35Th流化床鍋爐的結(jié)焦及預(yù)防

    流化床鍋爐運行當(dāng)沸騰層溫度超過灰渣熔點溫度，往往引起結(jié)焦；料層太薄被風(fēng)吹穿也會引起結(jié)焦；操作風(fēng)量過小，沸騰質(zhì)量較差，節(jié)涌（騰涌）分層和底料熱值高等都會引起結(jié)焦。爐內(nèi)結(jié)焦要及時發(fā)現(xiàn)及時處理，不要讓它結(jié)成大塊硬焦再作處理。司爐運行人員要經(jīng)常觀察沸騰床的情況，發(fā)現(xiàn)沸騰床內(nèi)的爐料濃度變稀，有時甚至只見沸騰床上部稀稀拉拉地沸騰起來，少數(shù)爐料顆粒，這多半是結(jié)焦的征兆。結(jié)焦后還可以看到有明亮的火焰從沸騰層的深部竄上來，風(fēng)室靜壓有較大變化，一經(jīng)判斷出結(jié)焦象征時，最好把爐子停下來及時把焦塊掏出來，然后再繼續(xù)運行，當(dāng)結(jié)焦比較嚴(yán)重時學(xué)還強迫鍋爐繼續(xù)運行，焦塊就會愈結(jié)愈大，越結(jié)越硬，等停下來清渣時就很難打下來，嚴(yán)重時甚至造成風(fēng)帽和爐墻的損壞。

　　表明煤灰熔融性的三個主要溫度，t，為變形溫度，t2為軟化溫度，t3為熔化溫度，可用以判斷所用煤種在爐內(nèi)燃燒過程中結(jié)渣的可能性。在三個溫度中，t2又是表明煤灰熔融的一個重要的特征溫度，它與爐內(nèi)結(jié)渣的嚴(yán)重程度關(guān)系更大，因為在這個溫度以上流化床料可結(jié)成堅硬的焦渣，故t2可用以代表灰分的熔點。為了避免鍋爐運行時產(chǎn)生焦渣，一般要求控制鍋爐料層溫度應(yīng)比t2 -150.這個溫度作為流化床鍋爐運行時必須嚴(yán)格控制的最高溫度，否則鍋爐運行中會造成爐床大面積結(jié)焦而引起停爐。各種煤的灰熔點一般為1100T-1600.通常，t2> 1400T的煤稱為難熔灰分的煤；12=1200-1400的煤稱為中熔灰分的煤；t2 <1200的煤稱為易熔灰分的煤。

    一.從煤的工業(yè)分析得知，當(dāng)煤被加熱，在水分蒸發(fā)，揮發(fā)分析之后，剩余的固體部分即是焦炭。煤料不同，其焦炭的物理性質(zhì)是不同的，有的比較松脆，有的則結(jié)成不同硬度的焦塊。焦炭的這種不同結(jié)焦程度，稱為煤的結(jié)焦性。根據(jù)結(jié)焦的強弱，一般可將煤分為三類：不焦結(jié)性煤，焦炭呈粉末狀；弱焦結(jié)性煤，焦炭呈松散狀；焦結(jié)性是煤的一個重要特性，它對流化床鍋爐的燃燒有很大影響，強焦結(jié)性煤在燃燒過程中稍微控制不佳，就會結(jié)成塊狀，使料層通風(fēng)阻力增大，造成料層穿孔，沸騰不均；如果煤的焦結(jié)性很弱，焦炭呈粉末狀，容易被吹起，使料層阻力達(dá)到均勻，能夠穩(wěn)定燃燒，是流化床鍋爐所需的燃料在鍋爐運行中，當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)到或高于灰分的熔點時，固態(tài)的灰分將會變成熔融狀態(tài)，產(chǎn)生出焦結(jié)塊狀，因此煤的灰融是流化床鍋爐運行操作的重要參數(shù)，由它來確定流化床鍋爐所控制的運行床溫。而且熔化的灰分具有粘性，當(dāng)它與受熱面接觸時，就會粘附在鍋爐受熱面上成焦渣，使受熱面?zhèn)鳠釔夯�，影響正常水循環(huán)，嚴(yán)重時將威脅鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運行。若造成大面積的結(jié)焦，將使鍋爐無法繼續(xù)運行。因此，灰熔點的高低與鍋爐運行有著密切的關(guān)系，它對鍋爐運行有著極為重要的意義。

　　大雁第一、第二煤礦的褐煤煤灰1為不同的煤具有不同的灰熔點，就是同一種煤其灰熔點也不是固定不變的。影響灰熔點的因素有灰的成分，灰周圍的介質(zhì)性質(zhì)以及煤中含灰量等。

　　二、篩分特性對沸騰床的影響底料顆粒度的大小及均勻性直接影響著點火的難易，以至成敗。如果底料顆粒太大，點火起動時就需要較大的風(fēng)量，才能使底料沸騰起來，較多的熱量被風(fēng)帶走使底料加熱困難，加熱時間長若底料顆粒太細(xì)，大量的細(xì)小顆粒在起動中被煙氣帶走，使料層減薄造成局部吹穿，使滅火過程控制困難易造成結(jié)焦。

　　三、底料配制數(shù)量的影響及預(yù)防滅火底料的靜止高度不易過高，料層太高使加熱時間延長且易加熱不均浪費材料，料層太低則會發(fā)生吹穿布風(fēng)不均而結(jié)焦，使爆燃期的給煤配風(fēng)均不易掌握。

　　沸騰床料層的厚薄，主要依據(jù)料層阻力表計來判斷。料層增厚，阻力增大，表計指示增大；料層減薄，阻力減小，表計指示減小。

　　另一方面，還可以依據(jù)當(dāng)時的風(fēng)量和風(fēng)室靜壓等于布風(fēng)板阻力與料層阻力總和，即料層阻力=風(fēng)室靜壓-布風(fēng)板阻力。一般燃燒煙煤、無煙煤的沸騰鍋爐，沸騰床的靜止料層厚度500~600mm為宜，燃燒石煤或煤矸石的沸騰鍋爐，沸騰床的靜止料層厚度550~650mm.調(diào)節(jié)沸騰床料層厚度一般有兩種方法：2、從運行操作上調(diào)節(jié)料層厚度，風(fēng)量保持不變，增大給煤量，料層厚度增加，反之減薄。

　　1、底料熱值要根據(jù)埋管受熱面布置的多少進(jìn)行估算，底料熱值選用過高，全床著火后會產(chǎn)生燃料的爆燃，使床溫?zé)o法控制，容易超溫結(jié)焦，若底料熱值選用過低則使床溫?zé)o法升高。延長點火時間，過多地消耗燃料，甚至使滅火失敗，因此底料熱值要選配適當(dāng)。根據(jù)實際經(jīng)驗認(rèn)為底料熱值在6. 25~8.35MJ/kg之間較為適宜的。

　　要有均的布風(fēng)裝置，靈活的風(fēng)量調(diào)節(jié)門，可靠的給煤裝置，適當(dāng)?shù)氖軣崦娣e和結(jié)構(gòu)布置。

　  四.配風(fēng)在一定的沸騰床結(jié)構(gòu)和底料條件下，配風(fēng)操作對點火啟動成敗起著關(guān)鍵性的作用。它是影響to和溫升率d，/d大小的主要因素，掌握了配風(fēng)的操作控制規(guī)律，理想的床溫過高變化曲線就能實現(xiàn)，不然的話將會造成d，/d.過大過高而結(jié)焦。

　　五.送人沸騰鍋爐床內(nèi)的風(fēng)量與層燃爐和煤粉煤有差異，沸騰鍋爐運行時風(fēng)量不應(yīng)小于最低標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)量，除了跟爐料的質(zhì)量有關(guān)外還與燃料燃燒的需要有關(guān)，所以調(diào)節(jié)風(fēng)量時要根據(jù)爐料的特性和鍋爐負(fù)荷等因素來綜合調(diào)節(jié)。

　　當(dāng)點完火之后，送人沸騰床內(nèi)的風(fēng)量小于最低操作風(fēng)量，爐料沸騰質(zhì)量得不到保證，床內(nèi)可能出現(xiàn)結(jié)焦；若大于沸騰風(fēng)量，排煙熱損失將增加，甚至把沸騰床吹滅。

　　六、沸騰層溫度的控制與調(diào)節(jié)的影響鍋爐正常運行時，在保證不發(fā)生結(jié)焦的情況，盡量提高沸騰的溫度，床溫的提高有利于煤的燃燼；另一方面床溫的變形溫度（t，）低100 -2（n：。大雁褐煤tl為1100，床溫應(yīng)控制在調(diào)節(jié)沸騰床溫度應(yīng)采用三種手段：1、在一定負(fù)荷下風(fēng)量不變，用變更給煤量的手段來調(diào)節(jié)床溫；2、在一定負(fù)荷下給煤量不變，用增減風(fēng)量的手段來調(diào)節(jié)床溫；3、當(dāng)負(fù)荷變動范圍較大時，給煤量和送風(fēng)量同時調(diào)節(jié)。

　　七、沸騰床異常運行節(jié)涌（騰涌）局部穿孔，分層對結(jié)焦的影響及預(yù)防1、節(jié)涌現(xiàn)象一旦出現(xiàn)，沸騰燃燒是極為不利的，它破壞了料層的流化狀，料層阻力急劇波動，能量損失增大，飛灰損失增加，如不及時處理，因顆粒沉積而造成結(jié)焦。

　�、偃剂项w粒不均勻，大顆粒的比重太多；②氣流速度過高或突然大幅度改變風(fēng)量；③設(shè)計時床層結(jié)構(gòu)不合理。

　�、亠L(fēng)室壓力脈動很小卻頻率很高；②風(fēng)室壓力液劇烈波動。

　�、僭谌剂现性黾有☆w粒成分；②適當(dāng)降低運行風(fēng)量；③在運行過程中不宜突然大幅度調(diào)節(jié)風(fēng)量。

　　2、局部穿孔現(xiàn)象常出現(xiàn)在啟動和壓火過程中。啟動時，在小風(fēng)易操作階段，常常可以看到整個床層沒有沸騰起來，而在局部地方出現(xiàn)噴泉狀的顆粒翻騰，這是常引起啟動結(jié)焦的原因。結(jié)焦又造成“穿孔”的加劇，二者互為結(jié)果。

　�、俨硷L(fēng)不均勻；②燃料顆粒大小不均勻，粉末太多；③料層過薄或燃料潮濕而產(chǎn)生粘結(jié)；④啟動方式和壓火方法不當(dāng)。

　　任大雁煤業(yè)公司熱電總廠二廠技術(shù)廠長。

　�、俅矁�(nèi)有噴泉式火焰；②沸騰床內(nèi)的溫度差異明顯。

　�、僭谶\行中加厚料層；②設(shè)計時要保證全床布風(fēng)均勻，一次風(fēng)門要嚴(yán)密不漏；③滅火啟動所用燃料顆粒要小而均勻；④啟動過程中，盡可能縮短小風(fēng)量操作時間；⑤滅火后要關(guān)嚴(yán)一次風(fēng)門。

　　3、分層：在沸騰床層中，由于物料的顆粒等組成級差較大，所以小顆粒被吹到上部，大顆鑿被沉積在下面，出現(xiàn)分層之后，沸騰床難以持續(xù)運行，如不及時處理，鍋爐就要結(jié)焦或自動滅火而停爐。

　�、偃剂项w粒中雜質(zhì)多，粒度粗，比重大；②運行操作風(fēng)量維持過�。虎鄯序v床底部結(jié)構(gòu)不合格；④沸騰床底部沉積的粗顆粒較多，沒有及時排放冷渣。

　�、俜序v床下部溫度下降較快，與中沸溫度差異大；②料層厚度增加，風(fēng)和壓力，風(fēng)室壓力，料層阻力顯著提高；③溢流渣量明顯減少；④煙氣中含氧量明顯升高。

　　①發(fā)現(xiàn)下沸溫度有明顯下降趨勢，及時排放冷渣；②適當(dāng)增大運行風(fēng)量，合理配風(fēng)；③改善燃燒特性，減少燃燒料中粗顆粒成分。