浅析循环流化床锅炉结焦成因及预防

浅析循环流化床锅炉结焦成因及预防

胡刚

（陕西能源麟北发电有限公司陕西宝鸡721505）

摘要：循环流化床锅炉燃烧技术是这些年来发展比较好的煤洁净燃烧发电技术。具有良好的环保性能，优越的发电调峰经济性，煤种适应性广泛，比较好的解决了煤矿煤矸石处理问题。因此，关于循环流化床锅炉结焦成因及预防的探讨具有重要的意义。本文首先对流化床锅炉结焦进行了概述，详细探讨了循环流化床锅炉结焦的预防措施，旨在提高锅炉运行效率。

关键词：循环流化床锅炉；结焦；影响因素

循环流化床锅炉结焦可分为三类：即高温结焦、低温结焦和渐进性结焦。高温结焦指的是整个床层的温度过高而流化正常时所导致的结焦。其显著特征是结焦面积相对较大、结焦现象出现在炉床各个部位、结焦硬度高，去除难度大。低温结焦指的是当床层的温度低于灰渣的变形温度时，由于局部温度不正常而导致的结焦，这种现象往往在起动和压火扬火时的床层中出现，而且有可能出现在高温旋风分离器的灰斗中，以及返料器当中。渐进性结焦则是由于通风系统的设计不佳或安装质量较差、所使用的煤颗粒度不符合设计要求、运行参数不合理、风帽错装或堵塞所致。这三种情况，无论是哪一种类型的结焦，一旦出现，焦块数量将会逐渐仁升，最终由于焦块过多而不得不停炉检修。

1流化床锅炉结焦的概念

锅炉结焦是指锅炉运行过程中因局部或整体温度热集聚超出灰熔点或烧结温度而结成的块状物的现象。通常将结焦分为高温结焦和低温结焦。

高温结焦：物料整体水平高于煤质变形或熔化温度温度时所形成的结焦现象。

原因是料层含碳量超过了热平衡所需要的能量。其特点是：结焦面积大，焦快硬度高，区域间互相连片甚至波及整个炉床表面。外形玻璃质光滑状集瘤，深褐色，质坚硬，有爆破气孔等。

低温结焦：物料水平温度低于煤质变形温度，局部超温而引起的结焦现象。原因是局部流化不良使局部热量集聚不能散发而引起。低温结焦仅涉及炉内料层，分离器，返料器等局部范围。其特点是：硬度低，区域连接松散。焦块表面色泽和炉料颜色接近，可以分辨物料颗粒。松散粘结一起，易破碎。

渐进性结焦

2循环流化床锅炉结焦的预防措施

2.1保证良好好的流化工况，防止床料沉积

①保证临界流化风量，必须在每次锅炉启动前，应认真检查风帽、风室、清理杂物，启动时，应进行冷态临界流化试验，确认床层布风均匀、流化良好、床料表面平正。②确保燃烧系统正常运行，给煤粒度符合设计0-20mm要求，控制在8mm

以下，随时查看入炉煤粒情况并加强煤控联系。③严格控制料层差压，均匀排渣.采用人工放渣要及时，做到少放勤放.若排出有渣块应汇报值长，排渣结束后排渣门要关闭严密.定期对水冷风室和返料器风室进行放灰。④认真监测床底部和床中部温差，若超出正常范围，说明流化不正常，下部有沉积或结渣，此时可开大一次风增大流化风量，并打开热渣管排渣；如不能清除，应立即停炉检修。⑤严格控制高温旋风筒下部和返料器温度，随时调节返料高压流化风机的压力和风量，确保返料器工作正常。⑥低荷运行时，如发现床温突然下降，除了断煤外，很可能是床料沉积，这时若增大给煤量，反而会加剧沉积，使沸腾床的流化质量变差，造成局部结焦。当判明是床料沉积时，应打开冷渣排放管放渣，待床温正常后，应适当调节至较高负荷下运行。

2.2点火过程中的控制

①点火过程中，一般床温达到500℃以上可加入少量的煤以提高床温。如果加煤量过多，由于煤粒燃烧不完全，整个床料含碳量增大，这时一经加大风量，

就会猛烈燃烧，床温上升很快，甚至超过灰的软化温度，结果造成整床超温结焦。当床温超过1050℃，虽经减煤加风措施，床温仍然上升，此时必须立即停炉压火，一般待床温低于800℃再启动。②锅炉启动期间，返料装置应充满灰锅炉启动期间，返料装置必须充满灰后方可投入，否则风会反窜。点火初期先不投返料风，待底料中的细灰充满返料装置后则应开返料风，保证床内有料，否则，床温将难以控制。

2.3变负荷运行严格控制床温

变负荷运行时，严格控制床温在允许范围内，做到升负荷先加风后加煤，降负荷先减煤后减风，燃烧调节要做到“少量多次”的调节方法，避免床温大起大落。正常运行中，保证良好的燃烧工况，控制锅炉出口烟气含氧量控制在3%～5%，

合理调整一、二次比例使燃烧工况良好，一般一、二次风比例为6：4左右，保证风和煤的结合充分燃烧。根据流化情况控制床料压差在正常范围7-9kpa左右，保证床料良好的物料流化状态，使温度均匀，做到配风适当，火焰中心不偏斜。

2.4安装炉膛差压装置和返料增压风机

为监视返料机构是否正常工作，避免结焦或堵塞，可安装炉膛差压装置和返料增压风机。炉膛差压指燃烧室上界面与炉膛出口之间的压力差，是监视返料器是否正常工作的一个参数。一般炉膛差压控制在0.5kPa以上。运行中若炉膛差压突然降低，则表明物料循环中止，返料器发生了堵塞。运行中只要认真监视炉膛差压，返料机构结焦是可以预防的。

2.5压火时正确操作

压火时先停给煤，再运行几分钟后停风机，压火期间，一定要紧闭各炉门、所有进风门及排渣门。

2.6加添加剂

加添加剂是防止锅炉水冷壁结焦积灰最有效的方法，添加剂的作用是通过化学的方法使炉膛形成的焦渣变的松软能够自动脱落。最能降低焦渣强度的添加剂以氧化镁、氧化铝，硼矸等20多种化工原料组成。

3结束语

综上所述，对于循环流化床锅炉结焦成因及预防的分析探讨对避免锅炉结焦具有重要的作用。因此，必须进一步提高循环流化床锅炉结焦的预防措施，这样才能提高锅炉运行效率。

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