摘 要:隨著工業生產的飛速發展,在提高經濟水平和人們生活質量的同時,由此而引發的能源浪費、廢棄物處理以及生態環境污染等問題也越來越嚴重。因此提高技術水平、優化工藝、減少能源的浪費也成為工業生產中的一個重要課題。作為一種污染少、高效節能的清潔燃燒技術,循環流化床鍋爐技術在企業上獲得了廣泛的應用。文章對循環流化床鍋爐運用的特點、鍋爐運行中存在的問題進行了深入細致的分析和探討,以期為相關人士提供一定的參考和借鑒。
關鍵詞:循環流化床鍋爐;磨損;結焦;運行
能源和資源的日益消耗,生態環境的屢遭破壞,這些不容忽視的問題,都在提醒著我們節約能源、保護生態環境刻不容緩。企業作為能源和資源的主要使用者,必須在生產中保護生態環境,節約能源。而循環流化床鍋爐技術作為一種清潔能源技術,對于提高企業經濟效益,降低企業成本具有非常重要的作用。
1 循環流化床鍋爐的運用特點
1.1 燃料充分,機組利用效率高
循環流化床鍋爐所采用的燃燒方式是懸浮式的,固體和氣體的混合物具有相對較大的熱容量,燃燒的空間也比普通的鍋爐要大得多,這些因素都有利于燃料的充分燃燒。實現了外循環和內循環的重復燃燒,這也使得燃料資源的燃盡效率獲得提升。同時,循環流化床鍋爐的爐膛溫度很高,熱量傳導以及燃料燃燒的溫度達900℃,因此可以獲得很高的燃燒效率。
1.2 降低氮氧化物的排放量
氮氧化合物的排放,是造成社會生態環境被破壞的一個主要因素。循環流化床鍋爐的整個燃燒過程都是在爐膛內實現的,并且是低溫燃燒。采用這種方式能夠實現分級燃燒,因此氮氧化合物的生成量也受到了一定程度的抑制。
1.3 降低受熱面的磨損
同其他鍋爐相比較,循環流化床鍋爐的維修成本明顯降低,因此企業可以獲得更高的經濟效益。這是因為循環流化床鍋爐的導熱管不會被磨損,導熱管沒有安置在爐膛內部,因此維修成本大大降低。進入煙道的顆粒有著大小之分,而使用高效旋風分離器則可以進行篩分,通過煙道將煙氣霧和細顆粒排放出去,對于較大的固體顆粒物,則由高效旋風分離器送到回料風室。煙氣中的粉塵顆粒含量明顯降低,同時減少粉塵顆粒對鍋爐胃部受熱面的磨損,降低粉塵顆粒的排放量。
2 鍋爐運行中存在的問題及處理措施
在工業生產中,循環流化床鍋爐的應用,降低了生產成本,節約資源,保護生態環境,并獲得了良好的應用效果。然而,循環流化床鍋爐在運行中,經常會出現煙道內二次燃燒、結焦、彎管和鍋爐壁面磨損等一系列問題,給鍋爐的使用埋下了安全隱患,為了使循環流化床在正常、良好的狀態運行,防止事故的發生,必須及時處理鍋爐運行中出現的問題,并且采取有效措施加以解決。
2.1 水冷壁等受熱面磨損問題
在爐膛內實現燃料的燃燒和熱量的傳導,這是循環流化床鍋爐運行的一個特點,然而如果施工方法選擇不當,或者爐膛內耐火材料選擇不合理,就很容易導致燃料直接接觸到爐內的測試元件。而爐膛壁面耐火材料磨損和脫落的問題,也極易發生在熱量傳導和燃料燃燒的過程中。彎管的尾部是彎管出現磨損的主要部位。在爐膛燃燒的過程中,為了使燃燒更加充分,作業人員會進行擾動,以使燃料和空氣能夠更好地接觸。由此而帶來的影響,就是局部熱流動加快,熱量傳導加速,爐膛溫度瞬間提升,從而導致彎管磨損。
處理措施。通過合理選擇抗磨損和耐高溫的材料,可以有效解決鍋爐壁面的問題,減少磨損。同時還應確保耐火材料的性能,優化施工方案,對產品的配比和質量進行嚴格的控制。而采取避讓措施,則是目前處理彎管磨損問題的主要方式。為減少彎管的磨損,在使用循環流化床鍋爐之前,應確保凸臺的平穩過渡,修正有突出的凸臺,使鍋爐內壁的光滑面增加。
2.2 運行中存在的結焦故障
結焦在鍋爐的運行中,是較為普遍的問題。相對于普通鍋爐而言,因為循環流化床鍋爐具有較為平穩的爐膛溫度,因此結焦的問題并不是十分突出,然而為降低鍋爐運行的安全隱患,結焦問題也同樣不容忽視。導致結焦的原因主要有:首先,因操作人員操作不合理,致使爐膛溫度過高而結焦。其次,風室的壓力,因料層分層現象的出現而波動較大,并且沒有調整好而導致結焦。再次,雖然盡可能地讓煤粒均勻燃燒,然而燃燒不均勻的現象也難以避免,進而導致局部溫度過高而結焦。最后,補充煤炭到爐膛,或者因溫度變化而導致的燃燒不完全,都會造成結焦。
處理措施。提高操作人員的技術水平,規范操作方法,確保流化良好,床層布風均勻。將料層壓力控制在適宜的范圍,過大或者過小均不可取。根據設計的要求,確保給煤粒度,對爐膛內煤粒的情況要隨時觀察和掌握。爐膛的溫度是鍋爐運行的重要參數,必須嚴格控制,一旦出現結焦,必須停爐清理。
2.3 尾部煙道內存在可燃物二次燃燒
爐膛負壓大或者燃料顆粒大,則可能會在鍋爐運行的過程中,尾部煙道內進入沒有完全燃盡的燃料。如果沒有及時處理,這些燃料就會逐漸堆積,最終燃燒,導致煙道出風口以及煙道內溫度迅速增加,并伴有火星或者黑煙。此外,如果鍋爐分離器沒能有效分離固體顆粒,工作效率較低,就會導致固體燃料在煙道內堆積過多,引發二次燃燒。這種現象對于空氣的污染是很大的,粉塵顆粒排放量增多。
處理措施。為了確保鍋爐分離器的正常運行,應定期對其進行檢查和檢修。并且積極清掃煙道,一旦出現二次燃燒的現象,必須立刻停爐,采取措施滅火。
2.4 翻床問題
循環流化床鍋爐日常運行比較穩定,負荷比較平穩,但由于燃料等原因,運行中常出現床壓失穩導致翻床的現象,鍋爐的一側因床料堆積太多已無法正常流化而另一側床料被吹空。鍋爐翻床時,造成機組出力受阻,直接影響到機組的安全經濟運行。
處理措施。解除風道燃燒器入口一次風擋板自動,手動進行調整,最終以原風量小的一側風量開始增大并緩慢大于另一側為止;如果翻床前床溫較低,翻床后床壓高,一側床溫下降速度很快,應立即降低給煤量,或停止給煤線運行,同時投入床槍進行助燃;如床料徹底翻死,應同時打開床壓高一側風燃器吹掃風門和混合風門,繼續提高一次風壓力,直至床料重新流化。
3 結束語
循環流化床鍋爐在國內外工業生產的應用十分廣泛,我們要努力提高大型循環流化床鍋爐技術的理論水平,同行業多交流,多借鑒國外同類機組的運行經驗,研究各種故障事故原因,在運行實踐中不斷提高積累經驗,使循環流化床鍋爐不僅可以有效節約燃料資源的消耗,降低企業的工業生產成本,還可以通過節能減排,保護社會生態環境,提高企業的經濟效益。
參考文獻
[1]駱仲泱,何宏舟,王勤輝,等.循環流化床鍋爐技術的現狀及發展前景[J].動力工程,2004(6).
[2]程樂鳴,周星龍,鄭成航,等.大型循環流化床鍋爐的發展[J].動力工程,2008(6).
[3]李斌,李建鋒,呂俊復,等.我國大型循環流化床鍋爐機組運行現狀[J].鍋爐技術,2012(1).
[4]牛培峰,丁希生,張君.火電廠循環流化床鍋爐控制技術的研究進展與發展趨勢[J].儀器儀表學報,2007(12).
[5]馬輝.循環流化床鍋爐可靠性提升技術研究與應用[J].鍋爐技術,2016(4).
[6]王少東.參數變化對循環流化床鍋爐運行的影響[J].城市建設理論研究(電子版),2014(18).