關于循環流化床鍋爐大顆粒沉積的處理與預防的研究

王峰 范明樂

摘要：鍋爐床溫的穩定是鍋爐燃燒穩定的必要條件，直接影響鍋爐的安全、穩定、經濟運行，鍋爐長周期運行時，大顆粒沉積導致鍋爐床溫低，嚴重時導致鍋爐結焦停爐。鍋爐床溫低處理非常困難，存在較大的安全隱患。

關鍵詞：循環流化床鍋爐 ?大顆粒沉積

一、概述

循環流化床鍋爐的床溫高低情況，直接影響著鍋爐的安全、穩定、經濟運行。循環流化床鍋爐入爐煤顆粒對鍋爐床溫影響較大，煤顆粒度大造成流化不良，嚴重時導致大顆粒沉積鍋爐床溫局部較低，導致鍋爐低溫結焦。從運行的實際經驗得出床溫低的原因與處理，并取得較好的效果。

二、設備概況

潘三電廠鍋爐 （DG440/13.8-II8型）單汽包、自然循環、循環流化床燃燒方式。鍋爐主要由一個水冷壁爐膛，兩臺汽冷式旋風分離器和一個有汽冷包墻包覆的尾部豎井（HRA）三部分組成。爐膛內布置有屏式受熱面：六片屏式過熱器管屏、四片屏式再熱器管屏和一片水冷分隔墻。四個排渣口布置在爐膛后水冷壁下部，分別對應兩臺滾筒式冷渣器，其余兩個為事故排渣口。爐膛與尾部膜式豎井之間，布置有兩臺汽冷式旋風分離器，其下部各布置一臺“J”閥回料器。尾部采用雙煙道結構，前煙道布置兩組低溫再熱器，后煙道由上至下依次布置有高溫過熱器、低溫過熱器，向下前后煙道合成一個，在其中布置有螺旋肋片管省煤器和臥式空氣預熱器?？諝忸A熱器采用光管式，沿爐寬方向雙進雙出。過熱器系統中設有兩級噴水減溫器，再熱器系統中布置有事故噴水減溫器和微噴減溫器。

鍋爐給沒采用前墻給煤，共設6個給煤口、4個石灰石給料口，石灰石給料口在落煤管處。上、中、下三層播煤風將燃料均勻的送入左右側爐膛。為了防止煙氣反串至給煤機，給煤機密封風由進入空預器前的一次冷風提供。播煤風由空預器出口的一次熱風提供（一次熱風200℃左右），由于一次風壓較高（12～14KPa），故取消播煤增壓風機。

三、鍋爐大顆粒沉積的導致床溫低的原因、預防與處理

3.1大顆粒沉積導致床溫低的原因

大顆粒沉積導致鍋爐局部床溫低，嚴重影響鍋爐的安全穩定運行，嚴重時會導致鍋爐結焦造成停爐。導致鍋爐床溫低的主要原因主要是來煤中含有大顆粒的矸石，由于大顆粒的矸石在爐內不能燃燒導致大量堆積，無法排除，造成鍋爐流化不良，導致床溫異常波動，因流化不良導致料層小面積的低溫結焦。如以下鍋爐床溫低分布情況、煤中含有的矸石、排渣中的矸石及排出的低溫焦塊情況：

3.2大顆粒沉積導致床溫低的處理

鍋爐頻繁出現局部床溫點偏低報警現象，甚至有低于300℃以下現象，究其根本原因還是入爐煤顆粒度不合格，大的太大，細的太細，更有破碎不掉的矸石，尤其是這些大的矸石有20～30mm。隨著的時間的推移，大量的沉積在爐膛墻根的最低部，吹不掉，燒不掉，沉積在布風板上，相當于增加了幾層布風板，增加了數倍的風阻，只有排出來才能從根本解決。這時毫無疑問的就是要加大一次風，一次風大了自然就的需要厚料層，否則容易局部吹穿后果更嚴重，更主要的是需要大量的循環物料來提高整個爐膛顆粒團的攜帶能力。

如何能提高這些顆粒團的攜帶能力，把爐膛底部的大矸石帶起來，排出去，在保證高負荷、大一次風量、厚料層的前提下，我們還是要從入爐煤顆粒度下手。第一，可適當放寬入爐煤顆粒度大一些，但絕不能超標，2～6mm的份額可適當大一些，就像滾雪球一樣只有越滾越大才能將大的矸石帶起來;第二，選擇燒一些低發熱量，低揮發份的劣質煤，盡量提高循環灰量。

運行調整方面采取的措施：

a、申請機組搞負荷，負荷在110MW以上;

b、一次風控制在19～20萬，盡量少調;

c、以關小冷渣器開度蓄料的方法，提升風室壓力至14KPa，風室壓力控制在13.5～14kpa;

d、在保證氧量的前提下，爐前墻下二次小風門全開至100%，爐后墻下二次小風門節流至20%～30%，前后墻上二次小風門均節流至10～20%，這樣做的目的主要是：提高二次風壓在9～11kp（不宜再高，以防二次風道撕裂）;提高前墻下二次風的穿透力。因爐內流化不是很理想，前墻始終有少量物料堆積，就是我們看到的前墻床溫經常掉下來的最直觀原因。若橫向提高此處二次風壓可大大增加密相區物料的擾動。二次風壓一般要大于9kp，否則也吹不動;節流上二次風門，不但提高了二次風母管壓力，同時也減弱了稀相區的燃燒，通過鍋爐的內循環和外循環，未燃燒燃盡的煤顆粒還是回到了爐膛，既加強了密相區的燃燒也提高了床溫;降低上二次風的同時也大大降低了密相區上部的阻力，密相區的高度也隨之提高，對加強密相區的流化和燃燒也是大大有利的。

3.3預防措施：

3.3.1、上煤期間安排專人檢查顆粒度，防止大顆粒煤及大塊矸石進入爐前倉。

3.3.2、對鍋爐床溫異常波動做預防性調整，原則上每半月進行一次床料置換，根據煤質、排渣以及機組負荷情況，安排時間進行置換床料。

3.3.3、做預防性調整，在機組高負荷（110MW）階段，以蓄床料的方式提高風室壓力至13.5KPa，同時以關小上二次小風門及后墻下二次風小風門的方式，提高二次風壓至10～11KPa加強對床料的擾動，維持運行4小時后恢復原工況運行，在此調整時間段維持一次風量19～20萬。此預防性調整將作為長期定期工作執行。

3.3.4、在機組低負荷運行時，需投運煤泥控制NOx排放時，應全面評估鍋爐燃燒狀況，投運煤泥時，床溫在800℃以上，爐膛出口煙溫730℃以上以及控制風室壓力在11.5KPa以上，同時控制一次風量18萬以上。

3.3.5、定期打開細碎機蓋檢查錘頭磨損情況，發現錘頭磨損嚴重時，立即更換新錘頭以保證細碎機破碎效果。

3.3.6、嚴密監視各點床溫變化情況，發現床溫異常下降因大顆粒沉積造成，應及時果斷按照措施進行燃燒調整。

4 結束語

大顆粒沉積導致床溫低對鍋爐的穩定運行影響較大，經過長時間的運行摸索，基本掌握了大顆粒沉積的處理與預防，保證了鍋爐的安全穩定長周期運行，取得了較好的經濟效益。

參考文獻

[1]循環流化床鍋爐理論設計與運行。中國電力出版社 1998

[2]循環流化床鍋爐運行與檢修（第二版） 中國水利水電出版社 2005

[3]中華人名共和國電力行業標準DL/T 1035.5-2006 2006

[4]電力工程材料（通用材料 ）ISBN 7-5083-0432-2 中國電力出版社 2000

作者簡介：

王峰 淮南礦業集團發電有限責任公司潘三電廠 ?郵編：232096

范明樂 ?淮南礦業集團發電有限責任公司潘三電廠 ?郵編：232096

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