300MW循環(huán)流化床鍋爐返料波動的原因探討

許志軍

摘 要：本文主要針對循環(huán)流化床鍋爐返料器在運行過程中出現(xiàn)的返料波動現(xiàn)象，以及其帶來的一系列問題和發(fā)生波動的原因進行研究和探討，通過這次的研究和探討對此問題的發(fā)生提出一些防范的方案和緊急措施。

關(guān)鍵詞：返料器；波動；原因；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.059

1 運行中外循環(huán)返料易出現(xiàn)的現(xiàn)象

常見的現(xiàn)象有：左右側(cè)返料風(fēng)量不平衡，偏差較大；分離器立管壓力增大或頻繁波動；還有通常鍋爐點火過程中及初起爐后運行過程中，容易出現(xiàn)回料不穩(wěn)，床溫偏低，汽溫汽壓也低，鍋爐出口煙溫，旋風(fēng)分離器進口溫度低，回料溫度低；煤質(zhì)不好時，通常高負荷時返料量少，床溫低（800℃以下），主汽壓力、溫度都低，帶不了負荷，只能降低負荷運行等等。

近期我廠鍋爐運行中也出現(xiàn)回料不穩(wěn)的情況，具體情況有：

（1）鍋爐爐后左側(cè)返料不正常，左后分離器立管壓力報警（≥21Kpa時就會報警）而且居高不下，也不波動，同時回料器內(nèi)Ⅰ風(fēng)室流化風(fēng)量太低，盡管風(fēng)門開度達到99%，風(fēng)量也僅為815.7Nm3/h（正常運行時都在3000多），爐后左側(cè)外置床至爐膛回料溫度僅為396℃，而同向右側(cè)的有835℃，此外左側(cè)主汽溫度低，左側(cè)減溫水都關(guān)至0%，汽溫整體普遍難以維持額定的溫度。（2）左前、左后分離器立管壓力頻繁波動，返料時斷時續(xù)，造成鍋爐左側(cè)床壓時高時低，調(diào)整不及時很容易發(fā)生翻床；期間在9月份曾發(fā)生過兩次嚴(yán)重翻床現(xiàn)象，造成了巨大的經(jīng)濟損失。（3）旋風(fēng)筒容易聚灰，在運行過程中成倍增加的循環(huán)灰量，不能平穩(wěn)的通過旋風(fēng)筒的喇叭口處，于是容易再次聚積搭橋，隨之爐膛差壓會消失，此時的放灰管只能放下一丁點灰時，（其實放不下來，但是灰管中的存灰會給人造成一種假象），這時百分之百是旋風(fēng)筒喇叭口聚灰了。如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)筒聚灰放不下來時，沒有及時壓火停爐，就會造成返料器結(jié)焦的問題發(fā)生，將會擴大事故，產(chǎn)生巨大的問題。

2 返料現(xiàn)象發(fā)生的原因

可能的原因有很多，這里提供幾種。返料塌灰的起因：

（1）局部出現(xiàn)耐火澆注料、砌磚脫落或其他異物進入，造成返料通道阻斷，破壞了返料器流化和順暢的回料功能；（2）兩個或者多個分離器灰量分配極不平衡，個別回料閥承受了太多的回料量而引起局部的堵塞；（3）返料器風(fēng)量過大或過小，風(fēng)量過大將導(dǎo)致返料從旋風(fēng)分離器中心筒被返料風(fēng)帶走；（4）煤質(zhì)的影響，煤質(zhì)差會導(dǎo)致煙氣中飛灰的含量增大，再加上無法調(diào)整到匹配的風(fēng)量，澆注料會因為充數(shù)磨損嚴(yán)重而脫落，會造成返料系統(tǒng)的阻塞；（5）爐內(nèi)石灰石噴入量太多時，會增加回料灰的粘度；（6）流化風(fēng)壓不足，達不到要求，出現(xiàn)因托力不夠而出現(xiàn)返料異常，直至塌灰；（7）回料溫度過高或上部分離器內(nèi)部溫度過高，分離器的結(jié)構(gòu)，會影響分離效率。

針對以上原因的列舉，對這些原因進行一些系統(tǒng)的分析。

（1）發(fā)生返料器阻塞的根本原因是返料器組件本身在設(shè)計制造上就存在相應(yīng)的問題，以及工作人員在運行過程中的操作習(xí)慣沒有及時調(diào)整。尤其是當(dāng)使用的煤種發(fā)生變化時，如果工作人員在運作的過程中不能依據(jù)煤種灰分的變化及時改變相應(yīng)的操作方式，以及改變一、二次風(fēng)配比和風(fēng)煤配比，在灰量加大后不能經(jīng)常人為的放灰等操作，是引起返料堵塞的重要原因。（2）在返料灰結(jié)塊過程中石灰石的添加起到?jīng)Q定性的作用。石灰石的添加導(dǎo)致返料的灰熔點被降低，發(fā)生灰的軟化溫度降低的現(xiàn)象，使灰發(fā)黏，流動性較往常變差，局部稍有不暢，返料灰就會終止，非常容易結(jié)塊。（3）在循環(huán)灰的板結(jié)過程中，硫回收尾氣二氧化硫含量和含水量對其具有巨大的影響。通過取樣和分析了解到硫回收尾氣中收分含量在40%以上，為其中的二氧化硫在大量的水分的作用下部分轉(zhuǎn)化為了硫酸或硫酸氣體，在循環(huán)灰進入爐膛后，改變了其特性，使得在酸性狀態(tài)下循環(huán)灰不斷循環(huán)，提高了循環(huán)灰板結(jié)的概率。此時如果返料堵塞，很久就會行成粘結(jié)，造成無法處理的結(jié)果。

3 防范措施和調(diào)整方法

（1）出現(xiàn)立管壓力居高不下，不波動，可以調(diào)整風(fēng)室風(fēng)量擾動；

（2）分離器檢修后，鍋爐啟動前保證充足的烘爐；

（3）在煤質(zhì)許可的情況下，合理摻配煤，適當(dāng)調(diào)整降低入爐煤的灰分，同時可以嘗試在外循環(huán)回料上增加溫度測點；

（4）如果外循環(huán)頻繁波動，可適當(dāng)提高流化風(fēng)壓，防止風(fēng)壓脈動引發(fā)物料波動；

（5）煤種發(fā)生變化時，煙氣的含氧量也應(yīng)該做出相應(yīng)的調(diào)整，應(yīng)該控制其不低于3%～5%，以此來降低可燃物在飛灰中的含量，從而起到防止返料系統(tǒng)裝置內(nèi)發(fā)生二次超溫燃燒結(jié)焦；

（6）在循環(huán)流化床鍋爐啟動前要對其進行認真的檢查，包括風(fēng)帽、風(fēng)室等，還有要及時清理雜物，更要定期的更換風(fēng)帽防止損壞。

（7）在循環(huán)流化床鍋爐每次停工后，都要對其內(nèi)部進行全面的檢查，尤其是各種澆注料，如果有發(fā)現(xiàn)裂紋等異常的情況，必須及時的進行解決，避免在運行過程中澆注料由于煙氣的沖刷或熱膨脹形成脫落，堵塞返料系統(tǒng)。

（8）在運行過程中，要經(jīng)常檢查返料的情況，檢查返料器的溫度是否符合正常規(guī)定。如果大幅度的超過正常范圍，就要考慮是否發(fā)生了二次燃燒。此時應(yīng)該打開返料床排灰閥放出余灰，并且加大返料的風(fēng)量。如果此時的溫度低于正常程度很多，就要考慮是否發(fā)生了返料器堵塞的現(xiàn)象，此時應(yīng)該打開排灰閥放灰，同時加大返料風(fēng)量。如果消除了故障，則沒問題，如果不能消除，就必須要壓住爐火進行檢修。

4 結(jié)語

循環(huán)流化床鍋爐返料波動的問題是由許多因素綜合造成的，所以不能單純的從一個方面進行考慮，要多角度多方位的全面進行分析。其實在鍋爐安裝階段就應(yīng)該監(jiān)督好一系列的施工以及對烘爐過程的控制，防患于未然。同時還要注意在運行過程中鍋爐管理者要善于積累日常的操作經(jīng)驗、勤動腦、勤動手，爭取提高鍋爐的運行水平，防止安全經(jīng)濟運行過程中問題的產(chǎn)生。

本文對循環(huán)流化床鍋爐返料波動的問題及其原因只分析了其中的一部分，并未全部進行剖析。通過對其問題的探究和原因的分析，提出了上述的建議，鑒于筆者的水平有限，上述措施也只是根據(jù)之前遇到過的事故進行的總結(jié)，并未提出多么深厚的見解，但希望能給一些相關(guān)的部門或單位帶來一些啟發(fā)和思考。事故的發(fā)生形式總是千變?nèi)f化的，希望大家在遇到類似情況可以得到借鑒，也希望在發(fā)生突發(fā)狀況時，大家能夠根據(jù)實際情況而定，做出相應(yīng)的判斷和制定出相應(yīng)的解決策略。

參考文獻：

[1]朱國楨，徐洋.循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計與計算[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

[2]黨黎軍.循環(huán)流化床鍋爐的啟動調(diào)試與安全運行[M].北京：中國電力出版社，2003.