循环流化床锅炉运行调节分析葛飞

循环流化床锅炉运行调节分析葛飞

葛飞

(神华新疆米东热电厂新疆乌鲁木齐830019)

摘要：近年来，中国各领域电力需求大幅度上涨，为了更好地满足社会需求，很多煤矸石热电厂引入循环流化床锅炉，这种锅炉机组具有良好的节能环保效益，而且燃烧效率较高。而实际运行过程中循环流化床锅炉也存在一些问题，为了提高循环流化床锅炉运行安全和经济效益，应结合相关运行要求，优化各环节的运行，提高燃料利用率，采取科学、有效的措施，使循环流化床锅炉高效、稳定运行。

关键词：循环流化床；锅炉；运行调节

1循环流化床锅炉运行存在的问题

1.1回料阀堵塞

回料阀是循环流化床锅炉中的重要组成部分，如果回料阀出现故障，往往会造成循环流化床锅炉中循环物料不足，其内部气压、气温不断下降，严重影响循环流化床锅炉的运行安全。循环流化床锅炉回料阀堵塞主要有以下几个原因：风压偏小；回料系统发生运行故障；风帽开孔率达不到标准要求，无法达到循环流化床锅炉中物料流化反应所需的返料风量；循环灰落入回料阀下部风室，造成风室流通面积越来越小，导致通风不顺畅。由于这些原因，直接影响循环流化床锅炉物料流化效果，造成回料阀堵塞。

1.2爆管

爆管是循环流化床锅炉运行中一种非常严重的故障，锅炉过热器发生爆管主要是由于以下原因：a)过热器区域积累大量飞灰，这些飞灰反复摩擦管壁，造成爆管；b)过热器管径设计不合理，导致过热器管壁温度急剧上升；c)循环流化床锅炉长时间不间断运行，在高温环境中散热困难，使管壁使用寿命越来越短；d)过热器周围有易燃物品或燃料，在温度、压力适宜的环境下，容易发生二次燃烧，引发爆管；e)过热管内部大量结垢、锅炉蒸汽无法及时散发出来，造成过热器管壁温度越来越高，容易发生爆管。为了保障循环流化床锅炉的运行安全，相关工作人员应全面熟悉引起爆管的各种原因，一旦发生爆管，能够准确分析原因，有针对性地采取有效措施，及时进行处理解决。

1.3结焦

循环流化床锅炉长时间运行过程中很容易发生结焦，其主要是由于以下原因：a)循环流化床锅炉中大量堵灰，炉膛返料器发生大面积结焦；b)通风不良，炉膛温度不均匀，造成结焦；c)输煤量过大，循环流化床锅炉长时间超过规定标准温度运行，从而产生结焦；d)循环流化床锅炉运行过程中，工作人员操作控制不当，造成锅炉局部区域温度过高，造成结焦。

1.4水冷壁管损坏

循环流化床锅炉运行过程中，由于水质较差，造成水冷壁管道发生结垢，甚至容易引起爆管。有些循环流化床锅炉的水冷壁存在设计缺陷，长时间运行过程中，使水冷壁管发生损坏，并且循环流化床锅炉运行中水冷壁管受到大量飞灰反复磨损，使管壁厚度不断减小，造成水冷壁管损坏。

1.5受热面严重磨损

循环流化床锅炉运行过程中其受热面经常出现磨损，由于受热面金属表面往往铺垫着一层非常脆的氧化膜，当受到敲击或振动影响时，往往会产生新氧化膜，长时间反复如此，使受热面产生磨损。同时，循环流化床锅炉受热面金属表层反复受到燃料的冲击或冲刷，金属部位有时会出现划伤，长期如此往往造成受热面严重磨损。

2循环流化床锅炉常见问题的解决对策

2.1磨损的解决对策

燃料在流体化运行时，主要是燃料颗粒的高速运动与锅炉受热面以及其他装置发生碰撞，受到物料运行速度和角度的影响。所以为了改善磨损问题，一方面应该改进锅炉受热面以及其他装置使用的材料一，提高材料的耐磨性。另一方面应该调整燃料颗粒的粒径和流动的速度，控制燃料的粒径，降低在运行惯性的影响下对设备造成的冲击力，保证燃料粒径的均匀性。降低风速，减缓燃料流动的速度，同时调整燃料与设备表面撞击的角度，尽量减少对设备的撞击力。保证烟道的平滑性，同时在水冷壁、落煤口、过热器等易磨损部位加装防护件，减少对构件的磨损。在设计阶段，应该对烟气进出口、中心筒、导流设备等部件的尺寸严格计算，避免在安装焊接时因为尺寸问题而发生变形。

2.2结焦的解决对策

为了防止结焦现象的发生，应该控制好物料流动的速度，使物料颗粒能够处于迅速均匀的流化状态，避免超温或者局部重温现象的发生。为了防止旋风分离器结焦，应该对其运行温度进行密切监视，一旦出现超温现象，通过煤量和风量的调节，对床温和料层压差进行合理控制。在启动之前，首先应该了解煤种的成分含量以及粒径大小，确保符合设计要求，提高燃烧效率。在使用研石和无烟煤时，应该控制一、二次风的比例，确保风煤的充分混合，避免机械和化学不完全燃烧现象的出现，从而降低在分离器和返料器中发生超温后燃现象。做好返料器的监视工作，保证床温和料层温度的正常，随时调整返料风量，避免因为返料器堵塞而发生结焦。

2.3旋风分离器问题的解决对策

对使用煤粒的大小粒径进行控制，控制好大、中、小颗粒的配比，调整旋风分离器的角度，提高烟气流动速度，可提高分离器的运行效率。提高料层压差可增加床料厚度，从而增加返料一量，提高锅炉运行效率。为降低分离器故障的发生，应该加强对燃煤粒度和流化风量的检查，一旦出现回料不正常，及时调整流化风量和燃煤粒度，确保循环物料量满足要求。定期对分离器内壁磨损以及漏风、串气现象进行检查，发现问题及时解决。

2.4给煤系统的解决对策

保证煤颗粒的大小以及湿度是给煤系统正常运行的基础条件，所以对于较湿的煤应该进行烘干处理，并且加强对煤中细微颗粒的控制，过细的煤粒会增加煤的粘结性。对于掺烧的煤泥，要先进行烘干或者晾晒处理，合理控制掺烧的劣质煤。为保证给煤系统的高效运行，应该增加给煤机的数量，保证煤仓中的原煤处于流动状态，确保给煤的连续性和均匀性。对研石量较大的劣质煤，应该除去较大的块煤，使用多级除铁器，避免皮带被撕裂，保证原煤仓的正常下煤。

2.5负荷调节

通过调节风量和投煤量可以有效调节循环流化床锅炉运行负荷，负荷调节过程中要注意床温变化，结合不同的煤种和循环流化床锅炉运行要求，采用以下方法合理调节负荷：a)调整一次、二次风量配比，改变传热系数，对循环流化床锅炉受热面传热量进行有效控制，实现负荷调节；b)调整循环灰量，利用炉前灰渣斗或循环灰量收集器，通过减灰渣量、减风、减煤等方式减小负荷，反之，增加负荷；c)通过烟气再循环，改变锅炉内供氧量和物料状态，调整物料燃烧率，从而实现负荷调节。

2.6料层高度控制

保持稳定的炉膛压降或床高对于保障循环流化床锅炉安全、高效运行非常关键。循环流化床锅炉运行过程中，床层过低或过高对于流化质量都有直接影响，很容易造成结焦，为了有效稳定床高，可以采取放渣的方法，若对循环流化床锅炉进行连续放底渣，这时要根据底渣份额、燃料灰分、给煤速度等确定合适的放渣速度，并且放渣速度要适应冷渣器或排渣机构的运行条件。若定期放渣，根据控制点压力或床层压降上限及循环流化床锅炉具体运行情况，开始放底渣，按照压力下限或设定压降，停止放渣。定期排渣过程中应坚持少排和勤排。

3结论

循环流化床锅炉由于燃烧效率和环保性能都较强，所以在我国电站生产广泛应用。在以往的设计运行过程中，由于种种原因而导致磨损、结焦、分离效率下降以及回料故障等问题，但是随着设计水平的提升，这些问题都得到了有效的改善。随着科学技术的发展，在循环硫化床锅炉设计运行中，应该善于使用新工艺、新技术和新材料，不断提升循环流化床锅炉的运行效率，为促进电站生产的可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献：

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