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bet36备用:CFB锅炉运行常见问题及解决策略研究

日期:2018-12-07 02:30

  CFB锅炉即循环流化床锅炉的简称,近几年,以其高效、环保等诸多优点在电力行业得到了广泛的应用,但由于CFB锅炉技术发展历程较短,加上CFB锅炉运行环境的复杂性,以及相关工作者较多的注重于理论研究,缺少实践运行经验的积累,导致大多数运行中的CFB锅炉存在着或多或少的问题,据笔者的实践工作经验总结,CFB锅炉在运行过程中常见的问题主要有磨损、引风机失速、结焦、翻床、炉墙损坏等,直接影响着CFB锅炉的经济、稳定运行,甚至是产生安全事故,进而对电力生产产生不利影响。因此,有必要对CFB锅炉运行常见问题进行总结,并提出具有针对性的解决策略,以保证电力生产的持续进行。

  据相关数据统计,金属部件及耐火材料的磨损在所有影响CFB锅炉停炉的因素中占到了总数的50%,成为了影响CFB锅炉正常运行的主要障碍。CFB锅炉床料内的细颗粒浓度比煤粉炉要大的多,而且因为锅炉床料内、外循环的存在,使CFB锅炉在运行中暴露出受热面、耐火材料、风帽等部件严重磨损问题,其中外置床受热面磨损和冷壁磨损占到了90%以上。进而影响锅炉机组的经济、安全、连续运行,必须在日常运行过程中注重磨损问题的防范和处理。

  防磨策略的重点之一就是从结构上对CFB锅炉进行优化,如加装水冷壁主动式防磨梁、防磨耐火塑料、弯管金属热喷涂等,除了设计与结构上采取防磨策略外,优化运行可以进一步降低循环流化床锅炉受热面磨损。降低风速可以大幅度减轻受热面的磨损,这给采取运行防磨措施提供了有力的支持。水冷壁防磨的重要措施是降低一次风量,bet36备用减小一次风率,在降低一次风量、固定风量大幅度下调同时,适当增加了二次风量。

  影响磨损量了另一个重要因素是灰浓度。通过降低炉内灰浓度可减轻受热面磨损。为此,可采用维持低床压运行的运行优化措施,将炉膛全压差在设计值的基础上下调35%左右。

  锅炉启动前需要加入启动床料,其粒径、形状、硬度、成分直接影响磨损状况,不宜采用河沙作为启动床料,应采用筛分过炉渣作启动床料,循环流化床锅炉中加入石灰石后,床料平均硬度下降,对受热面冲蚀磨损速率明显降低,所以运行中保持正常投入石灰石投入,既是环保需要,也减轻了受热面磨损。控制磨损的另一个重要措施是合理选择锅炉燃用煤种,合理配煤。尽可能避免采用含矸石等硬灰成份较多的煤种,由运行实践知煤种对锅炉的磨损影响很大。

  除了有效防范磨损外,对于可能磨损或已经磨损的部位,要进行认真检查并及时处理。如更换已磨损的风帽、防磨瓦及换热管,补修已磨耐火材料等,也可更换成更合适的耐磨材料或加装防护件等。对于已严重磨损部位,如受热面特别是承压部位的受热面发生爆管、泄漏登时,应及时停炉维修,以防止由于磨损造成事故的扩大。

  CFB锅炉运行过程中,如果减风过快,经常会发生引风机失速现象,发生失速的风机入口风压及流量均小幅度摆动,从而导致负压摆动。因为引风机的失速问题,运行人员不得不维持炉膛出口压力,炉膛出口正压运行,可能会导致冷渣器回风管、旋风分离器出口烧红,烧漏事故。一方面对运行人员的人身安全造成了严重威胁,另一方面也对机组安全运行构成威胁。

  因为气流速度越小时,冲角就越大,越容易失速,所以运行优化解决策略之一就是降负荷时,当引风机档板开度关小至35%时,需手动用手动方式缓慢减风,缓慢调节负压。实践证明采取这一措施可明显减少引风机失速次数。

  另外,正常引风机并列运行时中,严格调平,控制两台引风机电流、风量平衡,并经常监视入口导叶开度与入口风压和烟气量的关系,检查核对就地风烟挡板实际开度情况。如果发现任一台引风机入口压力不正常升高大于另一台引风机入口压力,则表明风机可能正进入危险区域,有可能发生失速。可根据情况增加该引风机负荷,但同时应防止另一台引风机失速。此时可进行吹灰,保持受热面清洁。定期吹灰,避免尾部受热面严重积灰,如果已经尾部受热面积灰严重时,不能程控吹灰,可由后入前逐支投入吹灰器。避免大量积灰堵塞烟道。

  一旦发生失速,采取的措施是,增大失速风机出力,直至失速现象消失。但是两台风机出力都比较低时,往往两台风机交替发生失速。此时需要适当增大一、二次风量将炉膛出口压力,调整两台风机入口负压平衡。正常后,逐渐降低运行风量,氧量保持5%左右,同时维持炉膛出口正压。尽量调节两台风机风量及入口风压相平衡。

  结焦是威胁循环流化床锅炉安全运行的一个重要因素,结焦一般产生于CFB锅炉运点火或压火过程中,由于运行操作不当、燃烧制备系统的选择不当、燃煤中挥发分含量低等而导致局部或整体温度超出灰熔点或烧结温度,从而发生结焦现象。

  为防止结焦的发生,在锅炉运行过程中,要特别注意合理控制床温在允许的范围内。同时,运行风量不低于最小流化风量,保持相对稳定的料层厚度。另外要合理控制煤种,尽可能采用挥发分含量较高,碳含量较低,破碎性能好的褐煤。燃煤碳含量较大,燃烧破碎性差时严格控制大颗粒的比例。

  无论是运行中还是点火中,一旦出现结焦,焦块就会迅速增长。由于烧结是个自动加速的过程,因此焦块长大速度往往越来越快。这样,及早发现结焦并予以清除是运行人员必须掌握的原则,因炽热焦块相对容易打碎,即使在运行或点火中也能及时处理。一旦出现严重结焦。则应立即停炉,实施打焦和清除小焦块操作,否则,残留的小焦块将对重新启动后的运行产生不利影响。

  CFB锅炉运行过程中常会发生过因翻床而停炉的事故,翻床原因很多,如冷渣机故障使床压维持较高,布风板综合压降特性曲线下降段变陡,一旦风量调整档板调节性能不佳很容易发生翻床。再如入炉煤或石灰石粒度分布严重偏离设计,使大颗粒床料过多或炉内单侧结焦容易引发翻床。

  为了防止翻床问题的出现,首先应维持低床压运行。在静止床料厚度较小时,布风板综合压降特性曲线较为平缓,此时即便调门调节速度不快,一次风系统容易保持稳定。另外,运行中加强监视和调整,保持炉膛两侧一次风量及风量挡板开度、二次风量、床压正常。控制一次风量偏差和床压偏差。

  若发现炉膛有翻床现象,应立即加大床压较高一侧一次风量,减少另一侧一次风量,但应注意燃料切除前,单侧一次风量的控制,以防止结焦。调整过程中切除一次风母管压力自动,手动提高一次风母管压力。

  翻床过程中应根据两侧床压偏差大小,保持炉膛两侧一次风量偏差,翻床现象消失应立即调平一次风量,防止反向翻床发生。