【锅炉圈】300MW循环流化床锅炉返料波动的原因探讨

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楼主 2020-11-06 09:40:31
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运行中外循环返料易出现的现象

常见的现象有:

1)左右侧返料风量不平衡,偏差较大;

2)分离器立管压力增大或频繁波动;

3)还有通常锅炉点火过程中及初起炉后运行过程中,容易出现回料不稳,床温偏低,汽温汽压也低,锅炉出口烟温,旋风分离器进口温度低,回料温度低;

4)煤质不好时,通常高负荷时返料量少,床温低(800℃以下),主汽压力、温度都低,带不了负荷,只能降低负荷运行等等。

近期我厂锅炉运行中也出现回料不稳的情况,具体情况有:

(1)锅炉炉后左侧返料不正常,左后分离器立管压力报警(≥21Kpa时就会报警)而且居高不下,也不波动,同时回料器内Ⅰ风室流化风量太低,尽管风门开度达到 99%,风量也仅为 815.7Nm 3 /h(正常运行时都在 3000 多),炉后左侧外置床至炉膛回料温度仅为 396℃,而同向右侧的有835℃,此外左侧主汽温度低,左侧减温水都关至 0%,汽温整体普遍难以维持额定的温度。

(2)左前、左后分离器立管压力频繁波动,返料时断时续,造成锅炉左侧床压时高时低,调整不及时很容易发生翻床;期间在 9 月份曾发生过两次严重翻床现象,造成了巨大的经济损失。

(3)旋风筒容易聚灰,在运行过程中成倍增加的循环灰量,不能平稳的通过旋风筒的喇叭口处,于是容易再次聚积搭桥,随之炉膛差压会消失,此时的放灰管只能放下一丁点灰时,(其实放不下来,但是灰管中的存灰会给人造成一种假象),这时百分之百是旋风筒喇叭口聚灰了。如果发现风筒聚灰放不下来时,没有及时压火停炉,就会造成返料器结焦的问题发生,将会扩大事故,产生巨大的问题。


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返料现象发生的原因

可能的原因有很多,这里提供几种。返料塌灰的起因:

(1)局部出现耐火浇注料、砌砖脱落或其他异物进入,造成返料通道阻断,破坏了返料器流化和顺畅的回料功能;

(2)两个或者多个分离器灰量分配极不平衡,个别回料阀承受了太多的回料量而引起局部的堵塞;

(3)返料器风量过大或过小,风量过大将导致返料从旋风分离器中心筒被返料风带走;

(4)煤质的影响,煤质差会导致烟气中飞灰的含量增大,再加上无法调整到匹配的风量,浇注料会因为充数磨损严重而脱落,会造成返料系统的阻塞;

(5)炉内石灰石喷入量太多时,会增加回料灰的粘度;

(6)流化风压不足,达不到要求,出现因托力不够而出现返料异常,直至塌灰;

(7)回料温度过高或上部分离器内部温度过高,分离器的结构,会影响分离效率。

针对以上原因的列举,对这些原因进行一些系统的分析。

(1)发生返料器阻塞的根本原因是返料器组件本身在设计制造上就存在相应的问题,以及工作人员在运行过程中的操作习惯没有及时调整。尤其是当使用的煤种发生变化时,如果工作人员在运作的过程中不能依据煤种灰分的变化及时改变相应的操作方式,以及改变一、二次风配比和风煤配比,在灰量加大后不能经常人为的放灰等操作,是引起返料堵塞的重要原因。

(2)在返料灰结块过程中石灰石的添加起到决定性的作用。石灰石的添加导致返料的灰熔点被降低,发生灰的软化温度降低的现象,使灰发黏,流动性较往常变差,局部稍有不畅,返料灰就会终止,非常容易结块。

(3)在循环灰的板结过程中,硫回收尾气二氧化硫含量和含水量对其具有巨大的影响。通过取样和分析了解到硫回收尾气中收分含量在 40% 以上,为其中的二氧化硫在大量的水分的作用下部分转化为了硫酸或硫酸气体,在循环灰进入炉膛后,改变了其特性,使得在酸性状态下循环灰不断循环,提高了循环灰板结的概率。此时如果返料堵塞,很久就会行成粘结,造成无法处理的结果。


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防范措施和调整方法

(1)出现立管压力居高不下,不波动,可以调整风室风量扰动

(2)分离器检修后,锅炉启动前保证充足的烘炉

(3)在煤质许可的情况下,合理掺配煤适当调整降低入炉煤的灰分,同时可以尝试在外循环回料上增加温度测点;

(4)如果外循环频繁波动,可适当提高流化风压,防止风压脉动引发物料波动;

(5)煤种发生变化时,烟气的含氧量也应该做出相应的调整,应该控制其不低于 3%~5%以此来降低可燃物在飞灰中的含量,从而起到防止返料系统装置内发生二次超温燃烧结焦;

(6)在循环流化床锅炉启动前要对其进行认真的检查,包括风帽、风室等,还有要及时清理杂物,更要定期的更换风帽防止损坏。

(7)在循环流化床锅炉每次停工后,都要对其内部进行全面的检查,尤其是各种浇注料,如果有发现裂纹等异常的情况,必须及时的进行解决,避免在运行过程中浇注料由于烟气的冲刷或热膨胀形成脱落,堵塞返料系统。

(8)在运行过程中,经常检查返料的情况,检查返料器的温度是否符合正常规定。如果大幅度的超过正常范围,就要考虑是否发生了二次燃烧。此时应该打开返料床排灰阀放出余灰,并且加大返料的风量。如果此时的温度低于正常程度很多,就要考虑是否发生了返料器堵塞的现象,此时应该打开排灰阀放灰,同时加大返料风量。如果消除了故障,则没问题,如果不能消除,就必须要压住炉火进行检修。


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结语

循环流化床锅炉返料波动的问题是由许多因素综合造成的,所以不能单纯的从一个方面进行考虑,要多角度多方位的全面进行分析。其实在锅炉安装阶段就应该监督好一系列的施工以及对烘炉过程的控制,防患于未然。同时还要注意在运行过程中锅炉管理者要善于积累日常的操作经验、勤动脑、勤动手,争取提高锅炉的运行水平,防止安全经济运行过程中问题的产生。

本文对循环流化床锅炉返料波动的问题及其原因只分析了其中的一部分,并未全部进行剖析。通过对其问题的探究和原因的分析,提出了上述的建议,鉴于笔者的水平有限,上述措施也只是根据之前遇到过的事故进行的总结,并未提出多么深厚的见解,但希望能给一些相关的部门或单位带来一些启发和思考。事故的发生形式总是千变万化的,希望大家在遇到类似情况可以得到借鉴,也希望在发生突发状况时,大家能够根据实际情况而定,做出相应的判断和制定出相应的解决策略。



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