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循環(huán)流化床鍋爐燃燒防止結焦的技術措施

  
評論: 更新日期:2014年02月14日

循環(huán)流化床鍋爐燃燒結焦是一種常見的事故,無論在點火啟動、壓火啟動和運行中都可能發(fā)生。一旦發(fā)生結焦,蔓延速度則非??欤缣幚聿划?,結焦就會越來越嚴重,最終導致停爐,對安全、經濟運行帶來很大的影響。為預防流化床鍋爐結焦,確保流化床鍋爐的安全、連續(xù)、經濟運行,特制定措施如下:
??? 1.啟動過程保證良好而穩(wěn)定的入爐煤質
??? 1)發(fā)熱量不低于17000KJ/KG,揮發(fā)份不低于12;
??? 2)粒度合格:8mm通過率不低于85;
??? 3)灰熔化溫度>1500℃;
??? 4)含硫量不大于1.2。
??? 2.點火前一定要認真做好流化試驗
??? 1)確定臨界流化風量。臨界流化風量應在16-18萬Nm3/h左右,如過大則應查找原因后再升爐;
??? 2)大風量對爐膛吹掃10分鐘,吹掃風量(一次風)不低于25萬Nm3/h;
??? 3)做布風板均勻性試驗。在臨界流化風量處緊急停所有風機,進爐內檢查床料流化情況,確保流化合格。
??? 3.鍋爐爆管后,一定要清理床料并檢查風帽,確保床料無板結及風帽無堵塞。
??? 4.控制床壓
??? 升爐前床料加至1-1.2米,啟動床壓13-13.5KPA;升爐后床壓應保持在正常范圍內,如大于20.8或低于8.7KPA時應匯報相關領導,并請示停爐。
??? 5.嚴格按照規(guī)定進行投煤
??? 1)投煤后應確保一次風量不低于臨界流化風量;
??? 2)床溫達到規(guī)定溫度再進行試投煤(中排床溫>510℃),如煤質較差,則應將床溫提高50-100℃再進行投煤;
??? 3)啟動初期應嚴格按照“脈動”形式進行投煤,投煤后應根據氧量及床溫變化情況來判斷給煤是否已經燃燒,如未燃則是應立即停止給煤,待適當提高床溫后,再以相同形式重新投煤。嚴防投煤過多后出現爆燃,導致床溫過高,產生高溫結焦。
??? 6.控制床溫
??? 1)嚴密監(jiān)視床溫分布情況,如下、中排平均床溫差>100℃,或一點及多點床溫與平均床溫差>100℃,應認真分析,加強檢查,嚴防因流化不好而發(fā)生低溫結焦;
??? 2)當發(fā)現床溫過高時應立即采取措施,增加一次風量或減少燃料以降低床溫。尤其是煤粒變粗或煤質變差等原因引起的床溫波動,應視情況適當提高一次風量來流化床層,抑平床溫,否則易出現大顆粒沉積,床層分層,造成局部或整體超溫結焦現象。
??? 3)根據床溫上升情況,及時細調、微調風量及給煤量,保持流化良好,控制床溫漲幅不得過快,避免床溫大幅度變化,造成惡性循環(huán)。
??? 7.盡早建立回料循環(huán),同時密切觀察回料腿溫度、壓力的變化。避免回料器因回料不暢基或局部死區(qū)而出現結渣的現象。
??? 8.在升爐過程中應盡量縮短啟動時間,否則油煤混燒時間過長,調整不當極易發(fā)生結焦,尤其投煤初期煤油混燒階段,大量的煤投到爐內不能完全燃燒,很容易和未燃的油粘在一起形成局部高溫結焦。
??? 9.或輕微結焦,可通過加床料置換床料的方法焦塊清除(盡快恢復加砂系統(tǒng));若結焦嚴重,則應,應立即停止投煤,并加大一次風量對爐膛進行流化,將焦塊吹散,并冷卻爐膛,減少結焦的嚴重性,縮短打焦的時間
???? 4. 防止結焦的技術措施
???     4.1一定要保證良好而穩(wěn)定的入爐煤質,特別是粒度、細度、矸石、熔點等指標一定要嚴格控制。
???   4.2點火前一定要認真做好流化試驗,就地觀察底料流化情況及厚度,確保合格。良好的爐內空氣動力場,可有效控制旋風分離器的二次燃燒,避免燃燒室、旋風分離器、回料器的超溫結焦。提高播煤風壓、低負荷時適當減少兩側邊給煤可基本避免爐膛低溫結焦。
???     4.3在返料系統(tǒng)投入的情況下應經常檢查返料是否暢通,防止因返料故障而造成結焦。
???   4.4加快啟動速度,避免結焦。對CFB鍋爐應盡量縮短啟動時間,否則油煤混燒時間過長,調整不當極易發(fā)生結焦,尤其投煤初期煤油混燒階段,大量的煤投到爐內不能完全燃燒,很容易和未燃的油粘在一起形成局部高溫結焦。點火初期當床溫達到投煤溫度時,應立即投煤,燃燒穩(wěn)定后果斷斷油,包括在事故處理過程中,及時地斷油,使煤油混燃時間縮短,防止結焦。
???   4.5開始投煤量較大會出現床溫飛升的現象。啟爐時點動給煤的時間較長會造成可燃物的積累從而引起爆燃現象,對無煙煤的點火及運行過程應十分注意可燃成分的積累以免造成爆燃現象。剛開始投煤時,不得過快過猛,遵循少量間斷的原則。先單臺給煤機點動少量給煤等確認爐膛氧量下降、床溫上升才可再次并逐漸延長點動給煤時間、增加給煤量。在730℃以前,最好采用點動給煤,禁止連續(xù)給煤,投煤時機可參照氧量的變化進行。在800℃以前,投煤量一定不能超過10t/h。
???   4.6嚴格控制好床溫。床溫測量采用獨特的床面上垂直均布的方式,可及時發(fā)現局部超溫結焦。運行中通過監(jiān)視布風板上均勻布置的熱電偶測點,對異常工況及早采取措施;當發(fā)現床溫過高時應立即采取措施,增加一次風量或減少燃料以降低床溫。根據床溫上升情況,及時細調、微調風量及給煤量,保持流化良好,控制床溫漲幅不得過快,避免床溫大幅度變化,造成惡性循環(huán)。綜合考慮對結焦和控制Nox的影響,一般床溫應控制在850-950℃之間,最高不應超過1000℃。其主要控制手段是調整風煤配比及返料量。應注意,如因煤粒變粗或煤質變差等原因引起的波床溫動,應視情況適當提高一次風量來流化床層,抑平床溫,否則易出現大顆粒沉積,床層分層,造成局部或整體超溫結焦現象。如床溫幾點極不平衡或個別點極高,這是一個很危險的工況,應及時處理。床溫控制應遵循就高不就低的原則。國外的研究報告和國內運行經驗都證明,流化床中的結焦溫度比煤粉爐中低的多,一般情況下,流化床中溫度低于灰軟化溫度150-250℃就開始結焦。建議控制局部床溫不能高于950-1000℃。
???   4.7控制床壓當床壓過高時應立即排渣,降低機組出力,使床壓保持在設計值范圍內(7-10kPa)??刂坪眠\行中料層差壓來控制料層厚度。
???   4.8應確保合格的爐內澆注料及耐火耐磨材料質量及施工質量,防止因澆注料等材料塌落而引起結焦。
???   4.9啟爐時回料腿由于回料溫度較低流動性差,容易出現回料腿堵塞。建議啟爐時應密切觀察回料腿溫度、壓力的變化,如溫度不變,則應用壓縮空氣進行吹掃流化,吹掃時應注意防止回料腿內的物料突然大量返回爐膛影響燃燒。
???     4.10鍋爐更換風帽后,需重新測定布風板阻力特性并讓運行人員及時了解此特性的變化。啟動前要做臨界流化風量試驗,一方面檢驗風帽是否有堵塞,另一方面運行中以此風量來指導運行調整,正常運行中要保證流化正常,一次風量不能小于此風量。
???   4.11適當加大一次風量、風壓,將風室風壓提高到8Kpa以上,是440t/hCFB鍋爐良好流化、穩(wěn)定運行的保證。為保證安全穩(wěn)定運行,應在點火過程中保證布風均勻性,并注意在點火過程后期適時排渣。運行中的漸進性結焦在掌握操作技能,控制入爐顆粒大小尺寸后,也是可以避免的。避免低溫結焦,最好的辦法是保證易發(fā)地帶流化良好,顆?;旌涎杆倬鶆蚧蛱幱谡5牧骰癄顟B(tài),這樣溫度均勻,可防止結焦。
???   4.12嚴格執(zhí)行各廠家的運行規(guī)程,確?;亓狭_茨鼓風機設備安全運行。避免回料閥內因局部死區(qū)而出現結渣的現象。回料閥的充氣量應嚴格控制在1%的鍋爐總風量之內,以防止未燃碳粒在局部區(qū)域復燃,避免回料閥內結渣。
???   4.13防止采用后墻給煤的鍋爐密相區(qū)回料口出現結焦。采用后墻回料閥給煤的CFB鍋爐,在點火調試階段,易出現回料口超溫結焦現象,原因是:點火階段回料量少,給煤不能迅速被回料帶入爐內,堆積在回料口,引起局部燃燒過強導致超溫結焦;回料量少,導致煙氣反竄向回料口,回料口處形成旋渦;揮發(fā)份在此燃燒造成超溫結焦。改造的辦法是在回料斜腿上加裝朝向其出口的高速冷風管道,該股風一方面把揮發(fā)份吹進爐內,破壞回料口旋流,防止燃燒;一方面起到播煤風的作用。這樣,回料口超溫結焦問題可基本解決。

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