摘 要:循環流化床鍋爐是一種新型的半懸浮清潔燃燒狀態的鍋爐。鑒于其他鍋爐,循環流化床鍋爐的運行提高了煤炭利用率,脫硫效果好、燃燒效率高、降低空氣污染。然而,隨著循環流化床鍋爐的長期運用,產生了一些運行中的問題。本文將對循環流化床鍋爐的運用及運行問題進行闡述。
關鍵詞:鍋爐;運用;運行問題
前言
隨著我國經濟的不斷發展,低碳環保技術越來越受到關注和運用,尤其在采暖系統中鍋爐的使用上,采用低碳環保技術生產的循環流化床鍋爐,不僅可以提高煤炭原料的利用率,還可以高效、潔凈的減少空氣污染。通過不斷的科研、研發,制造出脫硫效率更好的循環流化床鍋爐,解決當前循環流化床鍋爐在運行中的問題所在,使循環流化床鍋爐在運用上更加的科學、合理、耐用。
1 循環流化床鍋爐的運用特點
1.1 燃料利用率高
循環流化床鍋爐是一種半懸浮燃燒方式,燃料燃燒空間大,燃燒穩定,產生的熱量值高。在床內爐膛溫度一般為850-900攝氏度,而燃料燃燒和傳導熱量是在爐膛內進行,在爐膛內溫度控制平穩前提下,燃燒率才能達到最佳狀態且脫硫率較高。
1.2 降低NOx排放,減少對外界空氣的污染
循環流化床鍋爐燃燒過程是在整個爐膛內完成,爐膛內經過多個過程燃燒,這樣可以有效的降低NOx生成,達到減少NOx的排放量,減少對外界空氣的污染。
1.3 降低鍋爐磨損
首先,循環流化床鍋爐燃燒熱傳導是在整個鍋爐中進行的,相比于其他鍋爐,它不需要在膛內埋設傳熱管,解決傳熱管磨損問題,同時在一定程度上減少維修費用。
其次,循環流化床鍋爐的高效分離器在煙霧進入煙道時對煙霧進行有效的篩分,篩分出了固體顆粒存入回收倉內,氣體煙霧排向煙道,從而大大降低了空氣中的粉塵污染和鍋爐尾部受熱面的磨損。
2 循環流化床鍋爐膛內燃料燃燒過程運用
2.1 煤粒燃燒過程
循環流化床鍋爐燃燒過程是煤粒進入爐膛瞬間在爐膛加熱升溫,使煤粒中的水分蒸發燃燒成分揮發,最后形成焦炭燃燒,整個過程煤粒經過破碎、磨損和燃燒過程。
2.2 爐膛內燃料循環燃燒
循環流化床鍋爐是燃料在爐膛內循環燃燒的過程,整個過程在低溫下進行。它運用氣、固兩相循環進行熱量的傳導燃燒,高效利用燃料,在由于低溫燃燒原理,抑制燃料中的硫通過燃燒生成SO2,又能夠充分的分解所加比例的石灰石,整個過程循環運用。
2.3 爐膛內煤粒著火過程
煤粒在爐膛內著火,就是煤粒在進入爐膛內后,在很短的時間里經過高溫加熱自燃。而煤粒著火最關鍵的是煤粒表面質點,在合理的粒徑表面積和爐膛內溫度穩定下,質點分布合理均勻會使煤粒燃燒更加充分均勻,但粒徑過小就會減小煤粒在空氣中單位接觸面積,形成不了有效的著火燃燒。
2.4 燃料在循環流化床鍋爐內的破碎和磨損
燃料在進入爐膛內后,體積會慢慢的減少,這個過程煤粒經過了磨損和破碎燃燒過程。破碎和磨損是煤粒在爐膛內燃燒的表現形勢。
2.4.1 破碎
煤粒破碎分為一級破碎和二級破碎,一級是揮發份產生的壓力增加造成的,二級是煤粒本體燃燒引起的結構形狀破裂分離。
2.4.2 磨碎
磨碎是貫穿整個燃料在爐膛內燃燒過程的,煤粒進入爐膛內受熱燃燒,分離,高溫分解,煤粒的不規則劇烈運動等造成燃料在爐膛內時刻在碰撞,造成磨損。
3 循環流化床鍋爐在運行中存在的問題及處理措施
循環流化床鍋爐雖然燃燒效率較高,但在運行時還是會出現一些問題,常見的問題有鍋爐壁面及彎管磨損、結焦、煙道內燃料二次燃燒、爐墻損壞。
3.1 鍋爐壁面及彎管磨損問題
在循環流化床鍋爐運行階段,燃料燃燒排放是在爐膛內進行的,而膛內的不規則焊接點和耐火材料之間形成不規整的凹凸點,爐內測試元件與燃料直接的接觸,在燃燒中對鍋爐壁面形成磨損。彎管磨損一般在彎管下部,當爐內燃燒經過人為的擾動使燃料接觸更多空氣燃燒加劇后,爐膛內溫度會瞬間的增加,對局部的熱流動產生較大的影響,加快熱量的傳導,對水管壁造成磨損。
處理措施:降低磨損的最好辦法就是采用高抗耐磨材料,在每次磨損中造成較小的損耗。對于彎管減少磨損采用避讓措施,并在鍋爐使用前進行內壁的打磨,增加光滑面,減少燃料阻力,降低磨損。
3.2 結焦問題
結焦是一種很常見的鍋爐運行問題,它產生的因素較多,而在循環流化床鍋爐中結焦的問題很少發生,因為鍋爐本身膛內溫度平穩較低850-900攝氏度。一般產生結焦問題是因為:
3.2.1 鍋爐技術工人操作上的不合理,造成床溫超溫形成結焦。
3.2.2 由于鍋爐本身的燃燒制備系統選擇不合理造成的床溫超溫形成結焦。
3.2.3 煤粒的不均勻燃燒,導致局部溫度過高形成結焦。
3.2.4 鍋爐膛內的溫度發生變化,燃燒不徹底,在大量填煤,造成結焦。
處理措施:控制膛內床溫超溫現象的發生,一旦發生要立即的停爐清理。
3.3 煙道內燃料的二次燃燒問題
在循環流化床鍋爐運行過程中,因為爐膛負壓過大,將未燃盡的燃料抽入煙道內,堆積形成燃燒,造成煙道內的溫度增加,出風口溫度過高,煙道內冒黑煙,煙道出口處有火星。還有就是鍋爐自身的分離器工作效率降低,導致分離不徹底,燃料直接進入煙道、堆積,在運行中有未然盡燃料接觸著火,形成燃燒。
處理措施:經常檢修鍋爐裝置分離器的使用情況,保證分離效率。經常性的對煙道進行清理。如發生燃燒,應立即停爐,進行有效的滅火處理,在重新開爐。
3.4 爐墻損壞問題
爐墻損壞有消耗的原因,也有人為的原因。在鍋爐運行中,工人的不當操作、維護不當等都會對爐墻造成撞擊破損。爐膛損壞后往往會出現爐墻與鋼架、過墻管、爐墻轉角處等有石棉填料的跌落現象等。
處理措施:加強運行中檢查,并經常對爐墻進行檢修。鍋爐運行時,要控制爐膛內的溫度壓力。減少鍋爐停啟次數。
4 結束語
循環流化床鍋爐是目前被廣泛使用的一種高效節能環保型鍋爐,而在運行過程中也產生了一些問題,因此,加強和改進鍋爐技術是當下要解決的首要問題,通過不斷的科研和實踐,最終實現我們所需要的完善的循環流化床鍋爐。
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