35Th流化床锅炉的结焦及预防

    35Th流化床锅炉的结焦及预防

    流化床锅炉运行当沸腾层温度超过灰渣熔点温度，往往引起结焦；料层太薄被风吹穿也会引起结焦；操作风量过小，沸腾质量较差，节涌（腾涌）分层和底料热值高等都会引起结焦。炉内结焦要及时发现及时处理，不要让它结成大块硬焦再作处理。司炉运行人员要经常观察沸腾床的情况，发现沸腾床内的炉料浓度变稀，有时甚至只见沸腾床上部稀稀拉拉地沸腾起来，少数炉料颗粒，这多半是结焦的征兆。结焦后还可以看到有明亮的火焰从沸腾层的深部窜上来，风室静压有较大变化，一经判断出结焦象征时，最好把炉子停下来及时把焦块掏出来，然后再继续运行，当结焦比较严重时学还强迫锅炉继续运行，焦块就会愈结愈大，越结越硬，等停下来清渣时就很难打下来，严重时甚至造成风帽和炉墙的损坏。

　　表明煤灰熔融性的三个主要温度，t，为变形温度，t2为软化温度，t3为熔化温度，可用以判断所用煤种在炉内燃烧过程中结渣的可能性。在三个温度中，t2又是表明煤灰熔融的一个重要的特征温度，它与炉内结渣的严重程度关系更大，因为在这个温度以上流化床料可结成坚硬的焦渣，故t2可用以代表灰分的熔点。为了避免锅炉运行时产生焦渣，一般要求控制锅炉料层温度应比t2 -150.这个温度作为流化床锅炉运行时必须严格控制的最高温度，否则锅炉运行中会造成炉床大面积结焦而引起停炉。各种煤的灰熔点一般为1100T-1600.通常，t2> 1400T的煤称为难熔灰分的煤；12=1200-1400的煤称为中熔灰分的煤；t2 <1200的煤称为易熔灰分的煤。

    一.从煤的工业分析得知，当煤被加热，在水分蒸发，挥发分析之后，剩余的固体部分即是焦炭。煤料不同，其焦炭的物理性质是不同的，有的比较松脆，有的则结成不同硬度的焦块。焦炭的这种不同结焦程度，称为煤的结焦性。根据结焦的强弱，一般可将煤分为三类：不焦结性煤，焦炭呈粉末状；弱焦结性煤，焦炭呈松散状；焦结性是煤的一个重要特性，它对流化床锅炉的燃烧有很大影响，强焦结性煤在燃烧过程中稍微控制不佳，就会结成块状，使料层通风阻力增大，造成料层穿孔，沸腾不均；如果煤的焦结性很弱，焦炭呈粉末状，容易被吹起，使料层阻力达到均匀，能够稳定燃烧，是流化床锅炉所需的燃料在锅炉运行中，当炉内温度达到或高于灰分的熔点时，固态的灰分将会变成熔融状态，产生出焦结块状，因此煤的灰融是流化床锅炉运行操作的重要参数，由它来确定流化床锅炉所控制的运行床温。而且熔化的灰分具有粘性，当它与受热面接触时，就会粘附在锅炉受热面上成焦渣，使受热面传热恶化，影响正常水循环，严重时将威胁锅炉的安全经济运行。若造成大面积的结焦，将使锅炉无法继续运行。因此，灰熔点的高低与锅炉运行有着密切的关系，它对锅炉运行有着极为重要的意义。

　　大雁第一、第二煤矿的褐煤煤灰1为不同的煤具有不同的灰熔点，就是同一种煤其灰熔点也不是固定不变的。影响灰熔点的因素有灰的成分，灰周围的介质性质以及煤中含灰量等。

　　二、筛分特性对沸腾床的影响底料颗粒度的大小及均匀性直接影响着点火的难易，以至成败。如果底料颗粒太大，点火起动时就需要较大的风量，才能使底料沸腾起来，较多的热量被风带走使底料加热困难，加热时间长若底料颗粒太细，大量的细小颗粒在起动中被烟气带走，使料层减薄造成局部吹穿，使灭火过程控制困难易造成结焦。

　　三、底料配制数量的影响及预防灭火底料的静止高度不易过高，料层太高使加热时间延长且易加热不均浪费材料，料层太低则会发生吹穿布风不均而结焦，使爆燃期的给煤配风均不易掌握。

　　沸腾床料层的厚薄，主要依据料层阻力表计来判断。料层增厚，阻力增大，表计指示增大；料层减薄，阻力减小，表计指示减小。

　　另一方面，还可以依据当时的风量和风室静压等于布风板阻力与料层阻力总和，即料层阻力=风室静压-布风板阻力。一般燃烧烟煤、无烟煤的沸腾锅炉，沸腾床的静止料层厚度500~600mm为宜，燃烧石煤或煤矸石的沸腾锅炉，沸腾床的静止料层厚度550~650mm.调节沸腾床料层厚度一般有两种方法：2、从运行操作上调节料层厚度，风量保持不变，增大给煤量，料层厚度增加，反之减薄。

　　1、底料热值要根据埋管受热面布置的多少进行估算，底料热值选用过高，全床着火后会产生燃料的爆燃，使床温无法控制，容易超温结焦，若底料热值选用过低则使床温无法升高。延长点火时间，过多地消耗燃料，甚至使灭火失败，因此底料热值要选配适当。根据实际经验认为底料热值在6. 25~8.35MJ/kg之间较为适宜的。

　　要有均的布风装置，灵活的风量调节门，可靠的给煤装置，适当的受热面积和结构布置。

　  四.配风在一定的沸腾床结构和底料条件下，配风操作对点火启动成败起着关键性的作用。它是影响to和温升率d，/d大小的主要因素，掌握了配风的操作控制规律，理想的床温过高变化曲线就能实现，不然的话将会造成d，/d.过大过高而结焦。

　　五.送人沸腾锅炉床内的风量与层燃炉和煤粉煤有差异，沸腾锅炉运行时风量不应小于最低标准风量，除了跟炉料的质量有关外还与燃料燃烧的需要有关，所以调节风量时要根据炉料的特性和锅炉负荷等因素来综合调节。

　　当点完火之后，送人沸腾床内的风量小于最低操作风量，炉料沸腾质量得不到保证，床内可能出现结焦；若大于沸腾风量，排烟热损失将增加，甚至把沸腾床吹灭。

　　六、沸腾层温度的控制与调节的影响锅炉正常运行时，在保证不发生结焦的情况，尽量提高沸腾的温度，床温的提高有利于煤的燃烬；另一方面床温的变形温度（t，）低100 -2（n：。大雁褐煤tl为1100，床温应控制在调节沸腾床温度应采用三种手段：1、在一定负荷下风量不变，用变更给煤量的手段来调节床温；2、在一定负荷下给煤量不变，用增减风量的手段来调节床温；3、当负荷变动范围较大时，给煤量和送风量同时调节。

　　七、沸腾床异常运行节涌（腾涌）局部穿孔，分层对结焦的影响及预防1、节涌现象一旦出现，沸腾燃烧是极为不利的，它破坏了料层的流化状，料层阻力急剧波动，能量损失增大，飞灰损失增加，如不及时处理，因颗粒沉积而造成结焦。

　　①燃料颗粒不均匀，大颗粒的比重太多；②气流速度过高或突然大幅度改变风量；③设计时床层结构不合理。

　　①风室压力脉动很小却频率很高；②风室压力液剧烈波动。

　　①在燃料中增加小颗粒成分；②适当降低运行风量；③在运行过程中不宜突然大幅度调节风量。

　　2、局部穿孔现象常出现在启动和压火过程中。启动时，在小风易操作阶段，常常可以看到整个床层没有沸腾起来，而在局部地方出现喷泉状的颗粒翻腾，这是常引起启动结焦的原因。结焦又造成“穿孔”的加剧，二者互为结果。

　　①布风不均匀；②燃料颗粒大小不均匀，粉末太多；③料层过薄或燃料潮湿而产生粘结；④启动方式和压火方法不当。

　　任大雁煤业公司热电总厂二厂技术厂长。

　　①床内有喷泉式火焰；②沸腾床内的温度差异明显。

　　①在运行中加厚料层；②设计时要保证全床布风均匀，一次风门要严密不漏；③灭火启动所用燃料颗粒要小而均匀；④启动过程中，尽可能缩短小风量操作时间；⑤灭火后要关严一次风门。

　　3、分层：在沸腾床层中，由于物料的颗粒等组成级差较大，所以小颗粒被吹到上部，大颗凿被沉积在下面，出现分层之后，沸腾床难以持续运行，如不及时处理，锅炉就要结焦或自动灭火而停炉。

　　①燃料颗粒中杂质多，粒度粗，比重大；②运行操作风量维持过小；③沸腾床底部结构不合格；④沸腾床底部沉积的粗颗粒较多，没有及时排放冷渣。

　　①沸腾床下部温度下降较快，与中沸温度差异大；②料层厚度增加，风和压力，风室压力，料层阻力显著提高；③溢流渣量明显减少；④烟气中含氧量明显升高。

　　①发现下沸温度有明显下降趋势，及时排放冷渣；②适当增大运行风量，合理配风；③改善燃烧特性，减少燃烧料中粗颗粒成分。