謝李兵
(廣西桂能科技發(fā)展有限公司,廣西 南寧 530007)
循環(huán)流化床鍋爐(CFB)燃燒技術(shù)是一項(xiàng)近年來發(fā)展起來的潔凈煤燃燒技術(shù),它具有燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、氮氧化物排放低、二氧化硫排放低、負(fù)荷調(diào)節(jié)比大和負(fù)荷調(diào)節(jié)快等突出優(yōu)點(diǎn),也是國際上公認(rèn)的商業(yè)化程度最好的潔凈煤燃燒技術(shù)之一。近年來,大型循環(huán)流化床鍋爐在國內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。但國內(nèi)在CFB鍋爐的工程應(yīng)用過程中,除了鍋爐本體存在設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行的一些問題需要探討解決外,鍋爐的輔機(jī)系統(tǒng)也存在一些需要探討解決的問題。
給煤系統(tǒng)是循環(huán)流化床鍋爐的最重要的輔機(jī)系統(tǒng)之一,它運(yùn)行的正常與否直接關(guān)系到整臺機(jī)組能否正常穩(wěn)定運(yùn)行。循環(huán)流化床鍋爐常用的給煤機(jī)有皮帶式給煤機(jī)、螺旋給煤機(jī)、刮板給煤機(jī)。皮帶式給煤機(jī)因給煤量容量控制,計(jì)量準(zhǔn)確,結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)在循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組得到普遍的應(yīng)用。下面就主要對裝有皮帶式給煤機(jī)的循環(huán)流化床鍋爐給煤系統(tǒng)作一定的論述。
給煤機(jī)皮帶燒壞是皮帶給煤機(jī)的既常見又不容忽視的問題之一。很多循環(huán)流化床機(jī)組都出現(xiàn)過燒壞給煤機(jī)皮帶的事故。循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)是正壓的狀態(tài),正常運(yùn)行時由于有播煤機(jī)與密封風(fēng)的密封作用,不會有煙氣反竄,但在某些不正常的情況下則會發(fā)生煙氣反竄的情況,這就會導(dǎo)致皮帶迅速燒壞。
(1)給煤機(jī)因?yàn)槊簜}空倉而造成斷煤,導(dǎo)致煙氣反竄。
(2)給煤機(jī)箱體不嚴(yán),導(dǎo)致煙氣反竄。
(3)打開給煤機(jī)進(jìn)行檢修時,錯開給煤機(jī)出門口。
(1)加強(qiáng)檢修維護(hù),保證給煤機(jī)箱體密封性。
(2)在給煤機(jī)出口加裝溫度測點(diǎn),當(dāng)溫度超溫時關(guān)掉給煤機(jī)出口門。另外,給煤機(jī)出口門宜設(shè)計(jì)成氣動門,以便溫度高時能迅速關(guān)閉。
(3)加強(qiáng)煤倉煤位的巡邏、觀察,當(dāng)煤倉煤位較低時,及時上煤。如果因?yàn)槊簜}煤位過低而造成給煤機(jī)斷煤時,應(yīng)立即關(guān)閉給煤機(jī)出口門。
(4)如果給煤機(jī)斷煤,這時應(yīng)特別加強(qiáng)對給煤機(jī)出口溫度的監(jiān)控,保證在給煤機(jī)出口溫度超溫時及時關(guān)閉出口門。
(1)由于安裝誤差導(dǎo)致皮帶張緊度不合適。
(2)皮帶托輥不轉(zhuǎn)。
(3)皮帶上物料不均勻。
(4)使用的煤太過潮濕,導(dǎo)致皮帶輥上粘了過多的煤。
以上都會引起給煤機(jī)在投產(chǎn)后出現(xiàn)皮帶跑偏現(xiàn)象。
(1)適時調(diào)節(jié)皮帶張緊度,使張緊度處于最佳狀態(tài)。
(2)及時清理托輥的軸承,以保證每個托輥正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3)及時清理給煤機(jī)入口的積煤,保證落煤口下煤順利、均勻。
一般的處理方法是,擰松皮帶張緊螺母,使皮帶達(dá)到最大垂直度,調(diào)正輥輪支架,調(diào)整皮帶張緊力,對正皮帶導(dǎo)向裝置。
清掃鏈?zhǔn)瞧浇o煤機(jī)的重要輔助設(shè)備,用于清掃給煤機(jī)內(nèi)灑落的積煤,防止給煤機(jī)內(nèi)積煤過多造成給煤機(jī)出現(xiàn)跑偏等故障。當(dāng)清掃鏈出現(xiàn)故障后,如不能及時處理,則極可能導(dǎo)致皮帶與托輥之間積煤,進(jìn)而造成皮帶鼓包,當(dāng)鼓包嚴(yán)重時,皮帶與落煤口的擋板互相摩擦最終導(dǎo)致皮帶被撕裂。
(1)清掃鏈內(nèi)落入異物,導(dǎo)致清掃鏈卡死或因過流而跳閘。
(2)清掃鏈因長期運(yùn)行或質(zhì)量原因造成斷鏈。
(1)加強(qiáng)入爐煤的質(zhì)量管理,防止大塊的煤或異物進(jìn)入給煤機(jī)。
(2)加強(qiáng)對清掃鏈的維護(hù)。
(3)當(dāng)清掃鏈故障或斷鏈時應(yīng)立即停運(yùn)相應(yīng)的給煤機(jī),待清掃鏈處理正常后再啟動給煤機(jī)。防止給煤機(jī)積煤過多,造成給煤機(jī)跳閘或皮帶撕裂。
斷煤是給煤機(jī)最常見的故障之一。給煤機(jī)是鍋爐的生命線,它的正常運(yùn)行是鍋爐正常穩(wěn)定運(yùn)行的基本保證。因?yàn)榻o煤機(jī)斷煤,尤其是多臺給煤機(jī)同時斷煤而處理不當(dāng),導(dǎo)致的超溫、爆管、結(jié)焦、停爐等故障屢見不鮮。而最常見的就是給煤機(jī)保險(xiǎn)銷斷裂、給煤機(jī)出口及天方地圓處堵煤,由給煤機(jī)密封不嚴(yán)處向外噴煤粉現(xiàn)象。
當(dāng)給煤量較大時,立管中剩余空間較小,此上升氣流無法克服落煤的阻力,給煤機(jī)不向外冒煙,但是當(dāng)上升氣流產(chǎn)生的浮力與落煤產(chǎn)生的阻力相等或相近時,由于給煤機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的,所以在落煤口處部分被風(fēng)吹起的細(xì)煤粉會被連續(xù)運(yùn)行的刮板帶到給煤機(jī)后腔。當(dāng)給煤機(jī)后腔的煤積聚到一定程度時,給煤機(jī)刮板就會被煤卡死,導(dǎo)致給煤機(jī)保險(xiǎn)銷被剪斷。
由于給煤點(diǎn)位于爐膛正壓區(qū),煙氣易順著落煤管倒灌,形成一股向上的氣流托住落煤,影響燃煤的順暢下落。
(1)及時上煤,保證煤倉煤位正常。
(2)加強(qiáng)入爐煤質(zhì)的管理力度,設(shè)置足夠的干煤棚,防止雨季入爐煤過濕。保證碎煤機(jī)的正常運(yùn)行,防止過大的煤塊進(jìn)入煤倉。
(3)在煤倉內(nèi)安裝空氣炮及振動器等裝置。定時運(yùn)行振動器防止煤倉兩壁掛煤。
(4)保證煤倉四壁與水平面夾角大于70 ℃。在煤倉內(nèi)壁襯以不銹鋼板,用以減小煤與煤倉四壁的摩擦阻力。
(5)煤倉與給煤機(jī)的聯(lián)接部分加工成雙曲線型。
(6)增大送煤風(fēng)管徑,增加送煤風(fēng)量,以克服爐膛內(nèi)正壓煙氣的影響。
(7)在送煤風(fēng)管與落煤立管交匯處加裝一導(dǎo)流板,使送煤風(fēng)在此處經(jīng)導(dǎo)流板導(dǎo)向后流向改變,風(fēng)向下壓,從而避免了送煤風(fēng)與落煤立管相撞而產(chǎn)生的上升氣流的現(xiàn)象。經(jīng)導(dǎo)流板縮徑,使送煤風(fēng)的流速及壓頭提高,從而增大了輸送煤粒的作用。同時由于送煤風(fēng)流速的提高,在此處產(chǎn)生射吸現(xiàn)象,使落煤立管中產(chǎn)生一股下降氣流,也起到了輸送煤粒的作用。
(1)立即派人就地敲打煤倉或及時清理落煤口的異物或積煤。
(2)及時調(diào)整其它給煤機(jī)的煤量,保證鍋爐正常運(yùn)行。
(3)斷煤后及時降低給煤機(jī)轉(zhuǎn)速,防止由于突然落煤皮帶轉(zhuǎn)速過快而導(dǎo)致皮帶跑偏,造成新的故障。
(4)當(dāng)煤倉棚煤時,可以投入空氣炮,但注意在因給煤機(jī)入口堵塞而造成斷煤時,不能用空氣炮,否則可造成堵塞更為嚴(yán)重。
(1)播煤風(fēng)設(shè)置不當(dāng),造成給煤在爐內(nèi)落煤管口結(jié)焦堵塞。
(2)由于給煤系統(tǒng)頻繁地堵煤,導(dǎo)致鍋爐無法正常按曲線接帶負(fù)荷,經(jīng)常出現(xiàn)降負(fù)荷運(yùn)行,并且多次出現(xiàn)鍋爐壓火、投油助燃的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了循環(huán)流化床鍋爐的安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
在給煤量不變的情況下,煙氣含氧量迅速上升,床溫下降,汽溫、汽壓下降,鍋爐負(fù)荷降低。堵煤的落煤管播煤風(fēng)流量減小甚至到零,對應(yīng)給煤機(jī)的密封風(fēng)壓力上升。
(1)發(fā)現(xiàn)落煤管堵煤后應(yīng)立即停轉(zhuǎn)對應(yīng)的給煤機(jī),防止煤在落煤管內(nèi)越積越多加重處理的難度。這時還應(yīng)啟動播煤增壓風(fēng)機(jī)或加大其出力,以幫助其它落煤管的煤能更加順利地進(jìn)入爐膛,防止其他落煤管堵煤,防止事故擴(kuò)大。
(2)加大其他給煤機(jī)的出力,盡量維持鍋爐正常運(yùn)行。
(3)就地處理落煤管,將落煤管疏通后盡快重新投入給煤機(jī),恢復(fù)正常運(yùn)行。
(4)就地處理落煤管時,應(yīng)加強(qiáng)對煙氣含氧量的監(jiān)控,當(dāng)含氧量迅速降低時,說明落煤管內(nèi)積存的大量煤進(jìn)入了爐膛,這時應(yīng)適當(dāng)暫時減少給煤量,待含氧量正常后再恢復(fù)正常給煤量,以防超溫超壓。
(5)重新投運(yùn)給煤機(jī),應(yīng)先以較小的煤量運(yùn)行,同時密切監(jiān)視煙氣含氧量的變化,當(dāng)確認(rèn)下煤正常后再根據(jù)需要加大其出力。
綜上所述,CFB鍋爐運(yùn)行中還存在著一些問題,因此,在對癥下藥的同時,還必須在鍋爐的設(shè)計(jì)、安裝、結(jié)構(gòu)、燃燒調(diào)整等方面不斷地完善,同時還需努力提高運(yùn)行人員鍋爐技術(shù)的理論水平,從整體上降低故障,提高運(yùn)行可靠性,為CFB鍋爐繼續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
1 黨黎軍.循環(huán)流化床鍋爐的給煤系統(tǒng)發(fā)展和設(shè)計(jì)選擇[J].熱力發(fā)電,2005(2):13~14
2 黨黎軍.循環(huán)流化床鍋爐多點(diǎn)給煤系統(tǒng)遇到的問題與對策[J].鍋爐技術(shù),2004(6)
3 王俊清、田小朋、白嶺等.全能值班員技能提升指導(dǎo)叢書鍋爐分冊[M].北京:中國電力出版社,2000