循环流化床锅炉结焦原因分析及预防

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1、循环流化床锅炉结焦原因分析及预防措施［摘要］分析了循环流化床锅炉结焦的原因，认为其主要因床料局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度，以及炉内流化工况不良等所致。对此，提出了改变燃煤焦结特性，严格控制运行参数，尽量缩短压火时间等措施，以避免循环流化床锅炉结焦。［关键词］循环流化床锅炉；床料；结焦；灰溶点；运行参数循环流化床锅炉结焦一般分为高温结焦、低温结焦和渐进性结焦3种。低温结焦就是当床层整体温度低于灰渣的变形温度,由于局部超温或低温烧结引起的结焦，常在起动和压火时的床层中发生，并有可能发生在高温旋风分离器的灰斗内，以

2、及外置换热器和返料机构内。高温结焦是指床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象。其特点是面积大，甚至波及整个炉床，而且从高温焦块表面上看是熔融的，冷却后呈深褐色，质地坚硬，并夹杂少量气孔。渐进性结焦是运行中较难察觉的一种结焦形式，主要因布风系统设计和安装质量不好、给煤颗粒度超出设计值、运行参数控制不当、风帽错装或堵塞等所致。这3种结焦类型并不是明显分离的，不论是哪种类型的结焦，一旦渣块在床料中存在并随着时间的推移，焦块将越来越大，结果会堵塞排渣管甚至被迫停炉。1、循环流化床锅炉结焦原因分析循环流化床锅炉结焦

3、的主要原因是床料局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度，以及炉内流化工况不良等。(1)燃料的影响若煤的灰熔点低，当煤颗粒在炉膛内较高温度下熔化成液态或软化状态时相互黏结，且自身燃烧放出的热量无法及时传出，就会产生结焦。其次，运行中给煤量过大，使料层中含煤量过多，料层温度升高，燃烧气氛更加趋于还原性气氛，煤的灰粒容易达到熔融及软化状态而结焦。另外，煤种变化太大，燃料制备系统选择不当，煤粒度太大，或粗颗粒份额较多也会严重影响床层的流化，导致密相区超温而结焦。(2)运行参数的影响运行中一次风量太小或减风至流化极限以下，会造成

4、料层流化不好而出现局部温度过高的情况，一旦局部出现结焦就会黏结周围的颗粒而使结焦扩大。这种情况主要发生在起动过程中，因为起动时料层太低，风量较小，整个料层未能均匀地达到较好的流化状态。另外，料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数，在锅炉运行中，料层厚度大小会直接影响锅炉的流化质量，如料层厚度过大，有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。(3)返料影响返料风过小，或返料器突然由于耐火材料的塌落而堵塞，或料层差压高放循环灰外泄失控等原因，返料无法正常返至炉内，都会造成床温过高而结焦。若此时再通过加煤来维持压力及汽温，则床

5、温在返料未回炉膛及加煤的双重作用下会急剧上升而导致床上结焦。若运行中返料温度过高，可能会造成返料器内结(1)结构方面的影响布风板设计不良、风帽布置不合理或风帽损坏，造成布风板布风不均，会造成部分料层不流化而产生结焦。另外，返料阀设计不当，返料风可能导致阀体内可燃物的燃烧，从而使返料温度升高造成返料器内结焦。2、预防循环流化床锅炉结焦的措施(1)改变燃煤的焦结特性，保证良好而稳定的入炉煤质，入炉煤颗粒度符合要求。(2)在每次锅炉起动前认真检查风帽、风室，清理杂物。起动时，应进行冷态流化试验，确认床层布风均匀，流化良好

6、。(3)加快起动速度，尽量缩短油煤混烧时间。点火初期当床温达到投煤温度时，应立即投煤，燃烧稳定后果断断油。在事故处理过程中，也应及时断油，使煤油混燃时间缩短，防止结焦。(4)锅炉起动期间，返料装置必须充满灰后方可投入，以防风反窜。点火初期先不投返料风，待底料中的细灰充满返料装置后则应开返料风(一般是点火后半小时)，保证床内有料。(5)点火过程中，床温达到500°C以上可加入少量的煤以提高床温。刚幵始投煤时，不得过快过猛，遵循少量间断的原则。如果加煤量过多，由于煤粒燃烧不完全，整个床料含碳量增大，一旦加大风量，就会猛

7、烈燃烧，床温上升很快，甚至超过灰的软化温度，结果造成整床超温结焦。点火给煤过程中若发现底料局部发亮或底料温度急剧升高，说明底料有结焦的趋势，则应该减少给煤量，增加风量防止结焦。(1)综合考虑结焦和控制NCk的影响，床温应控制在(850-950)°C之间，最高不应超过1000°C,通过调整风煤配比及返料量控制。如因煤粒变粗或煤质变差等原因引起床温波动，应视情况适当提高一次风量来流化床层，抑平床温，以免出现大颗粒沉积，造成局部或整体超温结焦现象。如床温几点极不平衡或个别点极高，应遵循就高不就低的原则及时进行处理。国外的

8、研究报告和国内运行经验证明，流化床中的结焦温度比煤粉炉中低得多，一般情况下，流化床中温度低于灰软化温度(150-250)°C就幵始结焦，因此建议控制局部床温不能高于(950~1000)°C。另外，在低负荷运行时，如发现床温突然下降，除了断煤外，很可能是床料沉积，这时若增大给煤量，反而会加剧沉积，使流化床的流化质量变差，造成局部结焦。当判明是床料沉积时，应打开