淺析循環流化床鍋爐特點及運行問題

單永健

摘 要： 隨著我國對于環境保護、節能減排的日益重視，循環流化床鍋爐被越來越多地用到各個電廠及熱力公司。本文從循環流化床鍋爐的特點入手，對循環流化床鍋爐運行中的問題進行分析，提出相應的預防措施，以供參考。

關鍵詞： 循環流化床；鍋爐；特點；問題

循環流化床鍋爐燃燒技術是具有燃料適應性廣、燃燒效率高、氮氧化物排放低、負荷調節比大和負荷調節快等突出優點。自循環流化床燃燒技術出現以來，循環流化床鍋爐已在世界范圍內得到廣泛的應用，大容量的循環流化床電站鍋爐已被發電行業所接受。隨著世界潔凈煤技術的發展，循環流化床燃燒技術已基本成熟，制造和運行成本都較低，在保證高效燃燒的基礎上能顯著降低廢棄物的排放，可以滿足目前世界上最嚴格的環保標準。

1 循環流化床鍋爐的特點

一是對于燃燒類型要求不高， 所以能夠利用各式質量的煤或是其它可燃物作燃料，故而能把以往不能利用的可燃物轉廢為寶，進而達到保護環境的效果。二是可燃物利用率高。循環流化床鍋爐對可燃物利用率在大部分時候均超過97%，利用程度幾乎與煤粉一致。三是脫硫程度較大，循環流化床采用的脫硫方法相對來說是性價比較高的，其脫硫率一般都能達到90%以上。四是氮氧化物排放量較低，主要表現為燃燒過程是低溫燃燒，在低溫燃燒的狀況下的氮氧元素是無法產生NOx；燃燒方法為分級燃燒，該燃燒方法能夠極大的減少NOx的產生，同時還可以把產生為NOx進行復原，故而能夠極大地減少了燃燒過程所釋放的NOx的量，從而達到有效減少NOx排放量的效果。

2 循環流化床鍋爐運行中的問題

由于在循環流化床鍋爐爐膛里未放置有埋管，所以不會發生有磨管的情況。鍋爐系統的啟用和停爐的便捷，使得在冷爐階段的鍋爐能夠在不超過40分鐘的時間內被點燃，而在壓火階段的鍋爐能夠在30分鐘內維持正常運作，同時鍋爐在大部分時候壓火24小時不會產生問題，且整個工作中所釋放的有毒物質也不多。因為具有循環流化床鍋爐低溫燃燒的功能，所以含硫化合物與氮氧化合物的產生量也較低，這些是鏈條爐和煤粉所不可能做到的。在循環流化床鍋爐運行中的所存在問題大致有以下幾點：①鍋爐結焦；②耐火、耐磨材料和受熱面磨損；③入爐煤粒徑和干燥問題；④爐膛與冷渣機排渣問題；⑤爐膛布風板漏渣問題；⑥返料異常。

3 鍋爐運行中存在的問題預防措施

3.1 耐火、耐磨材料和受熱面的防磨

在密相區防磨層結束的過渡區選取的是外彎設計造型，該造型是一個較為有效的防磨方式，其主要是依據鍋爐容量與結構造型在密相區防磨層結束部位之上的相對范疇里防磨噴涂水冷壁管壁。噴涂的地方的管面過渡要求平整順滑，絕不可以出現有凹臺。目前，通常情況下爐膛里所設置的屏式過、再熱器管屏和水冷蒸發屏的下部防磨層的過渡區都已經采取防磨噴涂的方法。而有關水冷壁的拼接焊縫，在爐膛內部的地方一定要將其全部打磨拋光，不可以存在異常凸點，務必要確保內部的平滑過渡。在水冷壁上的開孔使得我們需要格外重視管的設計，盡可能的削減開孔數量，科學準確的設置開孔位置，在澆注施工后要保證其和向火面水冷壁平面相同。

3.2 入爐煤粒徑和干燥問題

入爐煤粒徑和干燥問題產生的原因主要是以下幾點。一是因為煤粒直徑較大，所以使的爐膛所受的磨損程度較嚴重，極易出現結焦問題，同時床溫低循環的灰量較少使得其無法產生負荷。二是因為煤粒直徑較小，能夠輕易通過料層，使得灰量過多，所以給尾部受熱面造成了較大的磨損。三是鍋爐給煤系統的給煤過程不流暢，強化對鍋爐給煤機的檢修、維護及保養工作。四是需要強化對來煤管理，根據真實的狀況，煤場需要構建起科學有效的燃料管理制度來達到保障能夠充分滿足燃料需求的供應，入場煤不可以太濕、太細、破損、篩分，確保除鐵設施的正常運作，如果有需要，可以建立干煤棚、封閉儲煤筒倉來按時運作煤倉疏松機及振打器。

3.3 預防結焦措施

啟運前準備充分，在每次鍋爐起動前認真檢查風帽、風室，清理雜物。起動時，應進行冷態流化試驗，確認床層布風均勻，流化良好。加快起動速度，盡量縮短油煤混燒時間，否則油煤混燒時間過長，調整不當極易發生結焦，尤其投煤初期煤油混燒階段，大量的煤投到爐內不能完全燃燒，很容易和未燃的油粘在一起形成局部高溫結焦。點火初期當床溫達到投煤溫度時，應立即投煤，燃燒穩定后果斷斷油。在事故處理過程中，也應及時斷油，使煤油混燃時間縮短，防止結焦。鍋爐起動期間，返料裝置必須充滿灰后方可投入，以防風反竄。點火初期先不投返料風，待底料中的細灰充滿返料裝置后則應開返料風，保證床內有料，否則，床溫將難以控制。點火過程中，床溫達到 500 ℃ 以上可加入少量的煤以提高床溫。剛開始投煤時，不得過快過猛，遵循少量間斷的原則。如果加煤量過多，由于煤粒燃燒不完全，整個床料含碳量增大，一旦加大風量，就會猛烈燃燒，床溫上升很快，甚至超過灰的軟化溫度，結果造成整床超溫結焦。點火給煤過程中若發現底料局部發亮或底料溫度急劇升高，說明底料有結焦的趨勢，則應該減少給煤量，增加風量防止結焦。運行時應控制返料溫度最高不能超過1000℃。溫度過高有可能造成返料器內結焦，特別是在燃用較難燃的無煙煤時，因為存在燃料后燃情況，溫度控制不好極易發生結焦。返料溫度可以通過調整給煤量和返料風量來調節，如溫度過高，可適當減少給煤量并加大返料風量，同時檢查返料器有無堵塞，及時清除，保證返料器的通暢。

3.4 返料異常

通常情況下，循環流化床鍋爐的返料閥選用的是J型返料結構。返料過程所存在的問題有以下幾方面。一是在下降段的循環灰不足時，上升段的循環灰也會相應的出現不足，使得循環灰無法回到爐膛。二是與爐膛布風板相同，假如返料閥的布風板上出現有較大的異常物質，同樣會導致該校流化床的流化發生問題，進而無法順利進行返料，返料閥也將出現異常而無法工作。三是在對鍋爐進行安裝與檢查維修之后，均需要全方位的檢修返料閥的風濕、布風板及風帽，保障其不存在異常問題。四是在政策運轉的過程中，需要嚴格的監控返料風母管壓力，確保返料風母管壓力與返料風量能夠根據要求上升或下降。在真實的工作過程中慢慢探索出能夠符合本爐的準確有效的返料閥控制關鍵點。

3.5 爐膛與冷渣機排渣問題

循環流化床鍋爐的床壓具有一定的要求，需將其保持在一個適當的范疇里，偏高或是偏低的床壓均會對鍋爐造成較大的損傷，而能夠很好的管控床壓的方法是及時適當的排出殘渣。

3.6 爐膛布風板漏渣問題

造成爐膛布風板漏渣的原因是由于回料分布的位置太過聚集，局部的回料量偏多，布風板所產生的阻力不足，風帽制作不夠精細。其中特別是在布風板阻力嚴重不足的狀況下將極有可能會產生由于爐膛循環量的持續增加而導致發生漏料的現象。

參考文獻

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