浅谈循环硫化床锅炉常见故障及预防措施
2018-05-21马俊鹤
摘要:循环硫化床是近几年刚发展起来的技术,在现实应用中,受锅炉质量缺陷与其他因素影响,很可能让锅炉出现故障,影响锅炉性能。对于循环硫化床锅炉潜在的问题,本文根据实情,对硫化床锅炉技术故障原因和预防措施进行了分析。
关键词:循环硫化床;锅炉;故障;预防措施
循环硫化床锅炉又称循环硫化床锅炉技术,它是刚兴起的一种低污染、高效能燃烧技术,广泛用于国内外废弃物与锅炉处理中。在社会公众环保理念不断增强的当下,对锅炉燃烧与节能技术都提出了更多新要求,循环硫化床锅炉保护是以循环硫化床燃烧为基础的锅炉,大众已经认可它的节能环保效益。但它也存在缺陷,循环硫化床锅炉在现实应用中,很容易被外界影响最终发生故障,最终削弱锅炉稳定性,所以有必要分析锅炉运行故障,然后再采用有效措施进行处理。
1. 循环硫化床锅炉的运行故障
1.1磨损故障
循环硫化床在实践运行中,其内部流体具有高速度、高流速等特点,当固体颗粒物在锅炉内部运行,它会以一定的角度与速度冲击锅炉受热面,该现象很容易对金属构件与锅炉内部带来破坏,甚至严重影响锅炉性能。除此之外,在锅炉运行期间,内部温度通常是循环流动的,这样很容易影响锅炉内部材料的耐火性,而温度循环带来的热冲击也会对锅炉内部耐火性构成威胁,甚至磨损整个循环硫化床锅炉。
通过实践我们发现:我们可以提前做好循环硫化床故障预防工作,并且采用有效措施避免,具体可以从以下方面对循环硫化床锅炉磨损进行预防:
(1)控制好风速,适当减少给煤力度,这样才能保障锅炉拥有均匀的流场能。在锅炉安装期间,做好烟道平滑组合安装,杜绝安装不当对整个锅炉尺寸带来的不良影响,同时这也是避免烟气走廊的有效方法。
(2)对循环硫化床锅炉做好不定期与定期质量检修,方便及时找出锅炉潜在的磨损,同时在第一时间内对锅炉材料与相关部件进行更换。为了确保循环硫化床锅炉稳定、高效运行,改善锅炉质量,必须在锅炉落煤口、水冷壁、过热器等区域安装防护件。
(3)安装锅炉时,导流设备、中心筒与烟气进出口尺寸必须符合安装要求,同时确保旋风分离器简体尺寸与组合大小,避免组件在焊接时出现变形。最关键的是:在耐火保温内衬施工与安装中,必须做好简体内部弧度检查工作,同时结合实践状态记录凹凸部分,方便后续对其调整。
(4)在锅炉运行期间,尽量减小循环硫化床流速,避免流体对内壁构成冲击甚至磨损。
1.2结焦故障
结焦故障更多的体现为高温分离器锅炉物料循环系统内部,结焦会对整个循环硫化床带来以下危害:第一,锅炉出现结焦故障以后,物料循环内部会出现很多渣快,而这类查快因为体积太大,很容易出现物料循环系统堵塞的情况,影响锅炉物料运输,最终影响热效率。第二,若硫化床出现结焦,硫化床将发生堵塞,甚至降低硫化床原有功能。第三,结焦很容易出现恶性循环的情况。一般而言:之前出现结焦故障的区域,或者物料不均匀、物料硫化不顺畅,在之后的锅炉运行中依然会发生结焦,一旦反复出现,势必会让锅炉停产。
在分析锅炉结焦预防措施与处理方法前,有必要掌握结焦原因。从实践反馈的信息来看:锅炉出现结焦的原因很多,具体包含煤油混烧时间、物料循环漏风、温度太高等,都可能出现结焦,具体情况如下:
(1)运行燃烧室期间,温度太高,很容易让旋风分离器循环温度超出变形温度,严重时还会让没有燃烧的碳出现燃烧,一旦床温上涨,就会结焦。
(2)在运行过程中,物料系统存在漏风,旋风筒内部存在空气,让床料可燃物得到氧气,最后出现燃烧,因为燃烧带来的热量没有及时排出,让床料或者局部地方超温最终发生结焦。
(3)在启动时,煤油混烧持续的时间太长,或者燃煤粒度与运行风量不一致,或者使用无烟煤、矸石难以燃烧的材料,由于着火温度偏高、挥发偏少、燃烧速度慢、细粉量多等各种因素影响,都可能让没有完全燃烧的油炸和床料成块,一旦炉内硫化存在问题,势必会影响床料,发生疏松性渣快。针对循环硫化床锅炉结焦问题,可以从以下角度进行预防:
1)确保容易出现结焦的区域硫化良好,并且颗粒混合处在正常、均匀的状态,在温度达标的情况下,避免局部超温与超温的情况,同时这也是杜绝结焦的方式。
2)在点火之前,结合煤种选择恰当的粒径配比,这样才能完全燃烧。在无烟煤、矸石燃烧时,尽量按照6:4一二次风的比例安排二次风。在风煤充分混合的状态下,让煤充分燃烧,尽量减少化学和机械不完全燃烧带来的影响,杜绝它在返料机构与分离器内部出现超温。
3) 在运行期间,对高温旋风分离器进行有效监控,一旦分离器超温,立即调整风量、煤量比例,同时控制好料层差压与床温运行参数,如果难以纠正,最好停止工作分析原因。
1.3旋风分离器故障
旋风分离器作为循环硫化床锅炉应用较广的装置,它具有分离效率高、结构简单等优势。在现实工作中,旋风分离器效率有助于确保分离器工作性能与指标,分离效率和结构、形状、气体速度、颗粒浓度、烟温、粒径有直接关系。它会随着入口颗粒、入口风速的增加而变化,如果人口烟温提高,它会降低。如果分离器运行速率小于设计值,没有燃尽的颗粒将难以有效燃烧,最终影响锅炉运行,其预防措施可以从以下方面进行:
(1)定期查看分离器内部磨损,并且及时修补。
(2)对旋风分离器定期检查,观看装置是否存在漏风。若存在漏风,要立即解决。
(3)对硫化风量与燃烧煤粒度进行检查,若回料异常,需要及时调整,让燃煤粒度与硫化风量一致,这样才能保障循环物料量。
2.结束语
旋风分离器效率低、锅炉受热磨损、返料结焦等是影响锅炉正常运行的原因,所以循环流化床锅炉要从结构设计、燃烧调整、安装等领域完善,通过提高运行技术,借鉴机组工作经验,了解循环流化床锅炉故障原因,并且想方设法减小故障,推进循环流化床锅炉持续正常发展。
参考文献:
[1]循环流化床锅炉的常见故障及预防对策探析[J]. 宋兰. 机电信息. 2012(09)
[2]循环流化床锅炉常见故障及原因分析[J]. 吴贵祥,张海德. 中国新技术新產品. 2011(14)
姓名:马俊鹤,(1989.01.28),男,辽宁沈阳,本科,初级职称,职称:助理工程师,研究方向:电厂生产运行.