循环流化床锅炉结焦问题分析与处理

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摘要：在流化床锅炉运行中，良好的流化质量是防止结焦的关键，同时运行中应认真调整好煤量和风量关系，严格控制床温及料层差压等运行参数，流化床锅炉结焦是可以避免的，锅炉的安全运行就可以得到保证。本文探讨了循环流化床锅炉结焦问题分析与处理。

关键词：循环流化床锅炉；结焦；问题；处理；措施

中图分类号：TK229文献标识码： A

结焦不仅会影响到锅炉的安全稳定运行，甚至还会损坏设备，因此在锅炉点火、压火、正常运行过程中，应加强对给煤机的监视、保证流化质量、认真调整风煤配比，同时运行中严格控制床温及料层差压等参数，避免锅炉结焦，使锅炉的安全运行得到保证。

一、 循环流化床锅炉结焦的问题原因分析

1、 结焦形成

第一，低温结焦。低温结焦是由于床层的整体温度较灰渣的变型温度低， 造成局部超温或者是低温烧结形成结焦。低温焦块具有疏松的结构，并且带有较多的未烧结颗粒嵌入。

第二， 高温结焦。高温结焦是循环流化床锅炉流化正常， 且床层的整体温度水平较高时形成的结焦。高温焦块的表面呈现出熔融的状态， 在其冷却后是深褐色， 并且其中夹杂少量气孔。

第三， 渐进性结焦。渐进性结焦是在锅炉运行中， 流化、床温以及床压都正常的情况下，在炉中缓慢长大行程的焦块， 这种是较难以察觉的一种焦块。炉内结焦是由于高、低温结焦以及渐进性结焦。

这三种结焦是因为炉内长时间的油煤混合燃烧及流化不正常造成。不论是以上哪种原因引起结焦而形成的渣块，随着时间的推移，渣块在床料中会越来越大， 造成流化困难， 逐渐堵塞排渣管， 直到最后被迫停炉。

2、锅炉运行中结焦产生的可能问题原因分析

第一， 燃煤、床料的熔点较低， 在床温较低的情况下即可能造成结焦。

第二，流化风量较低，使长时间流化不良。一次风量较临界流化风量要低，使物料流化状态不好。布风板阻力应当是整个料层阻力的25%至30%，布风板阻力低于这个标准，且炉底风压过低时，会出现布风不均的现象，导致炉内物料流化不良， 在床层内部出现局部地区供风量大造成吹穿的现象， 而在其他部分的供风不足，使床温升高，造成物料粘结而形成焦块。

第三，风帽损坏导致布风板不能均匀布风， 部分料层不流化。

第四， 返料影响。返料风过小导致返料器不能正常返料， 使耐火材料突然塌落造成返料器堵塞等原因，使返料不能正常返回炉内，床温过高而形成结焦。若此时为了维持压力和气温继续加煤， 则床温在这两者的影响之下急剧上升导致结焦。

第五，床温测量装置发生故障， 使运行人员对床温判断失误或者无法处理床温过高的状况。

第六，压火时由于不适当的操作使冷风进入炉内。

第七，锅炉超负荷运行时间过长或者运行负荷快速增加， 操作不当。

第八， 起炉时料层设置过薄或过厚。

二、循环流化床锅炉结焦问题的处理措施

1、 保证良好的流化工况，防止床料沉积

（1）保证临界流化风量，必须在每次锅炉启动前，应认真检查风帽、风室，清理杂物，启动时，应进行冷态临界流化试验，确认床层布风均匀，流化良好，床料面平正。

（2） 确保燃烧系统正常运行，给煤粒度符合设计0~20mm要求，随时查看入炉煤粒情况并加强煤控联系。

（3） 严格控制料层差压，均匀排渣。采用人工放渣要及时，做到少放勤放。若排出的炉渣有渣块应汇报司炉，排渣结束后排渣门要关闭严密。定期对水冷风室和返料器风室进行放灰。保证水冷风室和返料器小风室不堵灰。

（4）认真监测床底部和床中部温差，如果温差超出正常范围，说明流化不正常，下部有沉积或结渣，此时可开大一次风增大流化风量，并打开热渣管排渣；如不能清除，应立即停炉检修。

（5） 严格控制高温旋风筒下部和返料器温度，随时调节返料增压风机的压力和风量，确保返料器工作正常。

2、尽量减短循环流化床锅炉的启动时间

启动时间过长会导致油煤长时间混合燃烧， 在这个过程中调整不当则十分容易发生结焦，尤其是在投煤不久后的油煤混烧阶段， 煤被大量地投入到锅炉内部，并且不能完全燃烧，极易与未燃的油相黏导致局部高温形成。在点火初期，床温达到投煤的标准温度时应当及时投煤，燃烧稳定后立即停止供油， 同时在事故处理中， 及时停止供油能够有效缩短油煤混燃时间，防止结焦现象出现。点火初期较大的投煤量会引起床温的迅速提高， 从而导致爆燃现象产生，因此在投煤初期，按照少量间断原则进行投煤，不宜过快过猛。在700℃之前，需要采用点动给煤的方式，以氧量的变化为参照选择投煤时机及投煤量。与此同时，在点火过程中要维持布风均匀、在点火过程的后期应适时排渣， 以保证稳定安全运行。保证结焦现象易发地带的良好流化状况、颗粒混合均匀是避免低温结焦的有效手段。

3、严格执行各厂家的运行规程，确保回料罗茨鼓风机设备安全运行

避免回料阀内因局部死区而出现结渣的现象。回料阀的充气量应严格控制在1%的锅炉总风量之内，以防止未燃碳粒在局部区域复燃，避免回料阀内结渣。循环流化床锅炉结焦有着设计、制造和运行等多方面的主客观原因。设计、制造单位，还应进行质量回访，总结经验，力求不断完善设计，解决结构隐患，优化整体设计。对于运行检修人员需应努力提高大型循环流化床锅炉技术的理论水平，同时多借鉴同类机组的运行经验，分析产生结焦的原因，执行各项防止结焦的技术措施，在实践中不断积累操作经验。如此，循环流化床锅炉的结焦还是可以控制和防范的。

4、 改善运行设备健康水平

运行设备好坏直接影响流化床锅炉的正常运行，锅炉耐火材料脱落，耐火材料大面积脱落或炉膛内有异物，破坏高温返料器工作和床料流化不正常，风帽损坏较多、风帽局部堵塞、风帽漏灰渣、风室内有大量灰渣、布风板烧坏变形漏风、床温测点失准未及时修复、热工控制系统不完备，仪表配置不合理，测点不足，司炉盲目操作，也是造成锅炉结焦主要原因。我们要利用锅炉检修时间，对炉内的耐火材料、风帽、热工设备等进行全面检修和修补。

5、 正常运行调整时

正常运行时，认真调整一、二次风，对于高温分离器，保证任何时候含氧量不低于3％~5％，以降低飞灰可燃物含量，可防止分离器和返料器内发生二次燃烧而超温。运行中要定期察看返料的情况，监视返料器床层的温度是否正常。若超出正常值，可能是发生了二次燃烧，此时应加大返料风量，打开返料床排灰阀放灰。若温度低于正常值，说明返料器发生了堵塞，此时应打开排灰阀放灰，同时加大返料风量。若仍不能消除故障，则必须压火检修。为监视返料器是否正常工作，避免结焦或堵塞，可安装返料器料腿差压测点。返料器料腿差压指返料器风室上界面，与旋风分离器出口之间的压力差，是监视返料器是否正常工作的一个参数。一般返料器料腿差压控制在0.5kPa 以下。运行中若返料器料腿差压突然增大，则表明物料循环中止，返料器发生了堵塞。运行中只要认真监视返料器料腿差压，发现返料器返料不畅，启动多台高压流化风机，以防止未燃碳粒在返料器堵塞，造成局部区域复燃，因回料阀内局部死区，而发生回料阀内结焦。

总之，在流化床锅炉运行中，良好的流化质量是防止结焦的关键，同时运行中尚应认真调整好煤量、风量，严格控制床温及料层差压等运行参数。因此，流化床锅炉结焦是可以避免的，锅炉的安全运行就可以得到保证。

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