（山西平朔煤矸石发电有限责任公司）
摘要：循环流化床锅炉是一种可以燃烧劣质燃料的锅炉，是一项高效、清洁的燃烧技术，通过流化和循环过程，能把以煤矸石为代表的劣质燃料的可燃部分彻底燃尽，大幅度地提高燃烧效率的技术，实现资源综合利用。然而，结焦作为锅炉正常运行的一种常见事故，直接影响锅炉安全运行。本文结合本厂锅炉运行情况，加上本人几年来在本厂循环流化床锅炉调试及运行经验，对流化床锅炉结焦事故进行分析、总结，并对如何预防该类型锅炉结焦进行探讨。
关键词：循环流化床锅炉；结焦；原因分析；预防措
绪论
某电厂SG-1060/17.5-M802型2台300MW循环流化床锅炉采用单炉膛、4台高温绝热式旋风分离器、4台外置式换热器、平衡通风、回料腿给煤的布置方式，一次风经空气预热器加热后分左右两侧水平进入水冷风室，通过布风板上的钟罩式风帽使床料流化，并形成向上通过炉膛的气固两相流。
一、结焦原因分析
1.大颗粒床料的存在导致流化不良
CFB锅炉起动用的床料要求采用CFB锅炉排出的冷渣，粒度一般控制在0~8mm，其中1mm以下占20%，1~3mm占50%，3~8mm占25%，6mm以上的不能大于10%，若起动床料颗粒度太大，则需要较高的流化速度[1]。在锅炉点火起动过程中，风量略高于临界流化风量，当床料颗粒较大，容易出现大颗粒沉底致床料严重分层，使流化不良，引发结焦。
2.本锅炉采用床上、床下联合点火和助燃系统，由于床上油枪燃烧不易控制，锅炉一直采用布置在水冷风室之前左右两个一次风道内布置的两台风道燃烧器（床下油枪）点火，其中每台风道燃烧器布置两支油枪，上下布置。
在起动点火期间需要长时间运行床下油枪，为了使火焰燃烧充分，运行中严格控制油压及油枪雾化，通常燃油压力不低于2.5MPa。（油压低，油枪雾化效果减弱）同时，严密监视左右侧风道燃烧器进口处滤网差压，滤网差压过大或滤网堵塞直接影响锅炉安全运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆滤网堵塞后，切除滤网旁路运行时间要尽量缩短，必要时停止油枪运行，否则会严重影响油枪雾化效果，甚至堵塞油枪，严重时火焰里有大量未燃尽的油烟附着在风室风帽上，一部分未燃尽的油烟混杂在风帽口的床料里堵塞风帽，造成局部流化不良，形成层状的含有油烟的焦块。点火过程中，炉膛左右侧流化风量均不得低于最低流化风量。
3.料层差压的影响
料层差压是一个反应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。
二、防止结焦的技术措施分析
1 点炉前的检查准备工作
点火前要做临界流化风量试验，风帽是否有堵塞，运行中以此风量来指导运行调整，正常运行中要保证流化正常，一次风量任何时候都不得低于此风量。要认真做好流化试验，就地观察底料流化情况及厚度，确保合格。良好的炉内空气动力场，可有效控制旋风分离器的二次燃烧，避免燃烧室、旋风分离器、回料器的超温结焦。在返料系统投入的情况下应经常检查返料是否畅通，防止因返料不正常床温急剧变化超温而造成锅炉结焦。
2.点炉及运行过程中的防范措施
（1）投油枪点炉过程，床温达到500-550℃稳定燃烧后开始投煤，另根据启动燃煤品质不同，投煤温度视情况可适当提高或降低。刚开始投煤时，遵循少量多次间断给煤的原则以免造成爆燃现象。投煤时，炉膛两侧以给煤机最低负荷各投运一条给煤线，采用脉动给煤方式，即给煤5min后停止给煤，确认炉膛氧量下降、床温上升后才可再次并逐渐延长点动给煤时间、增加给煤量，逐渐投入连续给煤。通过控制油枪出力和给煤量，维持床温600-700℃，确保主汽温度在320℃左右，满足冲转要求。
（2）启炉时回料腿由于回料温度较低、流动性差，容易出现回料腿堵塞。建议启炉时应密切观察回料腿温度、压力的变化，如温度不变，则应全开返料风调节阀门进行吹扫流化，吹扫时应注意防止回料腿内的物料突然大量返回炉膛影响燃烧。外置床投运时，开启各室风门、灰控阀要缓慢，密切注意床温的变化，防止造成床温大幅下降。
（3）适当控制一次风量，炉膛左右侧流化风量大于最低流化风量。风量过大，床温上升速度减慢。风量过小，物料流化不良并且风道燃烧器容易超温。为保证安全稳定运行，应在点火过程中保证布风均匀性，并注意在点火过程中严格控制床压，一般不低于6KPa，发现床压低时要及时补充床料。避免低温结焦，最好的办法是保证易发地带流化良好，颗粒混合迅速均匀或处于正常的流化状态，这样温度均匀，可防止结焦。
（4）合理控制料层差压，当料层差压过高时应立即排渣，尽量少放勤放或连续放渣，使料层差压保持在设计值范围内（6-8kPa），确保料层厚度合理[4]。
（5）严格控制好床温，及时发现局部超温结焦。运行中通过监视均匀布置的床温测点变化情况，对异常工况及早采取措施；当发现床温过高时应立即增加一、二次风量或减少燃料以降低床温，锅炉各点床温偏差不易过大，及时调整炉前给煤插板，控制锅炉前后墙落煤量，控制各点温度。根据床温上升情况，及时细调、微调风量及给煤量，保持流化良好，控制床温涨幅不得过快，避免床温大幅度变化，造成恶性循环。一般床温应控制在850-950℃之间，最高不应超过1000℃。其主要控制手段是调整风煤配比及返料量。应注意，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，控制床温，否则易出现大颗粒沉积，床层分层，造成局部或整体超温结焦现象。此外，对于炉膛下部裤衩型结构将下炉膛一分为二形成左右两个燃烧室的锅炉，运行中如果发生锅炉翻床单侧压死的情况时，床压为0KPa的一侧立即撤掉所以给煤，如果采取措施后，床层不能够很快偏过来调平床压，立即将另一侧全部煤撤掉，否则大量煤粉堆积流化不良，很容易造成锅炉结焦。
（6）严格执行好运行规程，确保返流化风机设备安全运行。避免返料阀内因局部死区而出现结渣的现象。返料阀各室流化风量控制在2000Nm?/h，并将各风室挡板投自动调整，以防止未燃碳粒在局部区域复燃，避免回料阀内结渣。
结论
（1）合理的床料颗粒分布和均匀的气流分布是保证流化状态长期稳定的前提，对于低阻力布风板，由于受到某种原因的扰动可能会处于不稳定的流化状态，风室压力和料层压力并不能表现出来，所以在起动运行时可适当增大一次风量，减小炉膛下部的扰动，尽量避免影响正常的流化状态。
（2）循环流化床锅炉结焦有着设计机构、运行调整、燃料品质和设备维修等多方面的原因。作为运行人员要总结经验，分析产生结焦的原因，执行各项防止结焦的技术措施。加强点炉前检查和点炉操作过程中的调整，有效控制和防范结焦问题，提高锅炉运行质量。
参考文献：
[1] 于佳.基于多PCA模型的循环流化床锅炉结焦故障诊断[D].内蒙古大学，2012.
[2] 刘佳平.440t/hCFB锅炉结焦的分析研究[D].华南理工大学，2005.
[3] 吕太，郭振威，张大伟.230t/h循环流化床锅炉结焦原因分析与处理措施[J].东北电力技术，2011，32（8）：35-37.
[4] 陈振煜.循环流化床锅炉结焦原因分析、处理对策及防范措施[J].轻工科技，2014（2）：40-41.
论文作者:左爱成
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/9
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