(jié)焦。這類焦塊的特點(diǎn)是熔化的灰渣與未熔化的灰渣相互鉆結(jié).當(dāng)發(fā)現(xiàn)結(jié)焦時(shí),應(yīng)立即用專用工具推出,然后重新啟動(dòng)。由于結(jié)焦時(shí)整個(gè)床層的溫度還很低,故稱為低溫結(jié)焦。高溫結(jié)焦,是指在點(diǎn)火后期料層已全部流化,床溫巳達(dá)到著火溫度時(shí),由于此時(shí)料層中可燃成分很高,床料燃燒異常猛烈,溫度急劇上升,火焰呈刺眼的白色。如果溫度超過(guò)灰熔點(diǎn)時(shí),就有可能發(fā)生結(jié)焦。高溫結(jié)焦的特點(diǎn)是面積大,甚至波及整個(gè)床,且焦塊是由熔化的灰渣組成,質(zhì)堅(jiān)、塊硬.這種結(jié)焦一經(jīng)發(fā)現(xiàn)要立即處理,否則會(huì)擴(kuò)大事態(tài)。
對(duì)于這兩種結(jié)焦,只要認(rèn)真做好冷態(tài)試驗(yàn).點(diǎn)火時(shí)控制好溫升及臨界流化風(fēng)量并按程序進(jìn)行操作就可以避免。
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