35Th流化床鍋爐的結(jié)焦及預(yù)防

　王培榮流化床鍋爐運(yùn)行當(dāng)沸騰層溫度超過(guò)灰渣熔點(diǎn)溫度，往往引起結(jié)焦；料層太薄被風(fēng)吹穿也會(huì)引起結(jié)焦；操作風(fēng)量過(guò)小，沸騰質(zhì)量較差，節(jié)涌（騰涌）分層和底料熱值高等都會(huì)引起結(jié)焦。爐內(nèi)結(jié)焦要及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，不要讓它結(jié)成大塊硬焦再作處理。司爐運(yùn)行人員要經(jīng)常觀察沸騰床的情況，發(fā)現(xiàn)沸騰床內(nèi)的爐料濃度變稀，有時(shí)甚至只見(jiàn)沸騰床上部稀稀拉拉地沸騰起來(lái)，少數(shù)爐料顆粒，這多半是結(jié)焦的征兆。結(jié)焦后還可以看到有明亮的火焰從沸騰層的深部竄上來(lái)，風(fēng)室靜壓有較大變化，一經(jīng)判斷出結(jié)焦象征時(shí)，最好把爐子停下來(lái)及時(shí)把焦塊掏出來(lái)，然后再繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)結(jié)焦比較嚴(yán)重時(shí)學(xué)還強(qiáng)迫鍋爐繼續(xù)運(yùn)行，焦塊就會(huì)愈結(jié)愈大，越結(jié)越硬，等停下來(lái)清渣時(shí)就很難打下來(lái)，嚴(yán)重時(shí)甚至造成風(fēng)帽和爐墻的損壞。

　　從煤的工業(yè)分析得知，當(dāng)煤被加熱，在水分蒸發(fā)，揮發(fā)分析之后，剩余的固體部分即是焦炭。煤料不同，其焦炭的物理性質(zhì)是不同的，有的比較松脆，有的則結(jié)成不同硬度的焦塊。焦炭的這種不同結(jié)焦程度，稱(chēng)為煤的結(jié)焦性。根據(jù)結(jié)焦的強(qiáng)弱，一般可將煤分為三類(lèi)：不焦結(jié)性煤，焦炭呈粉末狀；弱焦結(jié)性煤，焦炭呈松散狀；焦結(jié)性是煤的一個(gè)重要特性，它對(duì)流化床鍋爐的燃燒有很大影響，強(qiáng)焦結(jié)性煤在燃燒過(guò)程中稍微控制不佳，就會(huì)結(jié)成塊狀，使料層通風(fēng)阻力增大，造成料層穿孔，沸騰不均；如果煤的焦結(jié)性很弱，焦炭呈粉末狀，容易被吹起，使料層阻力達(dá)到均勻，能夠穩(wěn)定燃燒，是流化床鍋爐所需的燃料在鍋爐運(yùn)行中，當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)到或高于灰分的熔點(diǎn)時(shí)，固態(tài)的灰分將會(huì)變成熔融狀態(tài)，產(chǎn)生出焦結(jié)塊狀，因此煤的灰融是流化床鍋爐運(yùn)行操作的重要參數(shù)，由它來(lái)確定流化床鍋爐所控制的運(yùn)行床溫。而且熔化的灰分具有粘性，當(dāng)它與受熱面接觸時(shí)，就會(huì)粘附在鍋爐受熱面上成焦渣，使受熱面?zhèn)鳠釔夯�，影響正常水循環(huán)，嚴(yán)重時(shí)將威脅鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。若造成大面積的結(jié)焦，將使鍋爐無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行。因此，灰熔點(diǎn)的高低與鍋爐運(yùn)行有著密切的關(guān)系，它對(duì)鍋爐運(yùn)行有著極為重要的意義。

　　表明煤灰熔融性的三個(gè)主要溫度，t，為變形溫度，t2為軟化溫度，t3為熔化溫度，可用以判斷所用煤種在爐內(nèi)燃燒過(guò)程中結(jié)渣的可能性。在三個(gè)溫度中，t2又是表明煤灰熔融的一個(gè)重要的特征溫度，它與爐內(nèi)結(jié)渣的嚴(yán)重程度關(guān)系更大，因?yàn)樵谶@個(gè)溫度以上流化床料可結(jié)成堅(jiān)硬的焦渣，故t2可用以代表灰分的熔點(diǎn)。為了避免鍋爐運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生焦渣，一般要求控制鍋爐料層溫度應(yīng)比t2 -150.這個(gè)溫度作為流化床鍋爐運(yùn)行時(shí)必須嚴(yán)格控制的最高溫度，否則鍋爐運(yùn)行中會(huì)造成爐床大面積結(jié)焦而引起停爐。各種煤的灰熔點(diǎn)一般為1100T-1600.通常，t2> 1400T的煤稱(chēng)為難熔灰分的煤；12=1200-1400的煤稱(chēng)為中熔灰分的煤；t2 <1200的煤稱(chēng)為易熔灰分的煤。

　　大雁第一、第二煤礦的褐煤煤灰1為不同的煤具有不同的灰熔點(diǎn)，就是同一種煤其灰熔點(diǎn)也不是固定不變的。影響灰熔點(diǎn)的因素有灰的成分，灰周?chē)�的介質(zhì)性質(zhì)以及煤中含灰量等。

　　二、篩分特性對(duì)沸騰床的影響底料顆粒度的大小及均勻性直接影響著點(diǎn)火的難易，以至成敗。如果底料顆粒太大，點(diǎn)火起動(dòng)時(shí)就需要較大的風(fēng)量，才能使底料沸騰起來(lái)，較多的熱量被風(fēng)帶走使底料加熱困難，加熱時(shí)間長(zhǎng)若底料顆粒太細(xì)，大量的細(xì)小顆粒在起動(dòng)中被煙氣帶走，使料層減薄造成局部吹穿，使滅火過(guò)程控制困難易造成結(jié)焦。

　　三、底料配制數(shù)量的影響及預(yù)防滅火底料的靜止高度不易過(guò)高，料層太高使加熱時(shí)間延長(zhǎng)且易加熱不均浪費(fèi)材料，料層太低則會(huì)發(fā)生吹穿布風(fēng)不均而結(jié)焦，使爆燃期的給煤配風(fēng)均不易掌握。

　　沸騰床料層的厚薄，主要依據(jù)料層阻力表計(jì)來(lái)判斷。料層增厚，阻力增大，表計(jì)指示增大；料層減薄，阻力減小，表計(jì)指示減小。

　　另一方面，還可以依據(jù)當(dāng)時(shí)的風(fēng)量和風(fēng)室靜壓等于布風(fēng)板阻力與料層阻力總和，即料層阻力=風(fēng)室靜壓-布風(fēng)板阻力。一般燃燒煙煤、無(wú)煙煤的沸騰鍋爐，沸騰床的靜止料層厚度500~600mm為宜，燃燒石煤或煤矸石的沸騰鍋爐，沸騰床的靜止料層厚度550~650mm.調(diào)節(jié)沸騰床料層厚度一般有兩種方法：2、從運(yùn)行操作上調(diào)節(jié)料層厚度，風(fēng)量保持不變，增大給煤量，料層厚度增加，反之減薄。

　　1、底料熱值要根據(jù)埋管受熱面布置的多少進(jìn)行估算，底料熱值選用過(guò)高，全床著火后會(huì)產(chǎn)生燃料的爆燃，使床溫?zé)o法控制，容易超溫結(jié)焦，若底料熱值選用過(guò)低則使床溫?zé)o法升高。延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間，過(guò)多地消耗燃料，甚至使滅火失敗，因此底料熱值要選配適當(dāng)。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為底料熱值在6. 25~8.35MJ/kg之間較為適宜的。

　　要有均的布風(fēng)裝置，靈活的風(fēng)量調(diào)節(jié)門(mén)，可靠的給煤裝置，適當(dāng)?shù)氖軣崦娣e和結(jié)構(gòu)布置。

　　配風(fēng)在一定的沸騰床結(jié)構(gòu)和底料條件下，配風(fēng)操作對(duì)點(diǎn)火啟動(dòng)成敗起著關(guān)鍵性的作用。它是影響to和溫升率d，/d大小的主要因素，掌握了配風(fēng)的操作控制規(guī)律，理想的床溫過(guò)高變化曲線就能實(shí)現(xiàn)，不然的話將會(huì)造成d，/d.過(guò)大過(guò)高而結(jié)焦。

　　送人沸騰鍋爐床內(nèi)的風(fēng)量與層燃爐和煤粉煤有差異，沸騰鍋爐運(yùn)行時(shí)風(fēng)量不應(yīng)小于最低標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)量，除了跟爐料的質(zhì)量有關(guān)外還與燃料燃燒的需要有關(guān)，所以調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)要根據(jù)爐料的特性和鍋爐負(fù)荷等因素來(lái)綜合調(diào)節(jié)。

　　當(dāng)點(diǎn)完火之后，送人沸騰床內(nèi)的風(fēng)量小于最低操作風(fēng)量，爐料沸騰質(zhì)量得不到保證，床內(nèi)可能出現(xiàn)結(jié)焦；若大于沸騰風(fēng)量，排煙熱損失將增加，甚至把沸騰床吹滅。

　　六、沸騰層溫度的控制與調(diào)節(jié)的影響鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，在保證不發(fā)生結(jié)焦的情況，盡量提高沸騰的溫度，床溫的提高有利于煤的燃燼；另一方面床溫的變形溫度（t，）低100 -2（n：。大雁褐煤tl為1100，床溫應(yīng)控制在調(diào)節(jié)沸騰床溫度應(yīng)采用三種手段：1、在一定負(fù)荷下風(fēng)量不變，用變更給煤量的手段來(lái)調(diào)節(jié)床溫；2、在一定負(fù)荷下給煤量不變，用增減風(fēng)量的手段來(lái)調(diào)節(jié)床溫；3、當(dāng)負(fù)荷變動(dòng)范圍較大時(shí)，給煤量和送風(fēng)量同時(shí)調(diào)節(jié)。

　　七、沸騰床異常運(yùn)行節(jié)涌（騰涌）局部穿孔，分層對(duì)結(jié)焦的影響及預(yù)防1、節(jié)涌現(xiàn)象一旦出現(xiàn)，沸騰燃燒是極為不利的，它破壞了料層的流化狀，料層阻力急劇波動(dòng)，能量損失增大，飛灰損失增加，如不及時(shí)處理，因顆粒沉積而造成結(jié)焦。

　�、偃剂项w粒不均勻，大顆粒的比重太多；②氣流速度過(guò)高或突然大幅度改變風(fēng)量；③設(shè)計(jì)時(shí)床層結(jié)構(gòu)不合理。

　　①風(fēng)室壓力脈動(dòng)很小卻頻率很高；②風(fēng)室壓力液劇烈波動(dòng)。

　�、僭谌剂现性黾有☆w粒成分；②適當(dāng)降低運(yùn)行風(fēng)量；③在運(yùn)行過(guò)程中不宜突然大幅度調(diào)節(jié)風(fēng)量。

　　2、局部穿孔現(xiàn)象常出現(xiàn)在啟動(dòng)和壓火過(guò)程中。啟動(dòng)時(shí)，在小風(fēng)易操作階段，常�？梢钥吹秸麄�(gè)床層沒(méi)有沸騰起來(lái)，而在局部地方出現(xiàn)噴泉狀的顆粒翻騰，這是常引起啟動(dòng)結(jié)焦的原因。結(jié)焦又造成“穿孔”的加劇，二者互為結(jié)果。

　�、俨硷L(fēng)不均勻；②燃料顆粒大小不均勻，粉末太多；③料層過(guò)薄或燃料潮濕而產(chǎn)生粘結(jié)；④啟動(dòng)方式和壓火方法不當(dāng)。

　　任大雁煤業(yè)公司熱電總廠二廠技術(shù)廠長(zhǎng)。

　�、俅矁�(nèi)有噴泉式火焰；②沸騰床內(nèi)的溫度差異明顯。

　　①在運(yùn)行中加厚料層；②設(shè)計(jì)時(shí)要保證全床布風(fēng)均勻，一次風(fēng)門(mén)要嚴(yán)密不漏；③滅火啟動(dòng)所用燃料顆粒要小而均勻；④啟動(dòng)過(guò)程中，盡可能縮短小風(fēng)量操作時(shí)間；⑤滅火后要關(guān)嚴(yán)一次風(fēng)門(mén)。

　　3、分層：在沸騰床層中，由于物料的顆粒等組成級(jí)差較大，所以小顆粒被吹到上部，大顆鑿被沉積在下面，出現(xiàn)分層之后，沸騰床難以持續(xù)運(yùn)行，如不及時(shí)處理，鍋爐就要結(jié)焦或自動(dòng)滅火而停爐。

　�、偃剂项w粒中雜質(zhì)多，粒度粗，比重大；②運(yùn)行操作風(fēng)量維持過(guò)小；③沸騰床底部結(jié)構(gòu)不合格；④沸騰床底部沉積的粗顆粒較多，沒(méi)有及時(shí)排放冷渣。

　�、俜序v床下部溫度下降較快，與中沸溫度差異大；②料層厚度增加，風(fēng)和壓力，風(fēng)室壓力，料層阻力顯著提高；③溢流渣量明顯減少；④煙氣中含氧量明顯升高。

　�、侔l(fā)現(xiàn)下沸溫度有明顯下降趨勢(shì)，及時(shí)排放冷渣；②適當(dāng)增大運(yùn)行風(fēng)量，合理配風(fēng)；③改善燃燒特性，減少燃燒料中粗顆粒成分。