预防循环流化床运行结焦措施研究

预防循环流化床运行结焦措施研究

裴宾

天津泰达能源发展有限责任公司 天津 300450

摘要：这些年，我国的循环流化床发展迅猛。然而，循环流化床的问题却有随着其发展而得到完全的解决。可以看到，循环流化床的运行仍因其所固有的某些特点而存在些许问题。其中，流化床运行中比较常见的故障之一就是结焦。本文以循环流化床运行结焦问题为主，对结焦发生的原因进行了较为全面的分析，并且针对该问题，在预防方面提出了具体且可行的措施，以期对相关从业者提供有力的参考。

关键词：循环流化床；结焦；预防

引言：

我国的循环流化床发展速度极快，却因其所固有的某些特点导致其运行仍旧存在问题。本文在此背景下，对流化床运行中的故障之一——结焦的原因给予深度分析，并为运行人员提供值得借鉴与参考的解决方案

1循环流化床运行中结焦的原因

技术及人为操作等问题都可以使循环流化床在运行过程中出现结焦的现象。结焦发生的具体原因如下。

1.1流化不良

物料的流化状况与锅炉中的一次性风量有关。若一次性风量不及临界，将导致效果不佳的流化状况。而在设备正常运行的过程中，流化不良也可因布风板阻力及风压过低、布风不均等问题所导致。作为结焦发生的原因之一，流化不良的发生易使床层内出现局部吹穿，其他部位风流量不足。而床温较高又易使锅炉内的物料粘结在一起，造成结焦。

1.2返料造成的影响

返料风对返料器的影响也可导致结焦问题的发生。若在返料时没有将返料风控制在合适的范围内，返料器将因风量过小而无法正常运作。再者，若耐火材料塌落，返料器将因被堵塞而无法正常运作。而上述两种情况都有升高床温，造成结焦的可能。同样的，床温会在返料突然出现于炉床内时产生陡降。床温陡降将使投入锅炉的煤粒减缓甚至是暂停燃烧。因此，若在这一操作中有如继续加煤等错误的出现，则会使锅炉内的燃煤慢慢积累，积累至某个点时，则将造成因床温失控而产生的结焦。

1.3在锅炉运行的过程中相关人员没有对床温进行严格的监视

相关人员往往需要在锅炉的运行过程中保持认真细致，严格监视床温，以期达到对床温的良好控制。结焦现象存在相当普遍，并且常常都是因为床温监视不严格而造成。实际上，床温测点并不高，对比起实际颗粒温度，要再低上150度至20度。然而此时，实际颗粒温度已经较高，温度继续增加，易使部分颗粒产生粘连现象，进而形成不断增大的焦块。若在这一时刻设备有故障发生，将导致床温以难以控制的速度发生变化，从而产生结焦现象。

1.4在开启锅炉的过程中所用的料层太厚及太薄

料层的厚度对结焦问题的发生同样存在着影响。床层部分容易因料层所应具有的厚度没被掌握好而造成吹空，导致烟气产生短路的现象。当料层厚度过厚，料层阻力将增大，使流化不良就此形成。锅炉内的床料数量存在相应的料位要求。若锅炉内床料数量较少，无法满足料位要求，则将在回料循环的过程中导致障碍的出现，使平日的正常内循环在锅炉内部难以实现。若这个时候风量增大，床料流失的速度加快，且流失的数量增加，在没有对床料流失施以控制的情况下，容易形成空床，而空床的形成将加重对结焦产生的影响。

1.5机械设备及配煤方面的原因

要想防止结焦问题的出现，人们还要对机械设备以及配煤方面的问题加以注意。若给煤机因为产生故障而无法照常运行，使锅炉内的煤高于标准量，将造成局部床层超温的后果。并且，锅炉的风帽以及炉内的残留杂物都有导致配风失调等问题产生的可能。当设备运行处于不良的状况下，容易导致给煤过量以及通风时间过长，形成结焦。

2循环流化床运行中结焦的预防措施预

在循环流化床的运行中，防结焦发挥着极其重要的作用。在观察实践与总结过后，以下为笔者针对对结焦问题出现的预防，所寻出的有效预防措施。

2.1点火之前的流化试验要做好

在硫化试验的过程中，实验人员应保持细致小心的试验态度，保证好底料的厚度与流化情况能够满足标准要求。为方便对二次燃烧的有效控制，锅炉内存在的空气动力作用也需受到良好的控制，以防止在回料器、燃烧室和分离器中有超温结焦问题的发生。当播煤风压提高并且负荷较低的时候，为防止在炉膛内有低温结焦的出现，实验人员应提高反应能力，及时减少锅炉两侧的给煤量。

2.2将启动速度加快,避免锅炉形成结焦

加快启动速度对结焦问题的发生具有一定的避免作用。为防止混烧油煤的时间过长，工作人员可将循环流化床锅炉的启动时间尽量减少。一般来说，在锅炉中的大部分煤在处于混烧油煤的初期阶段时，无法进行充分的燃烧。这样一来，高温结焦现象容易在未燃油跟煤粘连的情况下出现。燃烧过程中，在投煤温度与初期点火温度相符合时，工作人员应立即投煤，并在燃烧稳定后及时断油，将混燃时间缩短，进而做到对结焦问题的有效预防。另外，加强对返料途径的检查能够有效避免机器发生故障。

2.3对床温及床压进行严格的控制

垂直均布式在床温的测量中，不仅能够在极短的时间内发现超温结焦的形成，还可以监视热电偶，是在测量床温中应被采取的正确方式。人们应在发现异常工况的第一时间内给予有效反应，采取相关措施。根据床温上升的情况，若想将流化状态保持良好，可以在煤量、风量方面进行调整。一般来说，应对返料量加以控制与调整风煤配比，从而将床温保证在1000度以下，并尽量将其维持在850度至950度。若床压超出了标准值，为降低机组出力，应立即清除剩下的煤渣。而良好控制料层差压，可以同样的实现对料层厚度的良好控制。

2.4优化设备

若锅炉的风帽被更换，人们需要重新测查布风板的阻力特性，观察布风板上阻力特性产生的变化。作为启动前必须进行的一项工作，为保障运行过程中的流化正常，在风量试验的过程中，人们应对风帽及风量进行检查与调整。需要注意的是，一次性风量不仅要比调整后的风量大，若要使循环流化床运行稳定且流化状态保持良好，其风压及风量还应在8kPa一上。同样的，及时的排渣和布风均匀都是锅炉稳定且运行安全的关键。渐进结焦通常会在煤颗粒大小不一的情况下产生，这要求工作人员对操作技能的掌握必须做到熟练。目前为止，优化流化地带——通过使颗粒混合均匀以使锅炉内的温度均匀，是预防低温结焦的最有效方法。

2.5严格执行运行设备的规程,避免出现误操作

设备的安全运行离不开人们对规程的严格执行。为保证碳粒没有复燃的机会并且防止结渣出现在回料阀中，人们应将回料阀中的充气量维持在锅炉总风量的百分之一左右。不仅如此，如果后墙给煤是循环流化床的给煤方式，那人们要在回料斜腿上安装冷风管道，破坏料空的空气旋流并将风带入锅炉，防止燃烧，从而预防回料口因超稳而产生结焦。

2.6对设备进行适当的改造

为避免结焦问题的发生，人们还可以对设备进行适当的改造。例如，合适的床层阻力和布风板可以在设备的运行过程中使流化更加均匀。因此，为保证布风均匀，床层内没有过空，要尽可能地减少大颗粒沉积在布风板上的出现。若要将进入锅炉的煤炭均匀放置并且防止局部的超温和结焦，可采用炉前气力来播煤。另外，在锅炉设备中增大二次风的裕度，对一次风和二次风施以调节，并引入较为先进的流态工艺，如下浓上稀等工艺， 都可以在在较短的时间内降低床温。

3小结

综上可知，设计、运行和操作失误等都可引起结焦问题，因此，结焦问题发生的原因具有多面性。由此看来，与锅炉制作相关的单位应该定期进行回访，认真对相关设备进行检查设备并加以优化，及时发现与解决相关问题，努力减少结焦的发生。

参考文献：

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[2]李闯,张辉军.循环流化床运行中结焦原因及预防措施研究[J].硅谷,2012,5(18):99+74.

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