循環流化床鍋爐結焦原因與對策分析

（云南能投紅河發電有限公司,云南 開遠 661600）

工業一直是我國國民經濟的重要組成，循環流化床鍋爐在發電領域有著極其重要的應用，該種鍋爐的應用能夠大大提高燃料的燃燒效率，整體的運行效率較高，不會對周圍環境造成嚴重的污染。但鍋爐在運行過程中也存在著明顯的缺點。在全新歷史時期深入探討引發鍋爐結焦的原因，并采取措施做好防范，能夠大大提高鍋爐的安全性和經濟性。

一、循環流化床鍋爐結焦的類型和處置措施

（一）低溫結焦

循環流化床鍋爐低溫結焦大多發生在點火啟動或者壓火過程當中，在啟動過程中由于一次風量低進入爐膛的煤沒有完全流化或者局部流化不良、噴油量大局部超溫、投煤初期煤量控制不當導致堆積燃燒等原因導致局部超溫引起結焦。在壓火過程中由于運行人員控制不當風量降低過快，造成床料流化不良同時氧量下降過快導致大量煤未充分燃燒，若此時風機出入口風門不嚴造成空氣進入到鍋爐內部，使得鍋爐當中的燃煤發生了燃燒，成鍋爐局部出現大量的熱量，使得鍋爐當中的燃料溫度超溫或者達到超過灰渣熔點，最終造成燃料結焦。在鍋爐運行過程中，如果發現床溫的實際值偏離正常值，密相區差壓增大稀相區差壓減小，局部床溫明顯升高，一個或幾個床壓指示值是靜態讀數或波動很大，不是正常運行中的波動讀數。此時應適當提高一次風壓和一次風量，保證臨界流化風量，保證良好的流化工況，防止床料沉積，加強外置床、冷渣器與回料閥的運行調整，同時立即減少煤量、加大一次風量吹掃，并加強排渣或進行床料置換。

（二）高溫結焦

該種結焦現象在鍋爐的正常運行或者正常啟動、停止過程中發生。鍋爐在正常運行中主要表現為料層的流化能夠正常，但是在鍋爐內部的燃燒溫度會超過灰渣的熔點，最高高達1080 度以上，從爐膛的孔中能夠觀察火焰的顏色呈現銀白色或者亮白色，床料上層已經出現了結焦現象。風室壓力不斷出現來回波動。當出現上述問題之后，應該及時將鍋爐內部的一次風壓和風量提高，迅速將鍋爐當中的火焰吹滅，然后停止鍋爐清理爐渣之后再次運行。該種情況一旦發生，應該立即采取緊急措施進行處理，這樣可以有效降低結焦對鍋爐正常運行造成的影響，同時也能夠在早期對結焦進程清理降低勞動強度，縮短清理時間，避免整個爐膛結焦之后難以清理。

（三）漸進性結焦

該種結焦方式是鍋爐在運行過程中很難察覺的一種運行故障，由于結焦的過程相對較為緩慢，在結焦期間床溫和流化質量相對較好，都能夠正常運行。出現該種運行故障，主要是因為部分系統設計和安裝質量不達標，給煤顆粒度超過了設計值，運行參數在控制過程中操作不當，風帽裝錯或者出現堵塞。當出現上述故障之后，能夠發現鍋爐的冷渣機回水溫度逐漸下降，輸渣皮上的爐渣量呈現逐漸下降的趨勢，并且在排渣過程中表現為不順暢。預防漸進性結焦，首先應該控制好鍋爐內部的床溫，最高溫度不能夠超過950 度，日常運行過程中應該定期或者不定期的疏通下渣管。當鍋爐內部的結扎數量較多時，還可以通過事故放渣管放渣處理，確保整個鍋爐內部的運行穩定。

二、循環流化床鍋爐結焦原因分析

在鍋爐運行過程中，如果給煤的粒度過大或者過細，使得進入爐膛當中的燃料產生二次燃燒超出溫度范圍，從而造成結焦。在燃煤投放過程中如果燃煤的質量變化較大，燃煤當中含有大量的鉀鈉金屬元素，使得灰渣的熔點顯著下降，通常在1050～1100 度，鍋爐在燃燒過程中極容易造成鍋爐內超溫結焦。鍋爐在啟動之前沒有進行嚴格的檢查，風帽小孔被局部堵塞或者完全堵塞，或者在鍋爐操作過程中，鍋爐內部的流化風速達不到臨界標準，一次性爐渣排放過多，使得整個料層變薄，最終會造成鍋爐內部的流化條件逐漸惡化，從而引發鍋爐內部結焦出現。鍋爐在啟動過程中，床料不能夠很好地進行流化處理，從而造成局部過熱，超過臨界溫度之后會出現過熱結焦。在鍋爐啟動過程中，燃煤投放時間過早或者床料當中的可燃物種類相對較多，隨著溫度進一步提升，當可燃物達到著火點之后，就會造成可燃物失去控制燃料爆燃，造成鍋爐內部出現結焦。在鍋爐內部的床溫過低條件之下，如果大量的輸送燃煤，部分沒有完全燃燒的燃煤，在旋風分離器和散熱器當中會產生二次燃燒，這樣也很容易造成超溫結焦現象出現。在鍋爐運行過程中，如果回料系統出現堵塞，石灰石運行系統不能正常運轉，進入鍋爐的石灰石含量進一步增加，爐床的溫度過高或者燃料的灰熔點過低，都會造成鍋爐結焦現象出現。另外鍋爐的返料器運行過程中如果受到堵塞，會造成返料系統突然停止運行，當出現運行故障之后，如果沒有第一時間加大一次通風量或者減少燃煤的供給量，就會引發超溫結焦現象。鍋爐停止燃燒過程中，爐膛當中的燃料沒有被完全燃燒，風機因為密封不嚴，格空氣通過漏縫進入到爐膛當中，會造成可燃物再次燃燒產生大量熱量，而這些熱量如果不能夠被及時轉移，就會造成低溫結焦出現。

三、循環流化床鍋爐結焦預防措施

（一）燃燒前的準備工作

在鍋爐運行之前應該確保投入的燃煤質量較好，特別是應該嚴格控制燃煤的顆粒細度、水分等指標。鍋爐在點火運行之前，應該認真地做好流化試驗，要觀察底料流化的情況和具體的厚度。通過營造良好的鍋爐內部空氣動力場，能夠有效控制旋風分離器燃燒物的二次燃燒，避免在燃燒過程中產生溫度不能夠及時排出，造成結焦現象出現。當鍋爐出現低負荷運轉過程中，應該適當減少兩側燃煤的供給量，避免爐膛當中出現低溫結焦現象。在運行之前應該對返料系統的投入情況進行認真細致的檢查，要觀察返料系統的運轉是否正常，避免因為返料出現故障而造成鍋爐內部出現結焦。

（二）燃燒過程中的控制措施

循環流化床鍋爐在啟動過程中應該盡量縮短時間，否則很容易造成燃油和燃煤混合燃燒時間過長，但調整不到就會造成結焦現象出現，尤其是在投煤初期燃煤和燃油混合燃燒階段，大量的燃煤投入到鍋爐當中，不能夠被完全燃燒，未被全面燃燒的燃煤和燃油兩者之間相互混合一起，會形成局部高溫結焦。鍋爐在點火初期，床溫達到標準之后，應該立即投放燃煤，保障鍋爐燃燒穩定之后停止燃油的供給，這樣能夠進一步縮短燃煤和燃油混合燃燒的時間，防止鍋爐內部出現局部結焦。在燃煤剛開始投放時，不能夠一次投放過度，要按照少量多次的原則，等到確認爐膛當中的氧量逐漸下降，溫度上升時，才能夠逐漸延長點動給煤的時間，增加燃煤的供給量。

（三）嚴格監察鍋爐的運行情況

在鍋爐運行過程中，應該嚴格控制床溫，及時發現局部過熱的現象，避免出現超溫結焦。當發現床溫過高時，應該立即增加一次通風量或者減少燃煤的投放量，這樣逐漸降低床溫。根據床溫上升情況，及時對通風量和燃煤的供給量進行控制，保持內部良好的流化效果，避免溫度變化幅度過大，造成惡性循環，通常情況下床溫控制在900～1000 度，最高不能超過1100 度。另外還應該注重控制好床壓，當壓力過大時，應該立即對鍋爐進行排渣處理，確保其壓力在設計范圍當中，這樣能夠很好地控制料層的厚度。在鍋爐運行過程中，應該要求技術人員認真貫徹運行規程，確保回料法系統運行的安全，避免回料閥內部局部死區而出現結焦現象。回料閥的充氣量應該控制在1%的鍋爐總風量之內，這樣能夠有效防范未燃燒的燃煤在局部重復燃燒，造成局部出現堵塞。

【結語】

綜上所述，由于循環流化床鍋爐出現結焦故障對其正常運行和安全運行會產生嚴重危害，因此在鍋爐運行過程中，就需要我們深入探討引發鍋爐節灶的具體原因，并結合具體原因制定相應的防范措施。在具體運行過程中，應該確保相關工作人員具備相應的操作技能，這樣能夠從根本上降低鍋爐結焦事故的出現，另外還應該嚴格執行鍋爐的操作技術準則和相關要求，認真做好鍋爐風量、燃煤量和溫度的控制，當鍋爐出現結焦后，及時采取措施將其處理，避免對鍋爐的整體運行產生直接影響。