循環流化床鍋爐冷渣器結焦原因分析
大唐保定熱(re)電(dian)廠#8、#9爐(lu)(lu)是2臺(tai)(tai)DG450/9.811型循環(huan)流化(hua)床(CFB)鍋爐(lu)(lu),采用多倉(cang)(cang)(cang)式流化(hua)床風(feng)冷(leng)(leng)選(xuan)擇性(xing)排灰冷(leng)(leng)渣(zha)器(qi)(qi)。每(mei)爐(lu)(lu)配(pei)有(you)(you)4臺(tai)(tai),布(bu)(bu)置在爐(lu)(lu)膛兩側。每(mei)臺(tai)(tai)冷(leng)(leng)渣(zha)器(qi)(qi)分為4個(ge)(ge)小倉(cang)(cang)(cang),其上(shang)設有(you)(you)1個(ge)(ge)進渣(zha)口、1個(ge)(ge)排渣(zha)管和(he)2個(ge)(ge)出氣口。沿渣(zha)的(de)走向,冷(leng)(leng)渣(zha)器(qi)(qi)的(de)4個(ge)(ge)小倉(cang)(cang)(cang)分別為第一級的(de)選(xuan)擇倉(cang)(cang)(cang)和(he)之(zhi)后的(de)三(san)級冷(leng)(leng)卻倉(cang)(cang)(cang)。每(mei)個(ge)(ge)倉(cang)(cang)(cang)有(you)(you)自(zi)己獨立的(de)布(bu)(bu)風(feng)裝置,流化(hua)風(feng)來自(zi)一次(ci)(ci)風(feng)的(de)冷(leng)(leng)熱(re)風(feng),進渣(zha)管上(shang)的(de)進渣(zha)風(feng)來自(zi)J閥(fa)風(feng)機,另外進渣(zha)風(feng)還有(you)(you)來自(zi)空(kong)壓機的(de)壓縮(suo)空(kong)氣。冷(leng)(leng)渣(zha)器(qi)(qi)中(zhong)設有(you)(you)自(zi)動噴水系統(tong),每(mei)個(ge)(ge)小倉(cang)(cang)(cang)設有(you)(you)4個(ge)(ge)噴頭。機組移交(jiao)生產(chan)后,鍋爐(lu)(lu)冷(leng)(leng)渣(zha)器(qi)(qi)多次(ci)(ci)因(yin)結焦(jiao)造成(cheng)排渣(zha)困難或堵塞(sai)。
根據結(jie)(jie)(jie)焦(jiao)機理,結(jie)(jie)(jie)焦(jiao)分(fen)高(gao)溫(wen)結(jie)(jie)(jie)焦(jiao)和低溫(wen)結(jie)(jie)(jie)焦(jiao)。高(gao)溫(wen)結(jie)(jie)(jie)焦(jiao)是由于運行中(zhong)溫(wen)度(du)(du)過(guo)高(gao),床(chuang)料(liao)(liao)燃(ran)燒(shao)異常(chang)猛烈,溫(wen)度(du)(du)急劇上(shang)升,當溫(wen)度(du)(du)超(chao)過(guo)灰(hui)(hui)的(de)熔化(hua)溫(wen)度(du)(du)時(shi)就會(hui)發生(sheng)高(gao)溫(wen)結(jie)(jie)(jie)焦(jiao)。低溫(wen)結(jie)(jie)(jie)焦(jiao)是因為(wei)流化(hua)不良使(shi)局(ju)部達到著火(huo)溫(wen)度(du)(du),但此時(shi)的(de)風(feng)量足以使(shi)物(wu)(wu)料(liao)(liao)迅速燃(ran)燒(shao),致(zhi)使(shi)該處(chu)物(wu)(wu)料(liao)(liao)溫(wen)度(du)(du)超(chao)過(guo)灰(hui)(hui)熔點,如不及(ji)時(shi)處(chu)理就會(hui)發生(sheng)結(jie)(jie)(jie)焦(jiao)。
1 結焦原因
a.當(dang)爐(lu)(lu)(lu)內燃燒不良,會使(shi)排(pai)渣中的含碳量增(zeng)加(jia),爐(lu)(lu)(lu)渣在選擇(ze)室(shi)(shi)(shi)內會繼續燃燒,致(zhi)使(shi)選擇(ze)室(shi)(shi)(shi)內床溫急(ji)劇(ju)升高(gao),當(dang)溫度超過灰熔點時,就會造成(cheng)結(jie)焦(jiao)。2002-11-14#8爐(lu)(lu)(lu)甲前冷(leng)渣器(qi)選擇(ze)室(shi)(shi)(shi)床溫最高(gao)達到1 024.28℃,之(zhi)后第6d#8爐(lu)(lu)(lu)停(ting)爐(lu)(lu)(lu)消缺,打(da)開#8爐(lu)(lu)(lu)甲前冷(leng)渣器(qi)選擇(ze)室(shi)(shi)(shi)發現室(shi)(shi)(shi)內結(jie)滿高(gao)溫焦(jiao)塊。2002-12-09#8爐(lu)(lu)(lu)乙前冷(leng)渣器(qi)選擇(ze)室(shi)(shi)(shi)床溫最高(gao)達到 1 010.22 ℃。隨(sui)后冷(leng)渣器(qi)故(gu)障退(tui)出運行。次曰(yue)停(ting)爐(lu)(lu)(lu)消缺,乙前冷(leng)渣器(qi)選擇(ze)室(shi)(shi)(shi)內結(jie)滿了高(gao)溫焦(jiao)。
b.爐(lu)(lu)(lu)內物(wu)料較多(duo),床(chuang)(chuang)層(ceng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)和(he)床(chuang)(chuang)層(ceng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差較大(da),風(feng)室(shi)(shi)(shi)風(feng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)高,流(liu)化風(feng)相(xiang)對較小,會(hui)使(shi)(shi)爐(lu)(lu)(lu)內流(liu)化不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)良,密相(xiang)區(qu)達不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)到(dao)(dao)(dao)還原性氣氛,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)保證密相(xiang)區(qu)一(yi)定的(de)(de)(de)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)份額,物(wu)料在(zai)缺(que)氧狀(zhuang)態下(xia)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao),燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)效率不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)高,較大(da)的(de)(de)(de)顆粒易沉積(ji),爐(lu)(lu)(lu)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)中含碳量(liang)(liang)(liang)增高,排(pai)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)易控(kong)制(zhi),大(da)量(liang)(liang)(liang)爐(lu)(lu)(lu)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)堆積(ji)在(zai)進(jin)(jin)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)管入(ru)(ru)口及管內,有時(shi)(shi)進(jin)(jin)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)風(feng)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)使(shi)(shi)爐(lu)(lu)(lu)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)進(jin)(jin)入(ru)(ru)冷渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)器(qi)(qi),不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)得以(yi)用壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮空氣吹(chui)掃進(jin)(jin)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha),冷渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)器(qi)(qi)一(yi)旦進(jin)(jin)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha),渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)量(liang)(liang)(liang)相(xiang)當大(da),即使(shi)(shi)關閉壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮空氣,大(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)繼續(xu)進(jin)(jin)入(ru)(ru)冷渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)器(qi)(qi),造成冷渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)器(qi)(qi)各(ge)倉內聚集大(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha),由于(yu)爐(lu)(lu)(lu)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)被及時(shi)(shi)排(pai)走,爐(lu)(lu)(lu)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)中的(de)(de)(de)碳繼續(xu)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao),造成冷渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)器(qi)(qi)結(jie)焦(jiao)。此(ci)外,由于(yu)爐(lu)(lu)(lu)膛床(chuang)(chuang)層(ceng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)較高,一(yi)般能(neng)達到(dao)(dao)(dao)7.5~10 kPa,而冷渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)器(qi)(qi)選擇室(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)床(chuang)(chuang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)一(yi)般只有2~6 kPa,兩者存在(zai)較大(da)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差,有時(shi)(shi)即使(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)用進(jin)(jin)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)風(feng),爐(lu)(lu)(lu)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)在(zai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差的(de)(de)(de)作用下(xia)會(hui)自(zi)行(xing)進(jin)(jin)入(ru)(ru)冷渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)器(qi)(qi)。進(jin)(jin)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)量(liang)(liang)(liang)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)自(zi)由控(kong)制(zhi),各(ge)室(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)建立起穩定的(de)(de)(de)床(chuang)(chuang)壓(ya)(ya)(ya)(ya),使(shi)(shi)各(ge)室(shi)(shi)(shi)溫(wen)度(du)(du)(du)及排(pai)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)溫(wen)度(du)(du)(du)升高,容(rong)易造成某一(yi)區(qu)域的(de)(de)(de)大(da)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)繼續(xu)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao),溫(wen)度(du)(du)(du)超過灰熔點溫(wen)度(du)(du)(du)而造成結(jie)焦(jiao)。2003-11-03#9爐(lu)(lu)(lu)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)效率低,爐(lu)(lu)(lu)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)含碳量(liang)(liang)(liang)較高。00:07乙(yi)后(hou)冷渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)器(qi)(qi)排(pai)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)溫(wen)度(du)(du)(du)高,自(zi)流(liu)嚴重,00:15左右第三冷卻(que)(que)室(shi)(shi)(shi)床(chuang)(chuang)溫(wen)最高達到(dao)(dao)(dao)1 038.68 ℃,停(ting)止排(pai)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)后(hou)逐漸(jian)冷卻(que)(que)。再次(ci)啟動(dong)發現(xian)第三冷卻(que)(que)室(shi)(shi)(shi)堵塞(sai),不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)排(pai)渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)。11月(yue)8曰停(ting)爐(lu)(lu)(lu)消缺(que),打開乙(yi)后(hou)冷渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)器(qi)(qi)第三冷卻(que)(que)室(shi)(shi)(shi)檢查發現(xian),有大(da)量(liang)(liang)(liang)焦(jiao)塊。從(cong)11月(yue)25曰至(zhi) 12月(yue)7曰冷渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)器(qi)(qi)多(duo)次(ci)結(jie)焦(jiao),#8爐(lu)(lu)(lu)在(zai)運行(xing)中多(duo)次(ci)掏渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha),停(ting)爐(lu)(lu)(lu)4次(ci)進(jin)(jin)行(xing)掏渣(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)。
c.爐(lu)(lu)膛內(nei)和回料器(qi)內(nei)澆(jiao)筑(zhu)料脫落,燃(ran)料中(zhong)石(shi)塊較(jiao)(jiao)多(duo),碎(sui)煤機很難破碎(sui),入爐(lu)(lu)煤中(zhong)片狀石(shi)頭較(jiao)(jiao)多(duo),容易(yi)造成冷渣(zha)器(qi)堵(du)塞,部(bu)分(fen)倉室(shi)渣(zha)量較(jiao)(jiao)大且(qie)流化不良,冷渣(zha)器(qi)出風口會(hui)從(cong)爐(lu)(lu)膛返回高溫(wen)(wen)(wen)煙氣及細灰,使(shi)局(ju)部(bu)物(wu)料溫(wen)(wen)(wen)度達到著火溫(wen)(wen)(wen)度,當遇有(you)(you)足夠的氧氣時,則發生劇烈燃(ran)燒。溫(wen)(wen)(wen)度超過(guo)灰熔(rong)點時,就會(hui)發生低溫(wen)(wen)(wen)結焦。這種情況(kuang)在#8、#9爐(lu)(lu)比較(jiao)(jiao)常(chang)見。多(duo)次由于排(pai)渣(zha)困難停爐(lu)(lu),打開冷渣(zha)器(qi)都會(hui)發現有(you)(you)的倉室(shi)有(you)(you)蓋狀焦塊。
d.原冷(leng)渣(zha)器(qi)選擇(ze)室有(you)(you)5排風帽,定向布置。后來由(you)于(yu)種(zhong)種(zhong)原因,將兩側(ce)的(de)(de)2排風帽堵死。這(zhe)樣冷(leng)渣(zha)器(qi)的(de)(de)兩側(ce)流(liu)化(hua)質量差,存(cun)在(zai)流(liu)化(hua)死區的(de)(de)可能(neng),爐渣(zha)堆積在(zai)兩側(ce),由(you)于(yu)選擇(ze)室的(de)(de)溫度(du)較(jiao)高(gao),一般在(zai)750 ℃左(zuo)右(you),如果爐渣(zha)中(zhong)的(de)(de)含碳量較(jiao)高(gao),此時又有(you)(you)合適的(de)(de)風量,爐渣(zha)會繼續燃燒,造(zao)成冷(leng)渣(zha)器(qi)的(de)(de)兩側(ce)結焦。風帽的(de)(de)減少(shao)對流(liu)化(hua)也有(you)(you)一定影響,是造(zao)成冷(leng)渣(zha)器(qi)自流(liu)的(de)(de)原因之一。
2 解決措施
2.1保證良好的燃燒
保證良好(hao)的(de)(de)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)工況是防止冷渣(zha)器結焦的(de)(de)前(qian)提。經過分(fen)析研究,對一(yi)(yi)次風(feng)(feng)和二(er)次風(feng)(feng)進(jin)行了合理配比,一(yi)(yi)次風(feng)(feng)量(liang)滿足(zu)密(mi)相(xiang)區(qu)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)的(de)(de)需(xu)要,使密(mi)相(xiang)區(qu)主要處(chu)于還(huan)原性氣氛,二(er)次風(feng)(feng)保證燃(ran)料(liao)的(de)(de)完全燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)。在燃(ran)用(yong)劣質煤時(shi),采用(yong)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)一(yi)(yi)次風(feng)(feng)率;燃(ran)用(yong)高(gao)(gao)揮發分(fen)燃(ran)料(liao)時(shi),采用(yong)較(jiao)低的(de)(de)一(yi)(yi)次風(feng)(feng)率。同時(shi)盡(jin)量(liang)保持較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)床溫,合理組織燃(ran)料(liao)在密(mi)相(xiang)區(qu)和稀(xi)相(xiang)區(qu)的(de)(de)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)份額,減少灰渣(zha)中的(de)(de)含(han)碳量(liang)。
2.2維持合理的床壓
床(chuang)(chuang)壓(ya)的(de)(de)(de)大小代表(biao)爐(lu)膛內(nei)(nei)物料的(de)(de)(de)多少,CFB鍋爐(lu)有較(jiao)大的(de)(de)(de)負(fu)荷(he)調節能力。根據CFB鍋爐(lu)的(de)(de)(de)特(te)點,床(chuang)(chuang)壓(ya)和鍋爐(lu)負(fu)荷(he)是相對應的(de)(de)(de)。經過調節將床(chuang)(chuang)壓(ya)由(you)原(yuan)來的(de)(de)(de)8~10 kPa降到現(xian)在的(de)(de)(de)4~6kPa。爐(lu)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)流(liu)化良好,床(chuang)(chuang)壓(ya)與冷(leng)渣器內(nei)(nei)的(de)(de)(de)床(chuang)(chuang)壓(ya)之差(cha)減小了,消除了冷(leng)渣器自流(liu)現(xian)象。
2.3加強碎煤機的調整
為了保(bao)證較合理(li)的(de)(de)燃煤粒徑(jing),碎煤機(ji)飛(fei)錘的(de)(de)調整由原15 d改為5 d調整一次,并可根據實際燃煤的(de)(de)顆粒分(fen)布隨時調整。較大(da)的(de)(de)煤矸(gan)石(shi)及石(shi)塊(kuai)明顯減少(shao),排渣較暢通。
2.4控制冷渣器各倉室的床壓及溫度
由于消除了(le)自流現象,冷(leng)渣(zha)器(qi)的進渣(zha)量(liang)也得到很(hen)好控制。各倉室床(chuang)壓(ya)一(yi)般(ban)維(wei)(wei)持在約5 kPa,與爐膛(tang)內的床(chuang)壓(ya)維(wei)(wei)持在同一(yi)水平,可以用進渣(zha)風自由控制進渣(zha)量(liang),避免灰(hui)渣(zha)在倉室大量(liang)堆積,防止(zhi)灰(hui)渣(zha)再次燃燒(shao),進而控制各倉室溫度(du),避免冷(leng)渣(zha)器(qi)結焦。
2.5完善冷渣器的結構
經過一年多的(de)運(yun)(yun)行,冷渣器堵(du)塞經常發(fa)生在(zai)冷渣器的(de)過渣口。經過研究,在(zai)冷渣器過渣口外墻做了一個掏(tao)渣孔,當冷渣器過渣口有大(da)的(de)石塊、澆筑(zhu)料(liao)、焦(jiao)塊等雜物堵(du)塞時,可(ke)以打開掏(tao)渣孔進行掏(tao)渣。自掏(tao)渣孔投入運(yun)(yun)行后,獲得了很好的(de)效果。
3 結束語
冷(leng)渣器(qi)無論是高(gao)溫(wen)結(jie)(jie)焦(jiao)還是低溫(wen)結(jie)(jie)焦(jiao),都是由(you)于燃(ran)料燃(ran)燒效率低、爐渣中(zhong)的(de)(de)(de)含碳(tan)(tan)量(liang)高(gao)、爐渣中(zhong)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)在冷(leng)渣器(qi)內發生(sheng)二次(ci)燃(ran)燒引起的(de)(de)(de)。所以要防止冷(leng)渣器(qi)結(jie)(jie)焦(jiao),首(shou)先要提(ti)高(gao)燃(ran)燒效率,合理配風,尤其是流化風和二次(ci)風的(de)(de)(de)使(shi)用,降(jiang)低爐渣中(zhong)的(de)(de)(de)含碳(tan)(tan)量(liang);其次(ci)是嚴(yan)格控制冷(leng)渣器(qi)各(ge)倉室的(de)(de)(de)床溫(wen),使(shi)其在設(she)計(ji)范圍內,必要時可使(shi)用事(shi)故噴水,控制好排渣量(liang)的(de)(de)(de)大(da)小,盡量(liang)保持(chi)排渣均勻,各(ge)倉室維持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)床壓,維持(chi)一(yi)定(ding)流化床層(ceng)高(gao)度,使(shi)爐渣得到充分冷(leng)卻。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”