300MW循環(huán)流化床鍋爐返料波動(dòng)的原因探討

許志軍

摘 要：本文主要針對(duì)循環(huán)流化床鍋爐返料器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的返料波動(dòng)現(xiàn)象，以及其帶來(lái)的一系列問(wèn)題和發(fā)生波動(dòng)的原因進(jìn)行研究和探討，通過(guò)這次的研究和探討對(duì)此問(wèn)題的發(fā)生提出一些防范的方案和緊急措施。

關(guān)鍵詞：返料器；波動(dòng)；原因；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.059

1 運(yùn)行中外循環(huán)返料易出現(xiàn)的現(xiàn)象

常見(jiàn)的現(xiàn)象有：左右側(cè)返料風(fēng)量不平衡，偏差較大；分離器立管壓力增大或頻繁波動(dòng)；還有通常鍋爐點(diǎn)火過(guò)程中及初起爐后運(yùn)行過(guò)程中，容易出現(xiàn)回料不穩(wěn)，床溫偏低，汽溫汽壓也低，鍋爐出口煙溫，旋風(fēng)分離器進(jìn)口溫度低，回料溫度低；煤質(zhì)不好時(shí)，通常高負(fù)荷時(shí)返料量少，床溫低（800℃以下），主汽壓力、溫度都低，帶不了負(fù)荷，只能降低負(fù)荷運(yùn)行等等。

近期我廠鍋爐運(yùn)行中也出現(xiàn)回料不穩(wěn)的情況，具體情況有：

（1）鍋爐爐后左側(cè)返料不正常，左后分離器立管壓力報(bào)警（≥21Kpa時(shí)就會(huì)報(bào)警）而且居高不下，也不波動(dòng)，同時(shí)回料器內(nèi)Ⅰ風(fēng)室流化風(fēng)量太低，盡管風(fēng)門開(kāi)度達(dá)到99%，風(fēng)量也僅為815.7Nm3/h（正常運(yùn)行時(shí)都在3000多），爐后左側(cè)外置床至爐膛回料溫度僅為396℃，而同向右側(cè)的有835℃，此外左側(cè)主汽溫度低，左側(cè)減溫水都關(guān)至0%，汽溫整體普遍難以維持額定的溫度。（2）左前、左后分離器立管壓力頻繁波動(dòng)，返料時(shí)斷時(shí)續(xù)，造成鍋爐左側(cè)床壓時(shí)高時(shí)低，調(diào)整不及時(shí)很容易發(fā)生翻床；期間在9月份曾發(fā)生過(guò)兩次嚴(yán)重翻床現(xiàn)象，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。（3）旋風(fēng)筒容易聚灰，在運(yùn)行過(guò)程中成倍增加的循環(huán)灰量，不能平穩(wěn)的通過(guò)旋風(fēng)筒的喇叭口處，于是容易再次聚積搭橋，隨之爐膛差壓會(huì)消失，此時(shí)的放灰管只能放下一丁點(diǎn)灰時(shí)，（其實(shí)放不下來(lái)，但是灰管中的存灰會(huì)給人造成一種假象），這時(shí)百分之百是旋風(fēng)筒喇叭口聚灰了。如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)筒聚灰放不下來(lái)時(shí)，沒(méi)有及時(shí)壓火停爐，就會(huì)造成返料器結(jié)焦的問(wèn)題發(fā)生，將會(huì)擴(kuò)大事故，產(chǎn)生巨大的問(wèn)題。

2 返料現(xiàn)象發(fā)生的原因

可能的原因有很多，這里提供幾種。返料塌灰的起因：

（1）局部出現(xiàn)耐火澆注料、砌磚脫落或其他異物進(jìn)入，造成返料通道阻斷，破壞了返料器流化和順暢的回料功能；（2）兩個(gè)或者多個(gè)分離器灰量分配極不平衡，個(gè)別回料閥承受了太多的回料量而引起局部的堵塞；（3）返料器風(fēng)量過(guò)大或過(guò)小，風(fēng)量過(guò)大將導(dǎo)致返料從旋風(fēng)分離器中心筒被返料風(fēng)帶走；（4）煤質(zhì)的影響，煤質(zhì)差會(huì)導(dǎo)致煙氣中飛灰的含量增大，再加上無(wú)法調(diào)整到匹配的風(fēng)量，澆注料會(huì)因?yàn)槌鋽?shù)磨損嚴(yán)重而脫落，會(huì)造成返料系統(tǒng)的阻塞；（5）爐內(nèi)石灰石噴入量太多時(shí)，會(huì)增加回料灰的粘度；（6）流化風(fēng)壓不足，達(dá)不到要求，出現(xiàn)因托力不夠而出現(xiàn)返料異常，直至塌灰；（7）回料溫度過(guò)高或上部分離器內(nèi)部溫度過(guò)高，分離器的結(jié)構(gòu)，會(huì)影響分離效率。

針對(duì)以上原因的列舉，對(duì)這些原因進(jìn)行一些系統(tǒng)的分析。

（1）發(fā)生返料器阻塞的根本原因是返料器組件本身在設(shè)計(jì)制造上就存在相應(yīng)的問(wèn)題，以及工作人員在運(yùn)行過(guò)程中的操作習(xí)慣沒(méi)有及時(shí)調(diào)整。尤其是當(dāng)使用的煤種發(fā)生變化時(shí)，如果工作人員在運(yùn)作的過(guò)程中不能依據(jù)煤種灰分的變化及時(shí)改變相應(yīng)的操作方式，以及改變一、二次風(fēng)配比和風(fēng)煤配比，在灰量加大后不能經(jīng)常人為的放灰等操作，是引起返料堵塞的重要原因。（2）在返料灰結(jié)塊過(guò)程中石灰石的添加起到?jīng)Q定性的作用。石灰石的添加導(dǎo)致返料的灰熔點(diǎn)被降低，發(fā)生灰的軟化溫度降低的現(xiàn)象，使灰發(fā)黏，流動(dòng)性較往常變差，局部稍有不暢，返料灰就會(huì)終止，非常容易結(jié)塊。（3）在循環(huán)灰的板結(jié)過(guò)程中，硫回收尾氣二氧化硫含量和含水量對(duì)其具有巨大的影響。通過(guò)取樣和分析了解到硫回收尾氣中收分含量在40%以上，為其中的二氧化硫在大量的水分的作用下部分轉(zhuǎn)化為了硫酸或硫酸氣體，在循環(huán)灰進(jìn)入爐膛后，改變了其特性，使得在酸性狀態(tài)下循環(huán)灰不斷循環(huán)，提高了循環(huán)灰板結(jié)的概率。此時(shí)如果返料堵塞，很久就會(huì)行成粘結(jié)，造成無(wú)法處理的結(jié)果。

3 防范措施和調(diào)整方法

（1）出現(xiàn)立管壓力居高不下，不波動(dòng)，可以調(diào)整風(fēng)室風(fēng)量擾動(dòng)；

（2）分離器檢修后，鍋爐啟動(dòng)前保證充足的烘爐；

（3）在煤質(zhì)許可的情況下，合理?yè)脚涿海m當(dāng)調(diào)整降低入爐煤的灰分，同時(shí)可以嘗試在外循環(huán)回料上增加溫度測(cè)點(diǎn)；

（4）如果外循環(huán)頻繁波動(dòng)，可適當(dāng)提高流化風(fēng)壓，防止風(fēng)壓脈動(dòng)引發(fā)物料波動(dòng)；

（5）煤種發(fā)生變化時(shí)，煙氣的含氧量也應(yīng)該做出相應(yīng)的調(diào)整，應(yīng)該控制其不低于3%～5%，以此來(lái)降低可燃物在飛灰中的含量，從而起到防止返料系統(tǒng)裝置內(nèi)發(fā)生二次超溫燃燒結(jié)焦；

（6）在循環(huán)流化床鍋爐啟動(dòng)前要對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真的檢查，包括風(fēng)帽、風(fēng)室等，還有要及時(shí)清理雜物，更要定期的更換風(fēng)帽防止損壞。

（7）在循環(huán)流化床鍋爐每次停工后，都要對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行全面的檢查，尤其是各種澆注料，如果有發(fā)現(xiàn)裂紋等異常的情況，必須及時(shí)的進(jìn)行解決，避免在運(yùn)行過(guò)程中澆注料由于煙氣的沖刷或熱膨脹形成脫落，堵塞返料系統(tǒng)。

（8）在運(yùn)行過(guò)程中，要經(jīng)常檢查返料的情況，檢查返料器的溫度是否符合正常規(guī)定。如果大幅度的超過(guò)正常范圍，就要考慮是否發(fā)生了二次燃燒。此時(shí)應(yīng)該打開(kāi)返料床排灰閥放出余灰，并且加大返料的風(fēng)量。如果此時(shí)的溫度低于正常程度很多，就要考慮是否發(fā)生了返料器堵塞的現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)該打開(kāi)排灰閥放灰，同時(shí)加大返料風(fēng)量。如果消除了故障，則沒(méi)問(wèn)題，如果不能消除，就必須要壓住爐火進(jìn)行檢修。

4 結(jié)語(yǔ)

循環(huán)流化床鍋爐返料波動(dòng)的問(wèn)題是由許多因素綜合造成的，所以不能單純的從一個(gè)方面進(jìn)行考慮，要多角度多方位的全面進(jìn)行分析。其實(shí)在鍋爐安裝階段就應(yīng)該監(jiān)督好一系列的施工以及對(duì)烘爐過(guò)程的控制，防患于未然。同時(shí)還要注意在運(yùn)行過(guò)程中鍋爐管理者要善于積累日常的操作經(jīng)驗(yàn)、勤動(dòng)腦、勤動(dòng)手，爭(zhēng)取提高鍋爐的運(yùn)行水平，防止安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行過(guò)程中問(wèn)題的產(chǎn)生。

本文對(duì)循環(huán)流化床鍋爐返料波動(dòng)的問(wèn)題及其原因只分析了其中的一部分，并未全部進(jìn)行剖析。通過(guò)對(duì)其問(wèn)題的探究和原因的分析，提出了上述的建議，鑒于筆者的水平有限，上述措施也只是根據(jù)之前遇到過(guò)的事故進(jìn)行的總結(jié)，并未提出多么深厚的見(jiàn)解，但希望能給一些相關(guān)的部門或單位帶來(lái)一些啟發(fā)和思考。事故的發(fā)生形式總是千變?nèi)f化的，希望大家在遇到類似情況可以得到借鑒，也希望在發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)，大家能夠根據(jù)實(shí)際情況而定，做出相應(yīng)的判斷和制定出相應(yīng)的解決策略。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱國(guó)楨，徐洋.循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)與計(jì)算[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.

[2]黨黎軍.循環(huán)流化床鍋爐的啟動(dòng)調(diào)試與安全運(yùn)行[M].北京：中國(guó)電力出版社，2003.