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阐述流化床锅炉运行中常见的故障和改进策略

2020-07-09 210 上传者：管理员

摘要：随着我国工业的不断发展,经济得到了稳步快速的提升。在工业领域,循环流化床锅炉技术也是我国多年以来不断发展的清洁燃烧技术,能够有效地适应各种燃料的燃烧,并且具有较高的燃烧效率和脱硫效率、操作简便和低排放等特点,在工业领域具有广泛的应用,随着循环流化床锅炉技术的不断发展,已经逐渐向大型循环锅炉系统发展,逐渐凸显循环流化床锅炉技术的重要性。目前,我国已经广泛应用流化床锅炉技术,并都取得了良好的使用效果。本文针对流化床锅炉常见的故障进行分析,并提出相对应的改进策略,旨在不断提升循环流化床锅炉技术。

关键词：
分析
常见问题
改进
流化床锅炉
热力工程
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在工业领域中,循环流化床锅炉以其优越的紧凑型结构、高效的燃烧率以及简便的操作,得到了各大企业的广泛应用,对我国工业的发展实现了促进作用。随着我国清洁技术的不断进步,流化床锅炉技术已经逐渐成熟,并在我国实现了普及,但是在循环流化床锅炉的使用中,由于我国相关技术仍旧处于欠缺状态,所以经常会出现运行故障,影响流化床锅炉的正常工作。为了更好地提高流化床锅炉的燃烧效果,促进流化床锅炉的全面发展,应该针对流化床锅炉运行中出现的故障进行具体分析,并采取有效的改进方案,解决流化床锅炉的故障问题,从而促进流化床锅的燃烧技术不断发展。

1、流化床锅炉运行中常见的故障和改进

1.1 燃烧室结焦故障

在流化床锅炉的运行中,比较常见的故障是燃烧室结焦,对于一些操作不熟练的工作人员来说,经常就会出现燃烧室结焦的情况。能够引发燃烧室结焦的原因多种多样,所以,应该尽量避免出现燃烧室结焦故障的出现,对出现燃烧室结焦的现象时应该及时处理,保证流化床锅炉能够正常运行。

1.1.1 流化床锅炉燃烧室结焦现象

在流化床锅炉燃烧室下部料层温度超过1100℃以上,烟道内的温度就会急剧上升,一次风机风出力不足,流化风量小于临界流化风量时,就会出现风室内的压力变大,从而导致一次风机的风压、风量出现较大的波动,出现电流骤降的现象,并且风量的指示也会大幅度降低,从而导致燃烧室内的燃烧恶化,大部分的火焰呈现白色状态,氧气含量不断降低,负荷急剧增加,导致炉膛压力差逐渐消失。床上差压波动变缓,压差增大,床下温度不正常地下降,炉膛负压增大,冷渣管放渣困难,或者排不下渣,返料器内床温急剧增高。大面积结焦时,风室压力升高,一次风管振动,一次风机风压波动较大,氧含量不断降低,甚至为零,引风机电机电流波动,一次风机电流减小。

1.1.2 产生燃烧室烧焦故障的原因

根据上述现象进行分析,由于一次风量较小,料层过厚,流化风量小于临界流化风量,就会导致燃烧室内的床料不能够完全沸腾,出现物料流化困难的现象。也可能是由于投煤过多,导致加负荷过快,使床温超过规定值。给煤机运行超速,导致投煤较多,导致风量减小,风煤配比不当。或因流化床锅炉的风帽堵塞或破损,或床内有较大异物造成布风不均,产生局部床料不流化,造成燃烧室结焦。也可能是由于煤的粒度太大,导致流化困难,造成燃烧室结焦。低温结焦:启动过程中,料层温度较低,为了蓄热升温,又不能用过大风量流化,在较小的流化风量时,整个料层并未达到良好的流化状态,此时如果煤加的过快、过多或者加煤未加风,就会使局部温度升高,粘连周围的颗粒而逐渐扩大,形成低温结焦。高温结焦:正常运行中因床温降低大量给煤,使料层含煤过多,当床温回升时,未及时减煤增风,就可能使料层温度过高而形成高温结焦。

1.1.3 燃烧室烧焦故障的改进

燃烧室的引风机进行停运,并全面切断风系统,严密关闭所有风门、检查孔、人孔门,让燃烧室出现缺氧状态,降低流化床的温度,避免燃烧室的温度持续升高,在实际工作中如果发现的比较早,可以在切断风系统一段时间后,打开燃烧室的门,清除其中的结焦物质,并清理外循环系统。如果出现物料全部烧焦的情况,温度仍然比较高,清除结焦物质就比较困难,应该等流化床锅炉完全冷却再进行清除结焦的工作,并进行全面检查,在故障都排除后才可以再次进行启动。

加强员工技能培训,及时化验煤质,煤质变化较大时,及时进行调整,减少煤量,适当降低床温,加大床料置换,把流化不好的床料及时排出,填充新床料,适当增加一次风量,采取床料的再流化。在实际工作中如果发现的比较早,可以增大一次风量减少给煤量加大排渣,进行必要的燃烧调整,降低负荷,如因放渣过多,应关小或停止放渣。如果炉内结焦长时间流化不良,几经调整,仍无改善,严重影响锅炉运行,结焦严重无法处理,必须立即停煤、停风、停炉。等流化床锅炉完全冷却后再进行清除结焦的工作,并进行全面检查,在故障都排除后才可以再次进行启动。

1.2 流化床锅炉的炉膛内负压难以产生

在硫化床锅炉的运行过程中,需要保持料层较高温度,床料时刻处于沸腾的状态,所以就需要实现充分燃烧。通过一次风机将料层吹起来,利用一次风形成正压,然后引风形成负压,控制烟气含氧量在合理范围内,从而实现充分燃烧。在流化床锅炉正常运行时,通过引风的负压和一次风的正压进行调解,保持系统运行的正常,保持炉膛内的负压在-100～-150Pa左右,所以保证炉膛内负压的准确值成为了流化床锅炉运行的重点。

1.2.1 炉膛负压难以产生的现象

由于在运行时经常出现负压指示值偏小,甚至经常会出现负压为零求正压的现象,也会出现炉膛内的负压不正常,烟尘从炉膛的不严密处喷出来,同时在一次风的关闭状态下,增强或者减弱引风的开度,炉膛内的负压变化都不是很明显。

1.2.2 炉膛负压很难产生的原因

一般情况下,有几种原因会导致炉膛内的负压不足。例如引风机出现故障,导致引风的功率降低,就会导致炉膛内的负压不足,还有可能是由于引风机的控制风门损坏,叶片脱落或控制器故障,也会导致炉膛内的负压不足。由于流化床锅炉一般是采用水膜进行除尘的,所以在除尘的进口处容易产生许多拥堵,导致引风机故障。其次查看风机正反转是否合适,如果反转则调整相序使运转正常,否则由于风机反转导致风机出力不足也会引起带负荷运行中负压很难产生。尾部竖井,除尘器仓室漏风严重,也会引起带负荷运行中负压很难产生。运行中应加强分析原因找到原因,保证负压运行。

1.2.3 炉膛负压不足的改善方法

由于引风机故障引发的炉膛负压不足,直接可以采取维修或者更换引风机即可改善,但是如果是由于堵塞故障造成的或是由于密封不严造成的故障,首先需要系统的判断,将引风机开关打开,查看除尘塔的进口处风力的大小,如果风力较小,则是由于除尘口出现堵塞造成的故障。漏风引起的将漏风点密封处理。

1.3 流化床锅炉运行中返料中止故障

1.3.1 返料中止故障的现象

在流化床锅炉运行过程中,经常会出现控制负荷困难的现象,通过应急措施的实施,也仅能保证负荷达到原来的20%,床温度也很难实现控制,只要给予少许煤,返料器的温度就逐渐升高,然后又缓慢降低,出现很不稳定的现象,从返料器中观察孔发现返料中止,并且炉膛的差压逐渐下降或降至零,返料的温度偏离正常值,经常会低到750℃以下,导致返料器不能有效地完成返料的作用。放循环灰时有焦块,或堵塞放不下灰,床体温度升高,锅炉负荷降低。

1.3.2 返料中止故障的原因

一般返料中止形成的原因主要是由于旋风分离器的下方返料器布风板上存在异物或耐火材料脱落,影响返料或堵塞放灰管,也可能是布风板上的风帽出现损坏或堵塞现象,或者流化风门没打开,流化床锅炉内的风量过高,导致返料器内的固体颗粒由于温度过高而出现结焦,不能使落下的循环物料得到松动正常返料。煤质含碳量高,挥发分低,启动阶段,炉膛温度低,进入返料器内的物料在返料口遇到返料风而燃烧结焦。

启动后的一段时间内,因炉膛压差低,在全部的循环物料中可燃物比例大。启动阶段,返料风量控制不当。过大时,使进入返料口的循环物料燃烧结焦,这时不能使落下的循环物料得到松动正常返料。返料布风板风帽损坏或风帽孔堵塞,返料口有异物或耐火材料脱落,影响返料或堵塞放灰管。正常运行中,因负荷增大,返料温度高,超温结焦。返料风室损坏或放灰管损坏。

1.3.3 返料中止故障的改进方法

首先检查返料器的风门,并对返料器系统进行检查,若因启动阶段若因返料风量小而使返料中止,应适当增加返料风量;若增加风量仍不返料,说明返料结焦,应及时将循环灰放掉。放灰管堵塞时,应设法疏通。运行中若发现返料中止,应立即向值长报告,并与电气联系减负荷,若多炉并列运行时,可将负荷移向其他炉。处理时应首先将循环灰从放灰管设法放净。若因返料器有异物或脱落耐火材料影响返料或堵塞放灰管,经处理后恢复正常,可重新投入返料。若因结焦而返料中止,并且锅炉其他部位无缺陷,单纯处理返料故障,应向值长提出压火。压火后,检查返料口及返料布风板,将焦块打碎清除干净。严密监视床体温度,及时调整给煤机和一、二次风量控制床温正常,防止因返料中止床温升高,造成高温结焦。

1.4 流化床锅炉运行时突然灭火

1.4.1 流化床锅炉运行突然灭火现象

在流化床锅炉的运行过程中,经常会出现燃烧室负压增大,锅炉出口温度降低,床温及炉膛出口温度、分离器及返料器温度降低,各个烟道内的温度也出现突然下降的现象,并从流化室进行观察时,可以看到物料呈现出发灰或者暗色。

1.4.2 流化床锅炉运行突燃灭火现象的原因

大部分形成的原因主要是由于给煤机出现故障,或引风、一次风机跳闸,没有及时发现,导致床温下降过快,造成锅炉灭火。也可能是负荷过低,操作人员调整不当,或返料器工作不正常,低负荷时循环灰大量返入炉膛造成床温骤降。还可能是结焦严重或炉膛内严重爆管造成大量水涌入炉内,造成锅炉突然灭火。

1.4.3 流化床锅炉运行突燃灭火现象的改进

立即停止给煤机,检查给煤机设备是否正常,如有异物,应及时取出;如果是给煤机设备问题,应及时检修,且启动点火油枪,投入油枪助燃。

1.5 流化床锅炉运行中尾部烟道再燃烧

1.5.1 尾部烟道再燃烧现象

在流化床锅炉的运行过程中,引起尾部烟道再燃原因是多方面的,主要有几个方面,排烟温度剧增,热风温度相应升高。烟道及燃烧室内的负压剧烈变化。烟囱冒黑烟。从引风机风箱不严密处和烟道不严密处冒烟喷火星引起尾部烟道再燃烧的现象。

1.5.2 流化床锅炉运行尾部烟道再燃烧原因

流化床锅炉运行燃烧调整不当,风量不足或配风不合理。分离器效率低,未完全燃烧的煤粉进入烟道。燃烧室内负压过大,将未燃尽的燃料带入烟道。低负荷运行过长,烟速过低,烟道内堆积大量的可燃物。油枪雾化不良,严重漏泄或油枪头脱落。旋风分离器堵塞,造成未燃尽的煤粉未能返回炉膛内。尾部烟道沉积了可燃物,未及时清除。

1.5.3 尾部烟道再燃烧改进处理

流化床锅炉运行中当确认尾部烟道再燃烧时,应紧急停炉处理,停一、二次风、返料风机和引风机。严密关闭各风机档板及烟道孔门,使锅炉燃烧系统处于密闭状态。当排烟温度接近正常稳定后,方可打开检查门检查,在确认无火源后启动引风机逐渐开启挡板,通风5～10min,设备无问题可重新点火。停运期间加强保养清理尾部竖井烟道积灰,保证受热面的换热良好。运行中加强控制,防止爆燃突变等情况的产生,保证正常运行。

2、结语

综上所述,虽然流化床锅炉的燃烧技术已经在我国工业领域得到了全面的普及,但是由于我国对于这方面的技术水平有限,在流化床锅炉的正常运行过程中经常会出现许多故障问题,所以,需要相关工作人员对日常出现的故障进行全面分析,并及时地改进,提升流化床锅炉的燃烧效率,促进流化床锅炉燃烧技术的不断发展。

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