循環(huán)流化床鍋爐燃燒結(jié)焦是一種常見的事故,無(wú)論在點(diǎn)火啟動(dòng)、壓火啟動(dòng)和運(yùn)行中都可能發(fā)生。一旦發(fā)生結(jié)焦,蔓延速度則非??欤缣幚聿划?dāng),結(jié)焦就會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重,最終導(dǎo)致停爐,對(duì)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)很大的影響。為預(yù)防流化床鍋爐結(jié)焦,確保流化床鍋爐的安全、連續(xù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,特制定措施如下:
??? 1.啟動(dòng)過(guò)程保證良好而穩(wěn)定的入爐煤質(zhì)
??? 1)發(fā)熱量不低于17000KJ/KG,揮發(fā)份不低于12;
??? 2)粒度合格:8mm通過(guò)率不低于85;
??? 3)灰熔化溫度>1500℃;
??? 4)含硫量不大于1.2。
??? 2.點(diǎn)火前一定要認(rèn)真做好流化試驗(yàn)
??? 1)確定臨界流化風(fēng)量。臨界流化風(fēng)量應(yīng)在16-18萬(wàn)Nm3/h左右,如過(guò)大則應(yīng)查找原因后再升爐;
??? 2)大風(fēng)量對(duì)爐膛吹掃10分鐘,吹掃風(fēng)量(一次風(fēng))不低于25萬(wàn)Nm3/h;
??? 3)做布風(fēng)板均勻性試驗(yàn)。在臨界流化風(fēng)量處緊急停所有風(fēng)機(jī),進(jìn)爐內(nèi)檢查床料流化情況,確保流化合格。
??? 3.鍋爐爆管后,一定要清理床料并檢查風(fēng)帽,確保床料無(wú)板結(jié)及風(fēng)帽無(wú)堵塞。
??? 4.控制床壓
??? 升爐前床料加至1-1.2米,啟動(dòng)床壓13-13.5KPA;升爐后床壓應(yīng)保持在正常范圍內(nèi),如大于20.8或低于8.7KPA時(shí)應(yīng)匯報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo),并請(qǐng)示停爐。
??? 5.嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行投煤
??? 1)投煤后應(yīng)確保一次風(fēng)量不低于臨界流化風(fēng)量;
??? 2)床溫達(dá)到規(guī)定溫度再進(jìn)行試投煤(中排床溫>510℃),如煤質(zhì)較差,則應(yīng)將床溫提高50-100℃再進(jìn)行投煤;
??? 3)啟動(dòng)初期應(yīng)嚴(yán)格按照“脈動(dòng)”形式進(jìn)行投煤,投煤后應(yīng)根據(jù)氧量及床溫變化情況來(lái)判斷給煤是否已經(jīng)燃燒,如未燃則是應(yīng)立即停止給煤,待適當(dāng)提高床溫后,再以相同形式重新投煤。嚴(yán)防投煤過(guò)多后出現(xiàn)爆燃,導(dǎo)致床溫過(guò)高,產(chǎn)生高溫結(jié)焦。
??? 6.控制床溫
??? 1)嚴(yán)密監(jiān)視床溫分布情況,如下、中排平均床溫差>100℃,或一點(diǎn)及多點(diǎn)床溫與平均床溫差>100℃,應(yīng)認(rèn)真分析,加強(qiáng)檢查,嚴(yán)防因流化不好而發(fā)生低溫結(jié)焦;
??? 2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)床溫過(guò)高時(shí)應(yīng)立即采取措施,增加一次風(fēng)量或減少燃料以降低床溫。尤其是煤粒變粗或煤質(zhì)變差等原因引起的床溫波動(dòng),應(yīng)視情況適當(dāng)提高一次風(fēng)量來(lái)流化床層,抑平床溫,否則易出現(xiàn)大顆粒沉積,床層分層,造成局部或整體超溫結(jié)焦現(xiàn)象。
??? 3)根據(jù)床溫上升情況,及時(shí)細(xì)調(diào)、微調(diào)風(fēng)量及給煤量,保持流化良好,控制床溫漲幅不得過(guò)快,避免床溫大幅度變化,造成惡性循環(huán)。
??? 7.盡早建立回料循環(huán),同時(shí)密切觀察回料腿溫度、壓力的變化。避免回料器因回料不暢基或局部死區(qū)而出現(xiàn)結(jié)渣的現(xiàn)象。
??? 8.在升爐過(guò)程中應(yīng)盡量縮短啟動(dòng)時(shí)間,否則油煤混燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng),調(diào)整不當(dāng)極易發(fā)生結(jié)焦,尤其投煤初期煤油混燒階段,大量的煤投到爐內(nèi)不能完全燃燒,很容易和未燃的油粘在一起形成局部高溫結(jié)焦。
??? 9.或輕微結(jié)焦,可通過(guò)加床料置換床料的方法焦塊清除(盡快恢復(fù)加砂系統(tǒng));若結(jié)焦嚴(yán)重,則應(yīng),應(yīng)立即停止投煤,并加大一次風(fēng)量對(duì)爐膛進(jìn)行流化,將焦塊吹散,并冷卻爐膛,減少結(jié)焦的嚴(yán)重性,縮短打焦的時(shí)間
???? 4. 防止結(jié)焦的技術(shù)措施
??? 4.1一定要保證良好而穩(wěn)定的入爐煤質(zhì),特別是粒度、細(xì)度、矸石、熔點(diǎn)等指標(biāo)一定要嚴(yán)格控制。
??? 4.2點(diǎn)火前一定要認(rèn)真做好流化試驗(yàn),就地觀察底料流化情況及厚度,確保合格。良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng),可有效控制旋風(fēng)分離器的二次燃燒,避免燃燒室、旋風(fēng)分離器、回料器的超溫結(jié)焦。提高播煤風(fēng)壓、低負(fù)荷時(shí)適當(dāng)減少兩側(cè)邊給煤可基本避免爐膛低溫結(jié)焦。
??? 4.3在返料系統(tǒng)投入的情況下應(yīng)經(jīng)常檢查返料是否暢通,防止因返料故障而造成結(jié)焦。
??? 4.4加快啟動(dòng)速度,避免結(jié)焦。對(duì)CFB鍋爐應(yīng)盡量縮短啟動(dòng)時(shí)間,否則油煤混燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng),調(diào)整不當(dāng)極易發(fā)生結(jié)焦,尤其投煤初期煤油混燒階段,大量的煤投到爐內(nèi)不能完全燃燒,很容易和未燃的油粘在一起形成局部高溫結(jié)焦。點(diǎn)火初期當(dāng)床溫達(dá)到投煤溫度時(shí),應(yīng)立即投煤,燃燒穩(wěn)定后果斷斷油,包括在事故處理過(guò)程中,及時(shí)地?cái)嘤?,使煤油混燃時(shí)間縮短,防止結(jié)焦。
??? 4.5開始投煤量較大會(huì)出現(xiàn)床溫飛升的現(xiàn)象。啟爐時(shí)點(diǎn)動(dòng)給煤的時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)造成可燃物的積累從而引起爆燃現(xiàn)象,對(duì)無(wú)煙煤的點(diǎn)火及運(yùn)行過(guò)程應(yīng)十分注意可燃成分的積累以免造成爆燃現(xiàn)象。剛開始投煤時(shí),不得過(guò)快過(guò)猛,遵循少量間斷的原則。先單臺(tái)給煤機(jī)點(diǎn)動(dòng)少量給煤等確認(rèn)爐膛氧量下降、床溫上升才可再次并逐漸延長(zhǎng)點(diǎn)動(dòng)給煤時(shí)間、增加給煤量。在730℃以前,最好采用點(diǎn)動(dòng)給煤,禁止連續(xù)給煤,投煤時(shí)機(jī)可參照氧量的變化進(jìn)行。在800℃以前,投煤量一定不能超過(guò)10t/h。
??? 4.6嚴(yán)格控制好床溫。床溫測(cè)量采用獨(dú)特的床面上垂直均布的方式,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)局部超溫結(jié)焦。運(yùn)行中通過(guò)監(jiān)視布風(fēng)板上均勻布置的熱電偶測(cè)點(diǎn),對(duì)異常工況及早采取措施;當(dāng)發(fā)現(xiàn)床溫過(guò)高時(shí)應(yīng)立即采取措施,增加一次風(fēng)量或減少燃料以降低床溫。根據(jù)床溫上升情況,及時(shí)細(xì)調(diào)、微調(diào)風(fēng)量及給煤量,保持流化良好,控制床溫漲幅不得過(guò)快,避免床溫大幅度變化,造成惡性循環(huán)。綜合考慮對(duì)結(jié)焦和控制Nox的影響,一般床溫應(yīng)控制在850-950℃之間,最高不應(yīng)超過(guò)1000℃。其主要控制手段是調(diào)整風(fēng)煤配比及返料量。應(yīng)注意,如因煤粒變粗或煤質(zhì)變差等原因引起的波床溫動(dòng),應(yīng)視情況適當(dāng)提高一次風(fēng)量來(lái)流化床層,抑平床溫,否則易出現(xiàn)大顆粒沉積,床層分層,造成局部或整體超溫結(jié)焦現(xiàn)象。如床溫幾點(diǎn)極不平衡或個(gè)別點(diǎn)極高,這是一個(gè)很危險(xiǎn)的工況,應(yīng)及時(shí)處理。床溫控制應(yīng)遵循就高不就低的原則。國(guó)外的研究報(bào)告和國(guó)內(nèi)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)都證明,流化床中的結(jié)焦溫度比煤粉爐中低的多,一般情況下,流化床中溫度低于灰軟化溫度150-250℃就開始結(jié)焦。建議控制局部床溫不能高于950-1000℃。
??? 4.7控制床壓當(dāng)床壓過(guò)高時(shí)應(yīng)立即排渣,降低機(jī)組出力,使床壓保持在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)(7-10kPa)??刂坪眠\(yùn)行中料層差壓來(lái)控制料層厚度。
??? 4.8應(yīng)確保合格的爐內(nèi)澆注料及耐火耐磨材料質(zhì)量及施工質(zhì)量,防止因澆注料等材料塌落而引起結(jié)焦。
??? 4.9啟爐時(shí)回料腿由于回料溫度較低流動(dòng)性差,容易出現(xiàn)回料腿堵塞。建議啟爐時(shí)應(yīng)密切觀察回料腿溫度、壓力的變化,如溫度不變,則應(yīng)用壓縮空氣進(jìn)行吹掃流化,吹掃時(shí)應(yīng)注意防止回料腿內(nèi)的物料突然大量返回爐膛影響燃燒。
??? 4.10鍋爐更換風(fēng)帽后,需重新測(cè)定布風(fēng)板阻力特性并讓運(yùn)行人員及時(shí)了解此特性的變化。啟動(dòng)前要做臨界流化風(fēng)量試驗(yàn),一方面檢驗(yàn)風(fēng)帽是否有堵塞,另一方面運(yùn)行中以此風(fēng)量來(lái)指導(dǎo)運(yùn)行調(diào)整,正常運(yùn)行中要保證流化正常,一次風(fēng)量不能小于此風(fēng)量。
??? 4.11適當(dāng)加大一次風(fēng)量、風(fēng)壓,將風(fēng)室風(fēng)壓提高到8Kpa以上,是440t/hCFB鍋爐良好流化、穩(wěn)定運(yùn)行的保證。為保證安全穩(wěn)定運(yùn)行,應(yīng)在點(diǎn)火過(guò)程中保證布風(fēng)均勻性,并注意在點(diǎn)火過(guò)程后期適時(shí)排渣。運(yùn)行中的漸進(jìn)性結(jié)焦在掌握操作技能,控制入爐顆粒大小尺寸后,也是可以避免的。避免低溫結(jié)焦,最好的辦法是保證易發(fā)地帶流化良好,顆?;旌涎杆倬鶆蚧蛱幱谡5牧骰癄顟B(tài),這樣溫度均勻,可防止結(jié)焦。
??? 4.12嚴(yán)格執(zhí)行各廠家的運(yùn)行規(guī)程,確保回料羅茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備安全運(yùn)行。避免回料閥內(nèi)因局部死區(qū)而出現(xiàn)結(jié)渣的現(xiàn)象?;亓祥y的充氣量應(yīng)嚴(yán)格控制在1%的鍋爐總風(fēng)量之內(nèi),以防止未燃碳粒在局部區(qū)域復(fù)燃,避免回料閥內(nèi)結(jié)渣。
??? 4.13防止采用后墻給煤的鍋爐密相區(qū)回料口出現(xiàn)結(jié)焦。采用后墻回料閥給煤的CFB鍋爐,在點(diǎn)火調(diào)試階段,易出現(xiàn)回料口超溫結(jié)焦現(xiàn)象,原因是:點(diǎn)火階段回料量少,給煤不能迅速被回料帶入爐內(nèi),堆積在回料口,引起局部燃燒過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致超溫結(jié)焦;回料量少,導(dǎo)致煙氣反竄向回料口,回料口處形成旋渦;揮發(fā)份在此燃燒造成超溫結(jié)焦。改造的辦法是在回料斜腿上加裝朝向其出口的高速冷風(fēng)管道,該股風(fēng)一方面把揮發(fā)份吹進(jìn)爐內(nèi),破壞回料口旋流,防止燃燒;一方面起到播煤風(fēng)的作用。這樣,回料口超溫結(jié)焦問(wèn)題可基本解決。