循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)用及運(yùn)行中的問題

摘 要：循環(huán)流化床鍋爐是一種新型的半懸浮清潔燃燒狀態(tài)的鍋爐。鑒于其他鍋爐，循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行提高了煤炭利用率，脫硫效果好、燃燒效率高、降低空氣污染。然而，隨著循環(huán)流化床鍋爐的長(zhǎng)期運(yùn)用，產(chǎn)生了一些運(yùn)行中的問題。本文將對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)用及運(yùn)行問題進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：鍋爐；運(yùn)用；運(yùn)行問題

前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，低碳環(huán)保技術(shù)越來越受到關(guān)注和運(yùn)用，尤其在采暖系統(tǒng)中鍋爐的使用上，采用低碳環(huán)保技術(shù)生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐，不僅可以提高煤炭原料的利用率，還可以高效、潔凈的減少空氣污染。通過不斷的科研、研發(fā)，制造出脫硫效率更好的循環(huán)流化床鍋爐，解決當(dāng)前循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行中的問題所在，使循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)用上更加的科學(xué)、合理、耐用。

1 循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)用特點(diǎn)

1.1 燃料利用率高

循環(huán)流化床鍋爐是一種半懸浮燃燒方式，燃料燃燒空間大，燃燒穩(wěn)定，產(chǎn)生的熱量值高。在床內(nèi)爐膛溫度一般為850-900攝氏度，而燃料燃燒和傳導(dǎo)熱量是在爐膛內(nèi)進(jìn)行，在爐膛內(nèi)溫度控制平穩(wěn)前提下，燃燒率才能達(dá)到最佳狀態(tài)且脫硫率較高。

1.2 降低NOx排放，減少對(duì)外界空氣的污染

循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程是在整個(gè)爐膛內(nèi)完成，爐膛內(nèi)經(jīng)過多個(gè)過程燃燒，這樣可以有效的降低NOx生成，達(dá)到減少NOx的排放量，減少對(duì)外界空氣的污染。

1.3 降低鍋爐磨損

首先，循環(huán)流化床鍋爐燃燒熱傳導(dǎo)是在整個(gè)鍋爐中進(jìn)行的，相比于其他鍋爐，它不需要在膛內(nèi)埋設(shè)傳熱管，解決傳熱管磨損問題，同時(shí)在一定程度上減少維修費(fèi)用。

其次，循環(huán)流化床鍋爐的高效分離器在煙霧進(jìn)入煙道時(shí)對(duì)煙霧進(jìn)行有效的篩分，篩分出了固體顆粒存入回收倉內(nèi)，氣體煙霧排向煙道，從而大大降低了空氣中的粉塵污染和鍋爐尾部受熱面的磨損。

2 循環(huán)流化床鍋爐膛內(nèi)燃料燃燒過程運(yùn)用

2.1 煤粒燃燒過程

循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程是煤粒進(jìn)入爐膛瞬間在爐膛加熱升溫，使煤粒中的水分蒸發(fā)燃燒成分揮發(fā)，最后形成焦炭燃燒，整個(gè)過程煤粒經(jīng)過破碎、磨損和燃燒過程。

2.2 爐膛內(nèi)燃料循環(huán)燃燒

循環(huán)流化床鍋爐是燃料在爐膛內(nèi)循環(huán)燃燒的過程，整個(gè)過程在低溫下進(jìn)行。它運(yùn)用氣、固兩相循環(huán)進(jìn)行熱量的傳導(dǎo)燃燒，高效利用燃料，在由于低溫燃燒原理，抑制燃料中的硫通過燃燒生成SO2，又能夠充分的分解所加比例的石灰石，整個(gè)過程循環(huán)運(yùn)用。

2.3 爐膛內(nèi)煤粒著火過程

煤粒在爐膛內(nèi)著火，就是煤粒在進(jìn)入爐膛內(nèi)后，在很短的時(shí)間里經(jīng)過高溫加熱自燃。而煤粒著火最關(guān)鍵的是煤粒表面質(zhì)點(diǎn)，在合理的粒徑表面積和爐膛內(nèi)溫度穩(wěn)定下，質(zhì)點(diǎn)分布合理均勻會(huì)使煤粒燃燒更加充分均勻，但粒徑過小就會(huì)減小煤粒在空氣中單位接觸面積，形成不了有效的著火燃燒。

2.4 燃料在循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)的破碎和磨損

燃料在進(jìn)入爐膛內(nèi)后，體積會(huì)慢慢的減少，這個(gè)過程煤粒經(jīng)過了磨損和破碎燃燒過程。破碎和磨損是煤粒在爐膛內(nèi)燃燒的表現(xiàn)形勢(shì)。

2.4.1 破碎

煤粒破碎分為一級(jí)破碎和二級(jí)破碎，一級(jí)是揮發(fā)份產(chǎn)生的壓力增加造成的，二級(jí)是煤粒本體燃燒引起的結(jié)構(gòu)形狀破裂分離。

2.4.2 磨碎

磨碎是貫穿整個(gè)燃料在爐膛內(nèi)燃燒過程的，煤粒進(jìn)入爐膛內(nèi)受熱燃燒，分離，高溫分解，煤粒的不規(guī)則劇烈運(yùn)動(dòng)等造成燃料在爐膛內(nèi)時(shí)刻在碰撞，造成磨損。

3 循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行中存在的問題及處理措施

循環(huán)流化床鍋爐雖然燃燒效率較高，但在運(yùn)行時(shí)還是會(huì)出現(xiàn)一些問題，常見的問題有鍋爐壁面及彎管磨損、結(jié)焦、煙道內(nèi)燃料二次燃燒、爐墻損壞。

3.1 鍋爐壁面及彎管磨損問題

在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行階段，燃料燃燒排放是在爐膛內(nèi)進(jìn)行的，而膛內(nèi)的不規(guī)則焊接點(diǎn)和耐火材料之間形成不規(guī)整的凹凸點(diǎn)，爐內(nèi)測(cè)試元件與燃料直接的接觸，在燃燒中對(duì)鍋爐壁面形成磨損。彎管磨損一般在彎管下部，當(dāng)爐內(nèi)燃燒經(jīng)過人為的擾動(dòng)使燃料接觸更多空氣燃燒加劇后，爐膛內(nèi)溫度會(huì)瞬間的增加，對(duì)局部的熱流動(dòng)產(chǎn)生較大的影響，加快熱量的傳導(dǎo)，對(duì)水管壁造成磨損。

處理措施：降低磨損的最好辦法就是采用高抗耐磨材料，在每次磨損中造成較小的損耗。對(duì)于彎管減少磨損采用避讓措施，并在鍋爐使用前進(jìn)行內(nèi)壁的打磨，增加光滑面，減少燃料阻力，降低磨損。

3.2 結(jié)焦問題

結(jié)焦是一種很常見的鍋爐運(yùn)行問題，它產(chǎn)生的因素較多，而在循環(huán)流化床鍋爐中結(jié)焦的問題很少發(fā)生，因?yàn)殄仩t本身膛內(nèi)溫度平穩(wěn)較低850-900攝氏度。一般產(chǎn)生結(jié)焦問題是因?yàn)椋?/p>

3.2.1 鍋爐技術(shù)工人操作上的不合理，造成床溫超溫形成結(jié)焦。

3.2.2 由于鍋爐本身的燃燒制備系統(tǒng)選擇不合理造成的床溫超溫形成結(jié)焦。

3.2.3 煤粒的不均勻燃燒，導(dǎo)致局部溫度過高形成結(jié)焦。

3.2.4 鍋爐膛內(nèi)的溫度發(fā)生變化，燃燒不徹底，在大量填煤，造成結(jié)焦。

處理措施：控制膛內(nèi)床溫超溫現(xiàn)象的發(fā)生，一旦發(fā)生要立即的停爐清理。

3.3 煙道內(nèi)燃料的二次燃燒問題

在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行過程中，因?yàn)闋t膛負(fù)壓過大，將未燃盡的燃料抽入煙道內(nèi)，堆積形成燃燒，造成煙道內(nèi)的溫度增加，出風(fēng)口溫度過高，煙道內(nèi)冒黑煙，煙道出口處有火星。還有就是鍋爐自身的分離器工作效率降低，導(dǎo)致分離不徹底，燃料直接進(jìn)入煙道、堆積，在運(yùn)行中有未然盡燃料接觸著火，形成燃燒。

處理措施：經(jīng)常檢修鍋爐裝置分離器的使用情況，保證分離效率。經(jīng)常性的對(duì)煙道進(jìn)行清理。如發(fā)生燃燒，應(yīng)立即停爐，進(jìn)行有效的滅火處理，在重新開爐。

3.4 爐墻損壞問題

爐墻損壞有消耗的原因，也有人為的原因。在鍋爐運(yùn)行中，工人的不當(dāng)操作、維護(hù)不當(dāng)?shù)榷紩?huì)對(duì)爐墻造成撞擊破損。爐膛損壞后往往會(huì)出現(xiàn)爐墻與鋼架、過墻管、爐墻轉(zhuǎn)角處等有石棉填料的跌落現(xiàn)象等。

處理措施：加強(qiáng)運(yùn)行中檢查，并經(jīng)常對(duì)爐墻進(jìn)行檢修。鍋爐運(yùn)行時(shí)，要控制爐膛內(nèi)的溫度壓力。減少鍋爐停啟次數(shù)。

4 結(jié)束語

循環(huán)流化床鍋爐是目前被廣泛使用的一種高效節(jié)能環(huán)保型鍋爐，而在運(yùn)行過程中也產(chǎn)生了一些問題，因此，加強(qiáng)和改進(jìn)鍋爐技術(shù)是當(dāng)下要解決的首要問題，通過不斷的科研和實(shí)踐，最終實(shí)現(xiàn)我們所需要的完善的循環(huán)流化床鍋爐。

參考文獻(xiàn)

[1]呂俊復(fù)，等.循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行與檢修[M].中國水利水電出版社，2003.

[2]馮冰瀟.循環(huán)流化床鍋爐布風(fēng)板風(fēng)帽特性及爐膛傳熱的研究[D].上海交通大學(xué)，2007.

[3]劉正華.循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制系統(tǒng)研究[D].華北電力大學(xué)（河北），2006.

[4]邵國軍，吳強(qiáng).循環(huán)流化床鍋爐對(duì)燃料的適應(yīng)性[J].東北電力技術(shù)，2002（10）.

[5]呂俊復(fù)，劉青，張建勝，等.220t/h水冷方形分離器循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)及運(yùn)行[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2003（8）.