75t/h煤泥循环流化床锅炉返料异常的处理

[摘 要]循环流化床锅炉返料系统直接影响锅炉燃烧，返料系统异常时要及时处理，防止事故的发生。

[关键词]循环流化床锅炉；返料异常；处理

中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0027-01

山东华聚能源股份有限公司东滩矿电厂的三台锅炉为无锡锅炉厂与浙江大学联合设计，无锡锅炉厂制造的型号为UG-75/3.82-M23循环流化床锅炉，采用单锅筒横置式自然循环系统，悬吊式半露天布置。投运以来多次出现返料系统异常、堵塞等情况，造成飞灰含碳量高、锅炉床温不稳、负荷不稳、床压波动大等，甚至造成灭火和锅炉结焦，严重影响锅炉安全经济运行。通过近几年运行及检修经验的摸索，在处理返料系统异常方面积累了一定的经验，做小结如下。

一、循环流化床锅炉返料异常的现象

1、当返料减少、无料或停止时床温上升较快，甚至超过1100℃；床压下降；一次风量大幅上升；炉膛差压减小；当返料停止时，床温及炉膛出口温度变化而返料温度不变化甚至慢慢下降。

2、当返料增大，甚至大量的循环灰涌入炉膛床温下降，严重时低于700℃，锅炉灭火；床压上升；一次风量减少，严重时风机出现喘振现象；炉膛差压增大；

二、循环流化床锅炉返料异常的原因

造成循环流化床锅炉返料异常的原因有很多，主要有如下几个原因：

1、返料器内无料是因为循环灰量较少，旋风分离器捕捉下来的循环灰不足以克服返料风压，被返料风从旋风分离器中心筒带出，而不是进入返料立管，经返料器进入炉膛，建立返料循环，这种情况一般发生在点炉期间和低负荷时。

2、返料器内返料灰流量大造成流化不好或返料灰不流化即造成我们常说的返料器堵灰。在返料正常时，返料量与返料风量相适应，返料风与分离器捕捉下来进入返料立管的循环灰相混合，利用返料风的风压对循环灰进行充气，加大其空隙率，使其达到流化条件。同时，立管内一定高度的灰柱为返料的流动提供动力，将流化的灰压入炉膛。虽然循环流化床锅炉返料系统有一定的自平衡能力，但当某种原因使进入返料立管的灰增大较多时，首先灰柱的高度增大，灰侧压力增大，但返料风压基本不变，于是进入返料器的返料风量减少，循环灰的流动性降低，当灰的流动状态由流化态变成自流态时，返料灰还是处于流动状态的，但灰到自流态时，返到炉膛内的灰就大大减少了，而此时进入返料立管的灰还是没有改变，返料立管里的灰柱越来越高，灰侧压力越来越大，进入的返料风量越来越少，空隙率大大降低，灰的流动性减弱，最后流动停止，返料器堵灰。

3、返料器内有杂物，影响流化。当由于浇筑料施工或质量问题及起停炉时间控制不好等原因，旋风分离器八卦顶和分离器入口处的浇筑料容易脱落，脱落的浇注料掉到返料器内时，如果面积小会盖住一部分返料风帽，对返料的流化影响不大。但脱落的面积过大，堵住了大部分的风帽时，返料风无法正常对循环灰进行充气，造成返料灰流动不好，结果也是返料器堵灰。

4、在处理堵灰时大量的灰涌入炉膛。处理返料器堵灰时，灰开始流动后有个加速过程，即从停止到自流再到流动，前一段时间较长，后一段时间较短，大量的灰主要在后段时间进入炉膛，特点是量大速度快。

三、循环流化床锅炉返料异常的处理

针对上述原因，结合返料异常的现象，可进行如下的处理：

1、当起停炉过程中返料较少，如果在点火半小时或在床温250℃前可以减小返料风量，甚至可短时间关闭返料风。在返料器内部会积存部分的返料灰再投返料系统（一般20分钟左右）。但当床温大于700 ℃，应注意控制给煤量，控制床温上升速度，适度开大一次风机开度，启动二次风机，将床料带到炉膛上部，提高进入旋风分离器的灰的浓度，以利建立灰循环。

2、当正常运行时返料灰流量大造成流化不好或返料灰不流化，应根据现象立即降低给煤至最低负荷时的煤量，如能使返料正常可缓慢加煤带负荷。如返料仍不正常，床温上升较快，锅炉床压迅速变小，有可能结焦时应特别慎重按以下处理： 如果床温超过1100℃以上，停煤后各个氧量测点下降的趋势不同，有的下降较快而有的基本不动或较慢时要立即停止给煤机的运行，不要心存侥幸心理，因为如果不是结焦现象发生，床料流化均匀，则床料在密相层的传热是基本相同的，所以各个测点的温度也相差不大，床温先上升到1100℃后再下降时为何相差较大，就是因为床料流化不好，有的地方已经结焦，床料已经熔化，同时熔化的焦块温度较高，粘附周围的含碳床料加剧燃烧，造成焦块越来越大，形成大面积结焦。为防止大面积结焦，就要果断的停煤，把床温降低到500℃左右，停风机打开炉门观察后再处理。这样可以将熔化的焦块表面冷却，防止焦块扩大，另外大量的风可以在焦块之间吹出通道，以利于停炉后的打焦工作。

3、当返料器内有杂物，影响流化时如不严重可以维持运行，如较严重可短时间压火打开人孔门检查，取出异物后热启动，此时要注意打开人孔门时要特别注意做好安全措施，防止内部积灰涌出伤人。

4、如果大量的灰涌入炉膛，应立即增加一次风机开度，保持料层流化，人工放渣以降低床压。同时略加给煤，降低二次风机开度，提高床温，保证不灭火。当床压正常后逐渐调整风量和给煤量带负荷。当灰量过大，床温下降过快，放渣不能维持床压时，压火后放渣到正常床压后热启处理。

四、结语

循环流化床锅炉的返料系统具有十分重要的作用，但经实践证明也是非常易出问题的系统，出现异常的情况也是千变万化的，以上措施经现场运行检验，可以有效解决返料异常问题。

参考文献

[1] 循环流化床锅炉理论设计与运行.岑可法等，中国电力出版社.

[2] 循环流化床锅炉设备及运行.杨建华等，中国电力出版社.

[3] 循环流化床锅炉运行优化及改进.杨建球等，中国电力出版社.

作者简介

刘新泉（1984—），男，山东枣庄人，2007年毕业于青岛科技大学，热能与动力工程专业，本科，工程师，从事循环流化床锅炉机组的运行、检修和技术管理工作。