謝李兵
(廣西桂能科技發(fā)展有限公司,廣西 南寧 530007)
循環(huán)流化床鍋爐(CFB)燃燒技術是一項近年來發(fā)展起來的潔凈煤燃燒技術,它具有燃料適應性廣、燃燒效率高、氮氧化物排放低、二氧化硫排放低、負荷調節(jié)比大和負荷調節(jié)快等突出優(yōu)點,也是國際上公認的商業(yè)化程度最好的潔凈煤燃燒技術之一。近年來,大型循環(huán)流化床鍋爐在國內得到廣泛的應用。但國內在CFB鍋爐的工程應用過程中,除了鍋爐本體存在設計、制造和運行的一些問題需要探討解決外,鍋爐的輔機系統(tǒng)也存在一些需要探討解決的問題。
給煤系統(tǒng)是循環(huán)流化床鍋爐的最重要的輔機系統(tǒng)之一,它運行的正常與否直接關系到整臺機組能否正常穩(wěn)定運行。循環(huán)流化床鍋爐常用的給煤機有皮帶式給煤機、螺旋給煤機、刮板給煤機。皮帶式給煤機因給煤量容量控制,計量準確,結構簡單等優(yōu)點在循環(huán)流化床鍋爐機組得到普遍的應用。下面就主要對裝有皮帶式給煤機的循環(huán)流化床鍋爐給煤系統(tǒng)作一定的論述。
給煤機皮帶燒壞是皮帶給煤機的既常見又不容忽視的問題之一。很多循環(huán)流化床機組都出現(xiàn)過燒壞給煤機皮帶的事故。循環(huán)流化床鍋爐爐內是正壓的狀態(tài),正常運行時由于有播煤機與密封風的密封作用,不會有煙氣反竄,但在某些不正常的情況下則會發(fā)生煙氣反竄的情況,這就會導致皮帶迅速燒壞。
(1)給煤機因為煤倉空倉而造成斷煤,導致煙氣反竄。
(2)給煤機箱體不嚴,導致煙氣反竄。
(3)打開給煤機進行檢修時,錯開給煤機出門口。
(1)加強檢修維護,保證給煤機箱體密封性。
(2)在給煤機出口加裝溫度測點,當溫度超溫時關掉給煤機出口門。另外,給煤機出口門宜設計成氣動門,以便溫度高時能迅速關閉。
(3)加強煤倉煤位的巡邏、觀察,當煤倉煤位較低時,及時上煤。如果因為煤倉煤位過低而造成給煤機斷煤時,應立即關閉給煤機出口門。
(4)如果給煤機斷煤,這時應特別加強對給煤機出口溫度的監(jiān)控,保證在給煤機出口溫度超溫時及時關閉出口門。
(1)由于安裝誤差導致皮帶張緊度不合適。
(2)皮帶托輥不轉。
(3)皮帶上物料不均勻。
(4)使用的煤太過潮濕,導致皮帶輥上粘了過多的煤。
以上都會引起給煤機在投產后出現(xiàn)皮帶跑偏現(xiàn)象。
(1)適時調節(jié)皮帶張緊度,使張緊度處于最佳狀態(tài)。
(2)及時清理托輥的軸承,以保證每個托輥正常運轉。
(3)及時清理給煤機入口的積煤,保證落煤口下煤順利、均勻。
一般的處理方法是,擰松皮帶張緊螺母,使皮帶達到最大垂直度,調正輥輪支架,調整皮帶張緊力,對正皮帶導向裝置。
清掃鏈是皮帶式給煤機的重要輔助設備,用于清掃給煤機內灑落的積煤,防止給煤機內積煤過多造成給煤機出現(xiàn)跑偏等故障。當清掃鏈出現(xiàn)故障后,如不能及時處理,則極可能導致皮帶與托輥之間積煤,進而造成皮帶鼓包,當鼓包嚴重時,皮帶與落煤口的擋板互相摩擦最終導致皮帶被撕裂。
(1)清掃鏈內落入異物,導致清掃鏈卡死或因過流而跳閘。
(2)清掃鏈因長期運行或質量原因造成斷鏈。
(1)加強入爐煤的質量管理,防止大塊的煤或異物進入給煤機。
(2)加強對清掃鏈的維護。
(3)當清掃鏈故障或斷鏈時應立即停運相應的給煤機,待清掃鏈處理正常后再啟動給煤機。防止給煤機積煤過多,造成給煤機跳閘或皮帶撕裂。
斷煤是給煤機最常見的故障之一。給煤機是鍋爐的生命線,它的正常運行是鍋爐正常穩(wěn)定運行的基本保證。因為給煤機斷煤,尤其是多臺給煤機同時斷煤而處理不當,導致的超溫、爆管、結焦、停爐等故障屢見不鮮。而最常見的就是給煤機保險銷斷裂、給煤機出口及天方地圓處堵煤,由給煤機密封不嚴處向外噴煤粉現(xiàn)象。
當給煤量較大時,立管中剩余空間較小,此上升氣流無法克服落煤的阻力,給煤機不向外冒煙,但是當上升氣流產生的浮力與落煤產生的阻力相等或相近時,由于給煤機是連續(xù)運行的,所以在落煤口處部分被風吹起的細煤粉會被連續(xù)運行的刮板帶到給煤機后腔。當給煤機后腔的煤積聚到一定程度時,給煤機刮板就會被煤卡死,導致給煤機保險銷被剪斷。
由于給煤點位于爐膛正壓區(qū),煙氣易順著落煤管倒灌,形成一股向上的氣流托住落煤,影響燃煤的順暢下落。
(1)及時上煤,保證煤倉煤位正常。
(2)加強入爐煤質的管理力度,設置足夠的干煤棚,防止雨季入爐煤過濕。保證碎煤機的正常運行,防止過大的煤塊進入煤倉。
(3)在煤倉內安裝空氣炮及振動器等裝置。定時運行振動器防止煤倉兩壁掛煤。
(4)保證煤倉四壁與水平面夾角大于70 ℃。在煤倉內壁襯以不銹鋼板,用以減小煤與煤倉四壁的摩擦阻力。
(5)煤倉與給煤機的聯(lián)接部分加工成雙曲線型。
(6)增大送煤風管徑,增加送煤風量,以克服爐膛內正壓煙氣的影響。
(7)在送煤風管與落煤立管交匯處加裝一導流板,使送煤風在此處經導流板導向后流向改變,風向下壓,從而避免了送煤風與落煤立管相撞而產生的上升氣流的現(xiàn)象。經導流板縮徑,使送煤風的流速及壓頭提高,從而增大了輸送煤粒的作用。同時由于送煤風流速的提高,在此處產生射吸現(xiàn)象,使落煤立管中產生一股下降氣流,也起到了輸送煤粒的作用。
(1)立即派人就地敲打煤倉或及時清理落煤口的異物或積煤。
(2)及時調整其它給煤機的煤量,保證鍋爐正常運行。
(3)斷煤后及時降低給煤機轉速,防止由于突然落煤皮帶轉速過快而導致皮帶跑偏,造成新的故障。
(4)當煤倉棚煤時,可以投入空氣炮,但注意在因給煤機入口堵塞而造成斷煤時,不能用空氣炮,否則可造成堵塞更為嚴重。
(1)播煤風設置不當,造成給煤在爐內落煤管口結焦堵塞。
(2)由于給煤系統(tǒng)頻繁地堵煤,導致鍋爐無法正常按曲線接帶負荷,經常出現(xiàn)降負荷運行,并且多次出現(xiàn)鍋爐壓火、投油助燃的現(xiàn)象,嚴重影響了循環(huán)流化床鍋爐的安全、高效、經濟運行。
在給煤量不變的情況下,煙氣含氧量迅速上升,床溫下降,汽溫、汽壓下降,鍋爐負荷降低。堵煤的落煤管播煤風流量減小甚至到零,對應給煤機的密封風壓力上升。
(1)發(fā)現(xiàn)落煤管堵煤后應立即停轉對應的給煤機,防止煤在落煤管內越積越多加重處理的難度。這時還應啟動播煤增壓風機或加大其出力,以幫助其它落煤管的煤能更加順利地進入爐膛,防止其他落煤管堵煤,防止事故擴大。
(2)加大其他給煤機的出力,盡量維持鍋爐正常運行。
(3)就地處理落煤管,將落煤管疏通后盡快重新投入給煤機,恢復正常運行。
(4)就地處理落煤管時,應加強對煙氣含氧量的監(jiān)控,當含氧量迅速降低時,說明落煤管內積存的大量煤進入了爐膛,這時應適當暫時減少給煤量,待含氧量正常后再恢復正常給煤量,以防超溫超壓。
(5)重新投運給煤機,應先以較小的煤量運行,同時密切監(jiān)視煙氣含氧量的變化,當確認下煤正常后再根據需要加大其出力。
綜上所述,CFB鍋爐運行中還存在著一些問題,因此,在對癥下藥的同時,還必須在鍋爐的設計、安裝、結構、燃燒調整等方面不斷地完善,同時還需努力提高運行人員鍋爐技術的理論水平,從整體上降低故障,提高運行可靠性,為CFB鍋爐繼續(xù)發(fā)展做出貢獻。
1 黨黎軍.循環(huán)流化床鍋爐的給煤系統(tǒng)發(fā)展和設計選擇[J].熱力發(fā)電,2005(2):13~14
2 黨黎軍.循環(huán)流化床鍋爐多點給煤系統(tǒng)遇到的問題與對策[J].鍋爐技術,2004(6)
3 王俊清、田小朋、白嶺等.全能值班員技能提升指導叢書鍋爐分冊[M].北京:中國電力出版社,2000