循环流化床锅炉结焦事故原因技和防范措施

2018-01-17董政法

锋绘 2018年4期

董政法

摘要：环流化床锅炉运行中，结焦是影响锅炉安全运行的一个常见燃烧事故，一旦处理不当，造成炉膛大面积结焦而被迫停炉清焦，损失很大。该文介绍循环流化床锅炉运行中一次炉膛及回料系统发生严重结焦的原因分析，提出有效的防范措施，运行一年多未发生类似的结焦问题，从而保证了锅炉安全运行，对同类型锅炉有一定的借鉴。

关键词：循环流化床锅炉;结焦事故;措施

在循环流化床锅炉诸多事故中，结焦事故是一种常见燃烧事故，无论点火或正常运行中都有可能发生，原因也有多种，一旦处理不当，会造成床面及回料系统大面积结焦，锅炉被迫停炉打焦，不仅影响发电，而且当打焦方式不当时会危及工作人员人身安全。

1 循环流化床锅炉的基本情况

1.1 循环流化床锅炉的基本概念

循环流化床锅炉是介于固定火床与煤粉悬浮燃烧之间的一洁净煤燃烧方式，具有燃料适应性广、着火条件好、燃烧效率高、高效脱硫、氮氧化物排放低、负荷调节范围大、燃料预处理及给煤系统简单，能燃用劣质煤尤其是伴随原煤生产出来一直被认为是废物的研石.其发热量在二至三千大卡。所以循环流化床能实现资源综合利用，在国内工业锅炉和电站得到了广泛的应用。在其运行中存在着诸如：厂用电率高、飞灰含碳量高、磨损大、结焦等问题。本文针对循环流化床锅炉经常出现结焦现象.从其工作原理上进行了了闡述，并分析了结焦的机理和原因，根据生产实践总结了预防结焦的措施和对策。

1.2 循环流化床锅炉的基本构成

循环流化床锅炉主要由4部分组成：燃烧室、绝热旋风分离器、回料阀、尾部对流烟道。燃烧室后有两个绝热旋风分离器，回料阀位于旋风分离器下，与燃烧室和分离器相连接。燃烧室、旋风分离器和回料阀构成了粒子外循环回路。尾部对流烟道在锅炉后部，烟道上部的四周及顶棚由包墙过热器组成.其内沿烟气流程依次布置有Ⅲ级过热器和Ⅰ级过热器，下部烟道内，依次布置有省煤器和卧管式空气预热器，一、二次风分开布置。前墙四点给煤，锅炉采用两个滚筒冷渣器，分别布置在锅炉的两侧。

2 锅炉结焦原因分析

2.1 煤质

原煤煤质较好，发热量较高，工业分析如下：全水8.0%、固水0.78%、收到基灰份17.62%、收到基挥发份10.31%、低位发热量25.22MJ/kg。属于高发热量、低灰份的煤种。燃煤发热量高，灰份少，自然补充的床料少。

2.2 床料

燃煤的灰份少，发热量高，煤的灰份小，自然补充床料少且点火时床压低，煤燃烧放出的热量不能被床料及时吸收并带到炉膛中上部对水冷壁放热，热量集中积聚在炉膛中下部，由于密相区浇注料的绝热作用，热量不能很好被吸收，反映在炉内就是床温高。当床温高过1050℃，有可能形成低温结焦焦块，更加剧结焦，形成恶性循环。

2.3 运行操作

投煤后床温高，重视程度不够，没有采取有效的措旌降温，对后来床内出现明火、床压大幅度摆动、炉膛负压大幅度摆动等严重异常现象认识不足，没能及时停炉。对回料腿低料位信号消失，并且高料位信号出现，没能重视，及时停炉，造成回料立管内存料严重，并且物料在回料阀和立管内燃烧，延长了冷却处理时间：回料阀高压风压力下降，风量上升，是回料阀内结焦或出现大的块状物，导致物料间隙大，高压风母管压力低、风量大，结焦加剧后，运行两台高压风机对回料也无济于事，反对立管内的物料燃烧提供氧气，进一步加剧结焦。

3 结焦的预防措施

3.1 进行锅炉冷态空气动力场试验

测定流化床的空床阻力和料层阻力特性：找出临界流化风量，为锅炉的热态运行提供参考资料：检查布风板配风的均匀性，保证锅炉燃烧安全，防止床面结焦和设备烧损。

3.2 保证良好而稳定的人炉煤质，控制煤的粒径

我厂是资源综合利用电厂，燃用煤矿的副产品矸石和塔山洗煤厂的中煤。在2004年为了保证冬季供热，我厂没有燃用校核煤种，从外面采购了发热量在5200大卡左右的原煤.由于其发热量高而且煤的粒度控制不好流化困难造成床内不同程度的结焦。冷渣器频繁堵，从事故排渣口放了高温焦块。

3.3 点火前一定要认真测量底料流化可燃质含量确保合格

5号炉由于使用了不合格的床料造成结焦.经分析认为是启动床料中可燃物含量过高.在达到其着火温度时突然发生暴燃，床温突升，造成结焦。之后我们筛选床料时对含碳量高的灰渣进行了除碳处理，防止了启动过程中发生结焦。

3.4 运行中的调整

（1）在返料投入的情况下应经常检查返料是否畅通.防止因返料故障而造成结焦。

（2）根据床温上升情况，及时细凋、微调风量及给煤量，保持流化良好，控制床温涨幅不得过快。避免床温大幅度变化。造成恶性循环。

（3）控制好运行中料层差压来控制料层厚度。

（4）严格控制好床温。