#2循環(huán)流化床鍋爐排渣困難原因分析及處理

摘要：近段時間以來，由于#2鍋爐運行時間久，設備磨損等原因，公司#2循環(huán)流化床鍋爐排渣系統(tǒng)由于頻繁發(fā)生堵塞、磨損等故障，多次發(fā)生機組降負荷運行，造成機組出力下降，嚴重影響了我廠機組的安全運行和經(jīng)濟效益。

關鍵詞：鍋爐；故障；經(jīng)濟效益

公司鍋爐簡介：公司鍋爐為循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐采用單汽包、以自然循環(huán)燃燒方式運行。鍋爐鍋爐主要由一個膜式水冷壁爐膛（包括一次風室、密相床、懸浮段，爐膛內(nèi)布置有屏式受熱面：六片屏式過熱器管屏、四片屏式再熱器管屏和四片水冷蒸發(fā)屏），兩臺汽冷式旋風分離器和一個由汽冷包墻包覆的尾部豎井（HRA）三部分組成（包括包墻過熱器，高溫過熱器、低溫過熱器，低溫再熱器及省煤器、空氣預熱器）。其尾部的循環(huán)灰輸送系統(tǒng)主要由兩臺汽冷式旋風分離器、回料管、回送裝置（J型回料閥），回料腿等幾部分組成。采用干式高溫分離方式，低渣由水冷滾筒式冷渣機排出，尾部飛灰。由布袋除塵器收集后由灰斗排出。機組在運行中冷渣器排渣困難、給煤機堵煤等為常見性故障，影響著機組的安全運行，通過對設備的整改和調(diào)整，可以實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行。

公司鍋爐排渣系統(tǒng)簡介：排渣系統(tǒng)由四臺水冷滾筒式冷渣機及埋刮板機以及斗式提升機組成。四臺冷渣機分別由四根帶有水冷套的下渣管穿過水冷風室與爐膛布風板相連接，分別設有四個排渣口，排渣口周圍布置有沿排渣口逆時針切圓方向的水平單向噴嘴風帽（即定向風帽） 。

#2鍋爐排渣困難分析：

循環(huán)流化床鍋爐冷渣器排渣困難故障產(chǎn)生的原因是多方面的，下面就#2鍋爐近段時間運行情況進行分析：#2鍋爐排渣困難的最主要原因是冷渣器下渣管與爐膛連接下渣口處易結(jié)焦，造成下渣管無法正常下渣。而結(jié)焦又分為高溫結(jié)焦和低溫結(jié)焦：①高溫結(jié)焦 高溫結(jié)焦是由于溫度超過了煤的熔點后產(chǎn)生的熔化現(xiàn)象。煤的熔點大約在1020℃左右，煤種不同其熔點也不同，一般情況下超過1000℃就有熔化形成結(jié)焦的可能，一旦結(jié)焦后就會影響鍋爐的流化，出現(xiàn)排渣困難的故障。另外，細碎機不迅速調(diào)整，粗細煤粒分布不均勻也會造成密相區(qū)燃燒量增大，導致床溫過高而出現(xiàn)結(jié)焦。②低溫結(jié)焦 低溫結(jié)焦是指鍋爐正常運行時，床料突然遭遇低溫淬冷的現(xiàn)象。出現(xiàn)低溫結(jié)焦的原因是，鍋爐長期低負荷運行，如果爐膛流化不良就會形成爐膛局部的低溫結(jié)焦。不管是低溫結(jié)焦還是高溫結(jié)焦，或者是其他原因造成的排查困難，都會給流化床鍋爐帶來極大損壞。如果結(jié)焦形成就會導致流化不良，進而使結(jié)焦塊溫度進一步上升，加快結(jié)焦速度，以至造成整個布風板結(jié)焦，迫使流化床鍋爐停止運行。下面就#2爐冷渣器下渣口結(jié)焦原因進行分析：

①#2鍋爐長時間運行，（超半年以上時間運行未檢修過）布風板風帽磨損（風帽出風口增大，風壓下降），布風板阻力下降。特別是排渣口處定向風帽磨損嚴重（排渣口的空氣動力場被破壞）。布風板阻力下降，當鍋爐負荷較低時，流化風量較低時，易造成鍋爐流化不良，造成輕微結(jié)焦，特別是下渣口處更易結(jié)焦。特別是燃用煤質(zhì)較差的煤種，如燃用本地煤或配有石灰石顆粒的煤種時，冷渣機排渣更為困難。原因為本地煤煤質(zhì)差，煤中含有煤矸石較多，破碎機破碎困難，燃煤顆粒度大，比重大，（石灰石顆粒也是比重較大）會使爐內(nèi)流化不良，較大的顆粒易沉積，爐渣中含碳量增高，大量爐渣堆積在進渣管入口及管內(nèi)，使下渣口及下渣管結(jié)焦。同時為保證流化，不至鍋爐結(jié)焦停爐，加大了流化風量，增加風機能耗，造成機組能耗偏高。

②#2爐下渣口定向風帽設計安裝不合理。定向風帽設計安裝不合理也會使排渣口的空氣動力場被破壞，造成下渣口處易結(jié)焦，下渣不暢。（應調(diào)整定向風帽方向及高低度）。

③#2爐布風板阻力偏低。布風板阻力偏低，流化風壓偏低，流化風速小，易造成流化不良，下渣口堵塞結(jié)焦。據(jù)觀察分析#2鍋爐布風板阻力較#1爐偏低，燃用同煤種或煤質(zhì)較差的煤時，#1爐運行較為正常，#2爐則排渣較為困難。

解決措施：

1.運行采取的措施①保證良好的燃燒 保證良好的燃燒工況是防止冷渣器結(jié)焦的前提。經(jīng)過分析研究，對一次風和二次風進行了合理配比，一次風量滿足密相區(qū)燃燒的需要，使密相區(qū)主要處于還原性氣氛，二次風保證燃料的完全燃燒。在燃用劣質(zhì)煤時，采用較高的一次風率；燃用高揮發(fā)分燃料時，采用較低的一次風率。合理組織燃料在密相區(qū)和稀相區(qū)的燃燒份額，減少灰渣中的含碳量。

②控制床溫 在運行中應嚴格控制床溫不超過規(guī)定值，床溫最好控制在850～900℃以內(nèi)，不超過950℃

③維持合理的床壓 床壓過高易流化不良，床壓過低易造成床溫超溫結(jié)焦。

④嚴控爐煤。嚴格檢驗爐煤，加強碎煤機的調(diào)整，以控制入爐煤粒度的均勻性（粒度不大于10mm）超標者及時調(diào)整及更換細碎機錘頭，并根據(jù)實際燃煤的顆粒分布隨時調(diào)整。以減少較大的煤矸石及石塊，保證排渣暢通。

2.設備檢修改造①利用停爐檢修檢查#2爐布風板風帽，特別是下渣口定向風帽，有磨損則修補，如不能修補則應更換。更換下渣口定向風帽，或修補后進行調(diào)整定向風帽方向及高度。在減少磨損的前提下盡量保證下渣口處流化正常，下渣通暢。

②利用停爐檢修期間。建議對#2爐做一次布風板阻力特性試驗。以確定#2爐布風板阻力，如偏低應按照設計值進行調(diào)整及整改。

以上為本人根據(jù)近段時間以來#2爐運行的實際情況結(jié)合理論對#2爐排渣困難的原因進行了分析，提出了一些設備整改和調(diào)整的建議和措施。有不妥之處還請領導批評指正。

作者簡介：黎興章、男、1985.01、廣西興業(yè)、本科、方向：流化床鍋爐排渣困難原因分析及處理、助理工程師、百色百礦發(fā)電有限公司。