高温高压循环流化床锅炉的运行分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 高温高压循环流化床锅炉的运行分 析 类号：S814 文献标识码： A 文章编号： 1009-914X（2018）26-0270-01 1 概述 循环流化床锅炉是八十年代发展 起来的高效率、低污染、综合利用效果 良好的燃劣质燃料的新型锅炉。由于它 在煤种适应性和变负荷能力以及污染物 排放上具有独特的优势，使其得到迅速 发展。我国是一个以燃煤为主的能耗大 国，而低热值高硫分的劣质煤在其中占 有相当大的比重。因此循环流化床锅炉 因煤种适应性很广而具有较大的应用前 景，是我国锅炉行业中的一个重要的研 究发展方向。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 高温高压循环流化床锅炉是一种 高效、低污染的新型锅炉。该锅炉采用 了循环流化床燃烧方式，其煤种的适应 性好，燃烧效率达 95%99%，由于采 用分段燃烧方式、可大幅度降低 NOx 的排放，尤其可燃用含硫较高的燃料， 通过向炉内添加石灰石，能显著降低 SOz 的排放，可降低硫对设备的腐蚀和 烟气对环境的污染。 2 高温高压循环流化床锅炉的特 点 （1） 、燃料制备系统相对简单， 无需煤粉炉的复杂制粉系统。 （2） 、床料在炉膛内呈流化态燃 烧，大大增强了燃烧强度和燃烧效率。 （3） 、循环流化床锅炉由流化床 燃烧室、物料分离器和返料机构构成了 独有的物料循环系统，是其区别于其他 类型锅炉的一大特点。 （4） 、采取分段送风燃烧方式。 一次风经布风板送入炉膛，二次风在布 风板上方一定高度送入。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 3 高温高压循环流化床锅炉的运 行分析 3.1 炉膛结焦 高温高压循环流化床锅炉出现结 焦，这是一种较为常见的情况，一般出 现这种情况的原因有四种：一是在锅炉 运作中，由于操作不当、技能低下，在 局部地区形成较高的温度，而出现结焦； 二是一味地加大输煤量，导致锅炉炉床 温度已经超过了具体的规定值，出现了 结焦情况；三是通风工作做得不好，致 使炉膛温度有时过高、有时过低，最终 出现了结焦；四是由于出现堵灰状况， 导致炉膛返料器部位出现结浇。 炉膛结焦问题解决的对策。灰渣 温度的过高过低，都会出现结焦问题， 有时会在床内出现，有时会在床外出现。 在工作人员多年的研究下，想要解决这 一问题，就需要保证易发区域流化正常、 稳定，通过在床内加人石灰石的方式减 少结焦。同时，一旦床层表面温度太高， 也会有高温结焦情况出现。在床内碳含 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 量太高，很容易引发结焦。综合对比而 言，渐进性结焦很不容易发现，但是这 种结焦后果是最为严重的。上述所提到 的结焦其造成的后果都会出现堵塞渣管 的情况。因此，一旦发现结焦，必须要 及时处理，避免引发更大面积的结焦， 如果结焦情况很严重，应立即停炉，将 小焦清除，在最大程度上保证锅炉安全、 高效的运行。 3.2 床温高及床温不易控制 循环流化床锅炉为保证有良好的 燃烧工况及排污标准，运行中往往出现 主床温高、床温不易控制的问题。当床 温升高时，存在过热器超温，为保证锅 炉安全运行，不得不减负荷，重新调整 床温、汽温，正常后再带负荷，负荷经 常发生波动，造成汽轮机带不上负荷， 影响机组的出力。运行中主床温度较高， 不易控制的主要原因分析如下：一是料 层薄，煤在料层中所占较高；二是煤的 粒度大，集中在床而上，使一次风吹不 起来，无法形成炉膛燃烧；三是飞灰循 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 环差，没有足够的灰返回炉膛冷却床温。 采取措施如下：一是尽量保证料 层厚度，必要时可采用加煤研石或炉灰 的办法；另外要保证物料粒径尽量与设 计值一致或不要变化太大。二是注意控 制循环物料量，当主床温度升高时，要 加大循环灰量。三是锅炉负荷变化时要 调整给煤一、二、三次风保持最佳风煤 比，控制床温。 3.3 受热面磨损 金属的磨损可分为两类：一是金 属表面在固体颗粒的冲刷下，因摩擦而 导致的金属部件的逐渐失重，另一类是 在金属表面形成一层氧化膜，膜的硬度 很高，但较脆，在物料颗粒的冲刷下， 氧化膜出现剥落，在剥落掉的金属表面 上再形成新的氧化膜层，磨损就在这一 过程中在进行。循环流化床锅炉的密相 床一般处于还原性气氛，对于在金属表 面形成氧化膜是不利的，可用耐磨材料 覆盖管子以避免严重的磨损。在还原与 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 氧化气氛交界处，由于这一界面会上下 波动，也会导致磨损加重，应与还原区 同样处理。在炉膛下部壁面垂直段与渐 缩段交界处、炉顶及炉膛出口等处，都 是易发生严重磨损部位，设计时应考虑 防磨措施，如加防磨梁或做防磨喷涂。 尾部对流受热面的磨损亦是一个 严重问题，循环流化床锅炉安装了分离 器，将其收集的灰送回炉膛，导致了炉 膛内灰浓度的增加，人们针对这一高的 灰浓度来设计分离器，为了能维持正常 运行所需的灰循环，分离效率往往高达 99%以上，尽管如此之高，但由于炉内 未能收集而排出灰量的绝对值仍很高， 在尾部烟道烟气是向下流，颗粒一边随 烟气流动，一边受重力作用，颗粒的绝 对速度是烟气速度加上颗粒自由落体速 度，金属壁面的磨损速率与飞灰速度呈 3 次方的关系，与灰颗粒直径为平方的 关系，导致过热器、省煤器等尾部受热 面磨损严重。在过热器、省煤器等尾部 受热面管束的弯头与壁面之间如间隙较 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 大，形成烟气走廊，磨损将加速。因此， 在尾部烟道设计时应充分考虑上述因素， 选择合适风速，设计合理结构，避免受 热面的严重磨损。 3.4 耐火材料脱落及水冷壁磨损 爆管 因设计原因，落煤管与给煤口连 接不好，落煤管无法正常插入给煤口； 安装时，将给煤口附近销钉割除，落煤 管才能与给煤口连接，导致落煤管附近 浇注料脱落，该处水冷壁频繁爆管。针 对此问题，将落煤管口沿高度方向整体 缩口 40mm，宽度不变；调整落煤管安 装角度，在给煤口附近增加销钉，增加 落煤管出口底部不锈钢衬板长度，重新 敷设浇注料，避免浇注料脱落，保护水 冷壁管不受磨损。 4 结论 高温高压循环流化床锅炉以其优 良的环保性能、优越的调峰经济性，良 好的煤种适应性和高效的劣质燃料燃烧 技术，以及较高的灰渣综合利用价值， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 在国内相关行业中得到了迅速发展。我 们要尽量避免或减少循环流化床锅炉所 发现的问题，充分发