摘要:固體物料回送裝置是循環流化床鍋爐的關鍵部位,直接影響鍋爐安全穩定運行,返料器正常工作是實現物料器循環的關鍵,因此循環灰量的多少決定鍋爐帶負荷的能力。一旦返料器運行異常,會影響鍋爐經濟安全運行。
關鍵詞:循環流化床鍋爐返料問題探討
1 簡介
鍋爐為四川鍋爐廠生產的CG-75/3.8-M3型循環流化床鍋爐。鍋爐為單筒、自然循環、膜式水冷壁、面式減溫器、Π型布置的循環流化床鍋爐,采用電除塵器除塵。循環流化床燃燒作為一種新型的潔凈、高效燃燒方式,最基本的特點是大量固體顆粒在燃燒室、分離機構和回送裝置所組成的固體顆粒循環回路中循環再燃燒。固體物料回送裝置是循環流化床鍋爐的關鍵部位,直接影響鍋爐安全穩定運行,返料器正常工作是實現物料器循環的關鍵,因此循環灰量的多少決定鍋爐帶負荷的能力。一旦返料器運行異常,會影響鍋爐經濟安全運行。循環流化床鍋爐一級返料自動投入,二級返料根據鍋爐負荷、床溫確定投入量。
2 運行中返料易出現的問題
2.1 旋風筒聚灰
旋風筒聚灰是由于循環灰量成倍增加,不能穩定的通過旋風筒喇叭口處,在此搭橋聚積,監盤時發現爐膛差壓消失,放灰管只能放下一點灰時,(實際上放不下來,只是灰管中的存灰給人造成一種假象)此時100%是旋風筒喇叭口聚灰了。發現旋風筒聚灰放不下來時,應立即壓火停爐,否則造成返料器結焦,擴大事故。
旋風筒聚灰的原因有:a沒有定期放循環灰,盲目的提高爐膛壓差,使循環回路中灰量增大,遇有特殊情況達到了旋風返料承載的極限。b煤質低劣,灰份大有可能造成旋風筒聚灰。c料層過薄或斷煤后,調整不及時,一次風量大,穿透能力強,造成床料中細灰瞬時大量抽走。d立管內徑預制尺寸不符和設計圖紙要求。
旋風筒聚灰的處理:鍋爐壓火后應及時處理,不能等爐子完全冷卻下來。否則,在停爐壓火的瞬間,很有可能將細煤粉抽入旋風筒,造成旋風筒結焦,更加難以清除。疏通時要注意安全,戴好石棉手套,不允許用打開返料器入孔門任其塌灰的方法處理,很容易造成人員燒傷的事故。
2.2 返料的結構和工作原理
在循環流化床鍋爐試運初期曾出現過二級返料難以投入,曾經一度終止投運二級返料,通過多次的摸索最終解決了這一問題。首先介紹一下返料器的結構,如圖示。
U型返料器是非機械閥的一種,在閥的底部布置有一定數量的風帽,閥體由隔板和擋板分成三部分。隔板的左側與立管連通,右側為上升段,它實際上是一個小的流化床,并且起著灰封的作用。它的工作原理是:從旋分離器下來的物料落在如圖6所示的風帽上,從底部接入的風從風帽竄出,使物料形成流化狀態(圖中管道2),通過從側面接入的風(圖中管道1)使物料松動,閥和立管根據自身的壓力平衡自動的平衡固體顆粒的流量,當立管與回料點的壓差大于零時,物料被送入床體,在返料器出現故障時,物料從放灰管中排出(圖中管道3)。
2.3 返料器在運行過程中易出現的問題
2.3.1 在試運初期投入返料造成床溫急劇下降,其原因有:
①投入二級返料后,瞬時有大量溫度比較低的物料返回床體。
②流化床料層薄蓄熱量少。在后來的試運過程中,采取了下列步驟投入返料系統:點火前,在返料器中放入一定高度的物料封堵返料器,防止煙氣短路,開始啟動返料器,脈沖返料,床溫達到650℃~700℃、風室風壓接近正常值11Kpa后,采取脈沖返料的方式,間斷投入。在返料引起床溫快速上升時,要及時加大風量抑制,調節返料風到適當位置,建立自動返料。
2.3.2 返料器堵塞也是常出現的一個問題,它的根本原因是由于通風量不足,造成循環物料大量堆積在返料器,影響通風量不足的原因主要有以下幾條:
①誤關返料風。
②一次風量過小,流化風壓不足。
③風帽小孔被灰渣堵塞,造成通風不良。
④風帽被磨損,風向上運行,破壞了正常的流化工況。
⑤回料系統發生故障,如保溫塌落。
遇到這些現象都會造成返料器的堵塞,處理方法是:首先對堵灰側放灰,放灰不能太多,否則會造成二次燃燒,然后查找原因。
2.3.3 返料器內二次燃燒和結焦現象:一般通過控制爐膛燃燒溫度的方式解決或對立管進行冷卻,降低灰溫。循環灰是爐膛的熱載體,具有很強的流動性,但是當返料溫度達到灰的熔點時,就產生結焦現象。
2.3.4 形成煙氣旁路,一般停止返料風,對返料器進行加堵,重建物料分離循環之后再投入返料風,使返料器恢復工作。
2.3.5 返料器積料過多,投料后引起床溫突降或細煤著火,床溫飛升,一般在投入時返料器采用間斷式投入,直到灰溫接近床溫時,再投入。
2.3.6 阻力過大,返料器不能工作,一般通過提高返料風總風壓解決。