u型u型锅炉返料器堵灰的分析与控制

u型u型锅炉返料器堵灰的分析与控制

循环流放锅炉（cfb）的燃烧效率高，适合不同领域的煤炭燃烧，因此用户接受了这些优点。但在实际运行中,由于操作不熟练,常导致锅炉不能正常运行,特别是在试运行初期,很容易发生返料器堵灰的问题。现就高温旋风分离器下部的U型返料器在运行中出现的问题,结合理论和实践经验进行探讨和总结。1返料形态的观察和观察返料器因结焦而堵灰最突出的后果是:炉膛压差迅速降低到某一小的固定值,锅炉蒸发量和汽压急剧下降,返料器内流化床温度急剧上升。在返料正常的情况下,通过观察孔观察,循环物料呈均匀的流水状,不紊乱。现从以下两个方面进行分析。1.1在锅炉的运行中1.1.1返料风压的影响及4.在锅炉试运行之前,要做返料器的冷态试验,对返料风室标定一个返料器开始返料时的风压最小值。返料器返料冷态试验步骤是:在炉膛内流化床上铺有大于点火时料层厚度的炉料,依次启动引风机、一次风机,使炉膛处于流化状态,此时炉膛出口负压保持较高值,约为-200Pa～-250Pa。通过返料器位置的观察孔观察到料腿处落细灰堆积到观察孔处时,调整一次风机,使炉膛负压保持在-100Pa左右。这时,缓慢开启返料器风量控制阀门,通过观察孔观察细灰的下落,如果细灰下落,则表明此时返料器开始返料,如果细灰还在继续堆积,则表明返料器流化风量还不够,此时应继续加大返料风量,直到通过观察孔观察细灰不堆积为止,此时记下返料器下部风室内风压值,此值为返料器开始返料的风压最低值。正常运行时返料风压应不低于返料风压最低值。当锅炉正常运行时,返料温度通常保持在850℃～950℃之间,根据煤种的含灰量不同,最低返料风量随含灰量的增加而增加,数值上低于冷态最低流化风量。对于75t/h以下锅炉,返料风一般接于一次风入口处,尽量减少返料风的管道阻力,风量靠调节阀来控制。点炉后,旋风分离器开始工作,其下部的U型返料器开始积聚旋风分离器分离下来的细灰。对于130t/h以上锅炉,返料器一般配专用风机,保证足够的返料风压及风量,使流化物料在返料器空间具有足够的充满度,有利于物料顺利返回炉膛。专用风机的使用能够很好地控制返料温度及返料量,对燃烧室的温度控制起到辅助作用。一般情况下,在燃烧正常后分阶段投入返料风。运行时加强返料风的检查,保证返料连续进行,根据负荷的要求和炉膛压差的情况及时调整返料风,使小流化床流化良好。燃用灰分比较高的煤或锅炉负荷较高时,灰量增大,炉膛压差增大,应加大返料风,甚至放掉部分循环灰,保持小流化床流化良好。燃用无烟煤,循环灰的可燃物增大,应减小返料风,避免循环灰因氧量过足而发生后燃结焦。投入返料风时,要注意观察炉膛内流化床温度的变化情况,如果温度迅速下降,则要立即关小返料调节阀,且仍保持小流化床处于微流化状态,防止热灰结块影响小流化床的正常流化。同时,适当增加给煤量,待炉膛内流化床温度上升到正常后,再加大返料风,如此反复,直到炉膛温度保持稳定。循环灰量的多少也直接与风量和风压有关。风量和风压达不到,物料不能正常流化,则循环灰量比较少,炉膛内料层压差较小,锅炉蒸发量小,过热蒸汽温度偏高,致使锅炉不能正常运行。1.1.2煤种的比例从实际运行中得到:对于含碳量低、挥发分高的煤,给煤粒度越小,越容易运行,返料器返料也正常;而含碳量高、挥发分少、灰分多的煤,粒度较大的煤占的比例较多时,返料器发生堵灰的现象比较少,这样可以充分保证炉膛燃烧份额;相反,较细颗粒的煤容易发生后燃,导致软化温度比较低的灰粘附在旋风分离器内壁上。在高温下粘度比较大的灰也易造成返料器不能正常工作。1.1.3次风时床料的流化过程控制返料器的温度一般控制在950℃以下,也可以根据具有较高的软化温度的灰而适当提高,控制在1000℃以下。返料器的温度与流化床内一次风量的大小有很大的关系,返料器温度高,要适当控制一次风量,使其能保证床料的正常流化,流化程度的掌握要根据运行的经验来确定。二次风投入以后,随着负荷的增加,返料器内的温度也随之升高,此时要及时调整给煤量和二次风量,保证返料器温度在正常的范围内,同时防止流化床料层因温度降低而熄火。若发现返料器温度上升幅度较大,超过要控制的温度值,应及时从返料器下部放灰管放掉细灰,以免发生返料不畅而堵灰,也可适当降低炉膛内流化床温度,使其控制在850℃～950℃之间。在锅炉运行过程中,一定要注意运行的稳定性,特别是在运行初期,要控制锅炉负荷和温度平稳地升降,防止骤升骤降造成返料器堵灰结焦。1.2就结构而言1.2.1旋转器内滑过渡在施工过程中,若因模板之间的不光滑过渡造成旋风分离器内壁不光滑,施工后应采取措施保证内壁光滑,在直段和锥段结合处也要保证光滑过渡。1.2.2旋分离器至返料器如果密封不严,则会破坏炉膛、旋风分离器及返料器之间的压力平衡,造成返料间断或不返料,导致旋风分离器因堵灰而结焦。施工过程中,在保证整个锅炉密封的同时,要更加注意旋风分离器和返料器之间的密封。不要在旋风分离器上随意开一些检修孔和观察孔,开孔过多会影响旋风分离器的性能,也会导致旋风分离器因密封不严而漏风。1.2.3颗粒度对循环灰量的影响在施工过程中,要保证返料器各处的尺寸,特别要注意返料器尺寸中的A、B两个尺寸(见图1),以防偏大或偏小。由于各地的煤质不同,其颗粒度的大小也不同,特别是低位发热量较低且小颗粒所占比例较大的无烟煤,运行时循环灰量比较大。锅炉运行一定时间后,尺寸A因磨损而不断减小,要经常检查耐火砖的损坏情况,避免尺寸A的数值为零或负值。这样将会导致呈正压的炉膛密相区热烟气反窜进入旋风分离器内,破坏旋风分离器的工作条件,使返料被迫中止。在安装时,尺寸B过小会使返料阻力增大,过大则会影响返料器位置的物料充满度,均不利于返料,应严格按图纸施工。1.2.4冷凝器和水冷分离器当今国内已经研制出包敷整个旋风分离器的鳍片式及单管式旋风分离器,分为水冷与汽冷两种型式。由于水冷式旋风分离器在边壁处对热灰的温降较大,不利于煤的燃尽,使飞灰含碳量较高,目前多采用绝热分离器与汽冷分离器。在绝热分离器的料腿位置加设水冷套,以防止此位置因温度过高而结焦。加设水冷套装置的绝热分离器,运行十分稳定,飞灰含碳量较低。汽冷分离器的使用不但缩短了锅炉启动时间,还保持分离器内壁处于较高温度,且能有效地防止结焦的发生,倍受用户的青睐。1.2.5集中风力与返料风风量和风压是返料器正常运行的基础,风量和风压只有同时达到要求,才能使返料器正常工作,任何一项达不到,返料器都不能正常工作。随着循环流化床锅炉的发展,返料器位置当前的送风方式大致分为集中送风和分配送风两种。集中送风大多应用于75t/h以下锅炉中,返料量少,返料器位置的流化风与返料风共用一个风箱(见图2),两者的风量分配通过彼此的风帽开孔率来达到,风箱接于一次风入口(或出口)处,风箱前的阀门保持一定开度就能达到运行需要。分配送风大多应用于130t/h以上锅炉中,返料量大,返料器位置的流化风与返料风各有一个风箱,通过支管接于返料专用风机母管上,在支管上设置调节阀,母管上设置流量计(见图3),从而较好地分配风量和控制总风量,达到控制返料量和返料温度的目的。如果返料风量达到最大但仍达不到运行要求,说明返料风压衰降过多,多为返料风管的沿程阻力过大所致,可通过增粗返料风管的途径来达到提高返料风压的目的。2返料器的调整在循环流化床锅炉运行过程中,一定要严格遵守操作规程,对返料器返料情况要经常观察,发现返料不正常,