浅谈循环流化锅炉运行调整

浅谈循环流化锅炉运行调整

刘乃美

（神华宁夏煤业集团有限责任公司烯烃一分公司750411）

摘要：能源的生产以及环境的保护两者之间的平衡是目前国际范围内都存在的问题。由于生产能源过程当中会产生许多对环境产生危害的物质，因此能源生产的工艺改进就成为了一个非常重要的问题，因此循环流化床锅炉应运而生。循环流化床锅炉是目前国际范围内最新一代能够以较高转化率、并排放最少环境污染物的能源生产技术，这种锅炉最为主要的特征就是在生产过程当中可以将燃料多次进行脱硫，因此这种方法不仅仅可以减少NOX排放，还能提升近一倍的脱硫效率，因此这种方法的燃料适应性相对较强、针对外界负荷具备比较优秀的调节能力、灰渣便于再次利用，是目前商业化程度最好的清洁煤燃烧技术之一。

关键词：流化床锅炉运行

1概述

煤的燃烧方式为三种:即固定床燃烧(层燃)、流化床燃烧(流态化)和悬浮燃烧。层燃烧方式的代表是链条炉、悬浮燃烧的代表是煤粉炉、流化床燃烧方式的代表是循环流化床锅炉。自循环流化床燃烧技术自出现至今，循环流化床锅炉已经成为全球范围内最为普及的设备。循环流化床燃烧技术已经成为一种在全球范围内得到广泛认可的煤燃烧技术，由于这种方法对燃料种类的要求非常低、脱硫效果相对较好、在燃烧过程当中只排放少量NOx、对外界负荷有很强的适应能力、灰渣便于再次利用等优势。因此在全球范围内得到了非常广泛的应用。可是所谓一种全新的煤燃烧技术，循环流化床的基本理论目前的水平很难满足工业生产的实际需求，在运用和运行方面还存在很多问题。

2循环流化床锅炉的特点

循环流化床当中气态、固态混合物的比热容与单纯的烟气相比要高数十倍，甚至数百倍，因此循环流化床锅炉当中的燃烧状态相对而言较为稳定。在自循环流化床当中以炉膛高度基础所产生的燃烧以及热量传递过程，在绝大多数情况下都是在炉膛温度之下，一般为(850℃-900℃)发生的，这样可以将循环流化床锅炉的燃烧率提升到最大值。循环流化床锅炉的燃烧过程属于低温燃烧，不仅如此，由于燃烧过程是在炉膛高度上进行的，因此可以实现分级燃烧，因此可以从很大程度上降低反应过程中产生NOx的量，从而实现降低NOx的排放的目的。①对燃料种类的要求非常低，因此可以使用各种品质的煤，对其他技术无法使用的诸如煤研石、高硫煤、高灰煤、煤矸石等燃料，在循环流化床锅炉当中都可以使用，因此可以将许多之前无法应用的可燃物加以运用，从而实现保护环境的目的。②可燃物燃烧率高，循环流化床锅炉的燃烧率在绝大多数情况下都高于97%，与煤粉大致相同。③脱硫效果相对较好，循环流化床所选择的脱硫方式是性价比最高的方式之一，其脱硫率往往可以超过90%。④氮氧化物排放量小，造成这种情况的主要因素是:一是燃烧状态为低温燃烧，燃烧温度往往介于850-900℃之间，而在这种温度情况下空气当中的氮氧元素不会生成NOx;二是燃烧方式为多段燃烧，这样的燃烧方式可以从很大程度上抑制NOx的生成，而且还能将已经生成的NOx加以还原。

3循环流化床锅炉的现状

3.1受热面磨损情况严重

循环流化床锅炉受热面较为常见磨损有两种形式，一种是在燃料的作用下，受热面金属表层出现冲刷效应，而出现划伤或者冲击的金属部位，会有明显的磨损现象;另一种是受热面金属表面氧化膜脆性太强，一旦出现震动、敲击，就会出现新的氧化膜，如此反复下，就会出现磨损，甚至会加重磨损程度。

3.2水冷壁管的损坏

损坏循环流化床锅炉水冷闭管有三种方式:一是，循环流化床锅炉在运行中，飞灰会磨损到管壁，在反复作用下，会导致管壁越来越薄，从而损坏了管壁。二是，在循环流化床锅炉设计、制造过程中，水冷壁存在设计缺陷或、制作、焊接等缺陷，会直接损坏到水冷壁管。三是，在实际运行中，由于水质不符和标准，导致水冷壁管道结垢，出现爆管情况。

3.3结焦问题

循环流化床锅炉出现结焦，这是一种较为常见的情况，一般出现这种情况的原因有四种:一是，在锅炉运行中，由于操作不当、技能低下，在局部地区形成较高的温度，而出现结焦;二是，一味地加大输煤量，导致锅炉炉床温度已经超过了具体的规定值，出现了结焦情况;三是，通风工作做得不好，致使炉膛温度有时过高、有时过低，最终出现了结焦;四是，由于出现堵灰状况，导致炉膛返料器部位出现结浇。

3.4爆管问题

锅炉过热器出现爆管，主要有如下几种原因:一是，锅炉蒸气指标不合格，造成过热管内部结垢后，致使过热器管局部温度过热，导致过热器管爆管;二是，在过热器处有易燃物品，在压力和温度适应的前提下，很容易出现二次燃烧;三是，循环流化床锅炉过热器在太长时间的高温下运行，过热器材质发生脆性变形，长期超温会导致壁管爆管;四是，过热器管径设计不科学，造成管壁温度过高;五是，过热器区域飞灰太多，在运行中烟气流速过大，受热面产生磨损，而引发爆管。上述这五种爆管情况是较为常见的，还有其他很多原因引起爆管问题，这就要求工作人员不断积累和总结工作经验，以便能够在第一时间内分析出爆管的原因。

4促使循环流化锅炉正常运行的对策

4.1壁管磨损问题解决的对策。在选取材料上，应使用耐磨性较好的材料，同时对锅炉受热面采取防磨措施，并利用电弧喷涂方法对受热面进行防磨喷涂。在这里所讲的电弧喷涂方法具有较强的导热性，喷涂层硬度也很高，即便是喷涂层较薄的状况下，也能很好的过渡水冷壁。随着科学技术的快速发展，喷涂工艺得到了更好的完善，进而解决了在喷涂层中存在的问题。在没有凹坑、凸台的前提下，喷涂方法可采用机械焊接技术。

4.2炉膛结焦问题解决的对策。灰渣温度的过高过低，都会出现结焦问题，有时会在床内出现，有时会在床外出现。在工作人员多年的研究下，想要解决这一问题，就需要保证易发区域流化正常、稳定，通过在床内加人除焦剂的方式减少结焦。同时，一旦床层表面温度太高，也会有高温结焦情况出现。在床内碳含量太高，很容易引发结焦。综合对比而言，渐进性结焦很不容易发现，但是这种结焦后果是最为严重的。上述所讲到的结焦，其造成的后果都会出现堵塞渣管的情况，严重时造成炉膛大面积结焦，导致锅炉无法运行而被迫停炉。因此，一旦发现结焦，必须要及时处理，避免引发更大面积的结焦，如果结焦情况很严重，应立即停炉，将小焦清除，在最大程度上保证锅炉安全、高效的运行。

4.3冷渣器问题解决的对策。在渣管上面，增设耐磨锥形阀是现代解决冷渣器问题的主要措施，其能够很好的控制好冷渣器进渣量，在调节进渣量时，还能够预防堵塞进渣管。在循环流化床锅炉没有运行之前，应先将冷却风、冷却水打开，这样能够在最大程度上减少堵塞排渣管情况。但如果想要从根本上解决冷渣器运行中的问题，还需要运行人员适当调整排渣量，加强对冷渣器的运行巡检及运行维护，进而减少由于调整不当、维护力度不够而出现的设备故障问题。

4.4旋风分离器问题解决的对策。在工作过程中，一旦发现回料异常，就需要及时调整旋风风离器风量，在条件允许的前提下，降低锅炉的负荷。在尾部烟道中，如果积灰太多，需要对其及时清理。在条件允许的情况下，降低冷渣器用量，尽量降低燃烧风量，在最大程度上保护炉内燃烧与床料停留时间符合具体规定标准。一旦在燃烧中有问题，就直接影响到循环系统的正常运行。这时就要对锅炉参数重新调整，并构建起新的平衡点。另外，加强风量的调整和风量的配比，确保在最佳风量配比的工况下运行，确保最合适的松动风。

5结语

总而言之，为了能够充分发挥循环流化床锅炉的各方面优势，应构建起与流化床锅炉相符的防范体系，使流化床锅炉在各个过程中，都能得到严格的把关，进而确保其安全、稳定的运行，推进电站生产的可持续发展。

参考文献

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[3]谢启顾.浅谈循环流化床锅炉床温调整[J].机电信息.2016（12）:75-76