1、75t/h 循环流化床锅炉后部燃烧及预防措施许传贵(山东郯化集团,山东郯城 276100)1 前言循环流化床锅炉由于具有煤种适应性广、负荷调节性能好、高效节能等方面的优势,最近几年迅速得以推广,尤其是以煤为原料的氮肥企业,将造气炉渣、无烟煤沫与烟煤混合作为流化床锅炉的燃料,既解决了造气炉渣的处理问题,又能节约大量燃料,经济环保效益特别明显。但由于设计、安装及操作不当等多方面的原因,往往在运行中出现后部燃烧,锅炉床温及返料温度升高,轻者锅炉出力不足,热效率偏低,严重者可能造成返料器超温结焦,造成不必要的停炉损失。后部燃烧主要表现为锅炉运行时一次风量过大,烟气将炉料中大量未燃烧的碳颗粒通过炉膛带到
2、分离器,再到返料器,在此与返料风相遇,形成二次燃烧,返料温度升高,为了保证锅炉正常运行,必须适当降低一次风量及给煤量,因此锅炉负荷降低,同时因一次风量过大,烟气中碳的含量增大,导致排烟热损失和机械未完全燃烧热损失增大,热效率降低,造成后 部燃烧的原因较多,笔者仅就我公司三台 75th 济锅产循环流化床锅炉所出现的一些问题在此作简要介绍。2 安装及砌筑不规范从侧面看,锅炉风帽布置应为倾角为 5的浅“V”字形,如果施工中不注意,很可能就会出现风帽呈水平布置或高低不平的波浪型,床面进行浇注料施工时,就无法保证风帽眼不被浇注料遮挡,造成冷态试验时布风不均匀及风流向无规律,在这种情况下,按正常风量进行冷
3、态试验床料肯定不能全部浮起,10 号锅炉在施工中就出现这种问题,风帽高低杂乱无章,浇注料施工为一平面,大量风帽眼被堵住,冷态试验时,一次风挡板开度由正常的 55上升到 68,后经处理部分风帽,流化风量下降,点 火运行正常,但由于处理不彻底,与其它两台锅炉相比,风量依然偏大(高 10000m3/h) 、返料温度达 1020,负荷最大为 68t/h,除尘灰可燃物含量高达 12,经正平衡测算,热效率仅为81,远低于设计值 85,后经几次停炉,对所有风帽进行改造,成 5倾角“V” 字形,锅炉才逐步恢复正常。3 燃料粒度要求设计燃料颗粒为13mm,在实际运行中,因掺烧大量的湿造气炉渣及无烟煤沫,在雨季为
4、了保证给煤,将振动筛网眼加大,导致入炉煤中6mm 的占30,1822mm 占 30,大颗粒较多,沉淀在床层下面,为了保证锅炉正常运行,提高一次风量(较正常相比,约增加 1015),密相区燃烧份额增大,床温升高,由正常 980升高至 10005,含氧量由正常 7%升至 10%,返料温度由 980升至 1010,锅炉负荷最高仅为 70t/h,9 号锅炉一次运行仅 10 小时就因床料过大而结焦停炉,停炉检查发现,最大床料直径达 30mm,且20mm占近一半,为此,加强了入炉煤管理,增加一台专用破碎机,在天气好的情况下,将造气炉渣晒干破碎,然后与无烟煤沫、烟煤混合,混合后单独存放以作备用。当雨季来临时
5、,煤湿度较大,增加人员随时对振动筛进行清理,保证入炉煤符合筛分要求。4 一、二次风合理匹配循环流化床锅炉运行中,一次风作用是保证物料处于正常流化状态,为燃料燃烧提供氧气,二次风的作用是补充燃烧所需氧气,同时起扰动作用,加强气-固相混合,改变炉内物料分布,锅炉设计一次风为 5055,二次风为4550,三台锅炉运行初期,由于经验不足,一次风量偏大,一般为 60左右,形成后部燃烧,返料温度为 1010,负荷 7073t/h,经两年的摸索,目前一次风量仅为 52,返料温度降为 980,负荷最高可达 78t/h,运行中主要是根据冷态试验时的风量及煤种的类别进行适当调整,一般情况下,运行中的一次风量应低于
6、冷态试验时的一次风量,因为在热态下,煤受热膨胀,密度降低,易于浮起,在燃用不同煤种时,低挥发份煤所需一次风量应高于燃用高挥发煤,二次风要根据床温调整。目前,锅炉设计测温点较少,为了保证二次风的合理搭配,应增设测温点,通过不同床层温度来判别上、中、下二次风门的开度,为了减少热电偶的磨损而增加运行费用 ,有些热电偶只在调整二次风期间使用,其余时间抽出来,一旦调整好,在负荷及煤种没有改变的情况下,风门就固定下来,一般要求上下床层温度不能相差 5。5 料层控制料层厚度是保证流化床锅炉运行的关键,在正常运行中料层差压必须保持相对稳定,如果遇到外界因素影响,造成料层差压变化,要及时进行调整风量,料层过厚,
7、若调整不及时,很可能局部因流化不良而结焦,并且长期料层过厚,风机风压升高,也浪费厂用电,过薄,一次风量相应偏大,容易造成后部燃烧,控制料层主要方法是控制排渣,目前,大部分厂家由于认识不够及操作上的原因,不用冷渣器而改用人工排渣,料层差压波动较大,建议目前使用人工排渣的厂家安装冷渣器。冷渣器为连续排渣,料层相对稳定,尤其是燃用低热值煤种时,由于排渣量较大,优越性更为突出,据笔者了解,如选型及操作得到,冷渣器检修期限在一年以上。总之,造成锅炉后部燃烧的因素较多,后部燃烧的危害性也较大,如出现后部燃烧时,烟气中尘的浓度相应增加,在分离器分离效率一定的情况下,分离后的烟气含尘也较高,对后部受热面的磨损增大,对中心筒的冲刷磨损也非常严重,9 号锅炉运行不到一年,中心筒就出现一个洞,在停炉期间进行修补。出现后部燃烧时,旋风筒内温度较正常升高 1020 ,不管旋风筒是用耐磨砖还是浇注料砌成,在此高温下,温度升高这些材料的耐磨性就降低 ,影响了分离的使用寿命。热电技术 200202