流化床返料振动分析与处理

流化床返料振动分析与处理

王耀乐

陕西黄陵煤化工有限责任公司   陕西延安  727307

摘要：经过多年发展，我国的在CFB锅炉工业在制作和设计过程中积累了许多经验。先进的技术已经研发出了超临界600和350MW工艺，CFB炉型具有极高水平，并取得了惊人的成果，以及大型锅炉的制造。随着建成投运后新型CFB炉型，新型CFB锅炉也出现了锅返料器振动等缺点，需要对解决方案进行彻底研究。为此进行了广泛现场试验和微调，分析并消除了返料振动的原因措施。

关键词：循环流化床；锅炉；返料器；振动；原因；解决措施

近年来，能源，特别是电力，是我国经济发展的重要的支柱。但是随着电力的发展，在能源管理领域的需求也与日俱增。CFB锅炉的好处包括更低的温室气体排放，它在燃烧时燃烧效率也是高效、直接脱硫、负荷控制高。为了清洁煤，必须洁净燃烧。循环流化床正越来越朝着超过临界阈值的广泛的脱硫、硝和能源利用方向发展。

一、返料器振动情况

从点火到调试，某电厂设置为350 MW锅炉1#机组。运行20天后，返料器经常振动，考虑到支撑平台、分离器、紧密连接室外楼梯平台的管道，锅炉安全运行严重影响。如某电厂返料器150 MW锅炉观察到相同的振动。振动过程中，整个锅炉都在锅炉电梯出口摇晃。摇晃度大部分是进口分离器、立管及返料器。炉运行时间较长(80-100MW)，可引起振动。在实际运行中，不同锅炉容量存在振动问题。特别是CFB锅炉的振动最普遍，无论锅炉的容量如何，分析流化床锅炉振动，优化和改进结构，为其长时间得到安全和稳定治理的基础。

二、返料器振动原因

1.返料器不畅回料。现场消除振动(135-150)和350 MWCFB锅炉。返料器回料不畅反馈。返料器的固定材料流动特性和材料流的影响，返料器内的材料流动调整偏差较大，导致返料器不均匀，导致扰动源，从而导致返料器振动，有操作和结构方面的原因。

2.波动风床系统。风—床系统是一种弹性气动系统，其中系统的一部分导致压力波波及整个系统，对整体产生影响。风—床系统的故障导致锅炉与循环床之间的连接波动，从而使系统不断振动，为机器产生振动电源。同时，风压和流量的变化直接影响炉膛压力和流量的变化导致整个系统压力和循环发生变化。随着气流的增加，床层的流体高度会增加，回流压力也会增加。同时，材料可用性等级的提高会影响材料还原历程的稳定性。风—床流量和压力的变化也直接影响返料器气体流量的变化和返料器回料变化，为此，压波动的原因是风床系统炉内也是重要激励来源。

3 .刚性较低设备，较低固有频率。固有频率在返料器约为2-8 Hz。但是，在实际设计中，大多数都在这个范围内固有频率，因此返料器随振动的共振。因此，不仅要避免激振振源作用，而且要避免循环系统低刚度、出现固有频率基本低的设备及在CFB循环。由于通过介质传输振动，因此整个CFB锅炉系统无法达到结构和设备固有频率(2-8)Hz，这些设备以防止因气流或固体的激而振动，返料器共振使用。

4. 某些设备出现故障。现场处置可能会因某些设备的生产或装配故障而产生振动。主要有入口水平烟道，上下横梁之间的垂直连接，间隙过大，难以增强管屏刚度，有助于削弱过滤刚度，促进振动能量要求，受影响烟气流动脉动更大。问题在于频率低振动，使得通过烟气和连接结构很容易带来低频振动，从而增加返料器振动。吊杆不到位安装，导致失真风分离器，造成分离器不平衡。当烟气冲刷分离器在产生振动，从分离的材料对分离器产生不均匀冲击的影响，并引起分离器的振动。即使此时振动频率等于或等于带的固有振动频率，返料器也会振动。各系统的导轨和固定装置不就位时，固有频率进行改变，频率发生改变后，其结构与固有频率异常的频率相对应，同时其振动发生，介质传播和传输引起振动导致返料器剧烈振动。

三、消除返料器振动建议措施

1.返料器回料对于稳定、顺畅的控制。(1)返料器结构。对回料影响最直接，该设计旨在使其能够在不受干扰(完全负载)的情况下正常工作。通过正确调整和振动提升结构优化可以实现回料返料器优化以稳定流动材料。这些参数包括选取要返回的内径大小、选取料道厚度、指定翻坎高度等。如果安装了要优化的锅炉，吹扫风则可以控制，检查流化风帽配置和流量设计，并检查返料器流道的展开和脱落。对于新设计的锅炉来说，锅炉负荷、煤质燃烧、上升段翻坎高度减小、吹扫风增加、炉的质量和施工控制、固有频率模态计算返料器。根据锅炉的工作负荷调整气流的速度和幅度，

循环系统并确保尽快完整建立，并确保有适当返料器材料堆积。风压力和流量通过调节，保持合理高度床层，保持低差压力之间的差异，避免气流明显减少，保持返料器底部的合理流化风量；相应调整炉煤粒径和比例；石灰石等确保返料器回料平稳连续返运，消除返料器振动的影响，有效消除振动。

2.提出的风床波动建议措施。是系统重要振动激励来源，锅炉运行时，风机的波动应保持在最低限度，保持平稳运行，尤其是在风机的压力和流量波动时，不要设置得太慢，时间也足够。

3.低结构强度、固有频率低措施。结构刚度改进局部设计，改变结构固有频率，避免返料器与振动频率相匹配。

4.部采取分机器故障措施。检查加强，安装缺陷及时消除，旋风分离器重点检查入口的烟道情况，向上和向下安装吊杆，锅炉系统中导向单元间距和控制膨胀量间隙等。

通过对问题的分析，我们可以了解返料器振动的原因。本文从振动和分析规律出发，确定了锅返料器振动各种容量等级振动的主要原因，并提出了解决不同振动问题的具体措施。为长期避免返料器振动奠定坚实基础，确保用户安全、稳定运行。

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