u型u型鍋爐返料器堵灰的分析與控制

u型u型鍋爐返料器堵灰的分析與控制

循環(huán)流放鍋爐（cfb）的燃燒效率高，適合不同領(lǐng)域的煤炭燃燒，因此用戶接受了這些優(yōu)點(diǎn)。但在實(shí)際運(yùn)行中,由于操作不熟練,常導(dǎo)致鍋爐不能正常運(yùn)行,特別是在試運(yùn)行初期,很容易發(fā)生返料器堵灰的問(wèn)題?，F(xiàn)就高溫旋風(fēng)分離器下部的U型返料器在運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題,結(jié)合理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探討和總結(jié)。1返料形態(tài)的觀察和觀察返料器因結(jié)焦而堵灰最突出的后果是:爐膛壓差迅速降低到某一小的固定值,鍋爐蒸發(fā)量和汽壓急劇下降,返料器內(nèi)流化床溫度急劇上升。在返料正常的情況下,通過(guò)觀察孔觀察,循環(huán)物料呈均勻的流水狀,不紊亂?，F(xiàn)從以下兩個(gè)方面進(jìn)行分析。1.1在鍋爐的運(yùn)行中1.1.1返料風(fēng)壓的影響及4.在鍋爐試運(yùn)行之前,要做返料器的冷態(tài)試驗(yàn),對(duì)返料風(fēng)室標(biāo)定一個(gè)返料器開(kāi)始返料時(shí)的風(fēng)壓最小值。返料器返料冷態(tài)試驗(yàn)步驟是:在爐膛內(nèi)流化床上鋪有大于點(diǎn)火時(shí)料層厚度的爐料,依次啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī),使?fàn)t膛處于流化狀態(tài),此時(shí)爐膛出口負(fù)壓保持較高值,約為-200Pa～-250Pa。通過(guò)返料器位置的觀察孔觀察到料腿處落細(xì)灰堆積到觀察孔處時(shí),調(diào)整一次風(fēng)機(jī),使?fàn)t膛負(fù)壓保持在-100Pa左右。這時(shí),緩慢開(kāi)啟返料器風(fēng)量控制閥門(mén),通過(guò)觀察孔觀察細(xì)灰的下落,如果細(xì)灰下落,則表明此時(shí)返料器開(kāi)始返料,如果細(xì)灰還在繼續(xù)堆積,則表明返料器流化風(fēng)量還不夠,此時(shí)應(yīng)繼續(xù)加大返料風(fēng)量,直到通過(guò)觀察孔觀察細(xì)灰不堆積為止,此時(shí)記下返料器下部風(fēng)室內(nèi)風(fēng)壓值,此值為返料器開(kāi)始返料的風(fēng)壓最低值。正常運(yùn)行時(shí)返料風(fēng)壓應(yīng)不低于返料風(fēng)壓最低值。當(dāng)鍋爐正常運(yùn)行時(shí),返料溫度通常保持在850℃～950℃之間,根據(jù)煤種的含灰量不同,最低返料風(fēng)量隨含灰量的增加而增加,數(shù)值上低于冷態(tài)最低流化風(fēng)量。對(duì)于75t/h以下鍋爐,返料風(fēng)一般接于一次風(fēng)入口處,盡量減少返料風(fēng)的管道阻力,風(fēng)量靠調(diào)節(jié)閥來(lái)控制。點(diǎn)爐后,旋風(fēng)分離器開(kāi)始工作,其下部的U型返料器開(kāi)始積聚旋風(fēng)分離器分離下來(lái)的細(xì)灰。對(duì)于130t/h以上鍋爐,返料器一般配專用風(fēng)機(jī),保證足夠的返料風(fēng)壓及風(fēng)量,使流化物料在返料器空間具有足夠的充滿度,有利于物料順利返回爐膛。專用風(fēng)機(jī)的使用能夠很好地控制返料溫度及返料量,對(duì)燃燒室的溫度控制起到輔助作用。一般情況下,在燃燒正常后分階段投入返料風(fēng)。運(yùn)行時(shí)加強(qiáng)返料風(fēng)的檢查,保證返料連續(xù)進(jìn)行,根據(jù)負(fù)荷的要求和爐膛壓差的情況及時(shí)調(diào)整返料風(fēng),使小流化床流化良好。燃用灰分比較高的煤或鍋爐負(fù)荷較高時(shí),灰量增大,爐膛壓差增大,應(yīng)加大返料風(fēng),甚至放掉部分循環(huán)灰,保持小流化床流化良好。燃用無(wú)煙煤,循環(huán)灰的可燃物增大,應(yīng)減小返料風(fēng),避免循環(huán)灰因氧量過(guò)足而發(fā)生后燃結(jié)焦。投入返料風(fēng)時(shí),要注意觀察爐膛內(nèi)流化床溫度的變化情況,如果溫度迅速下降,則要立即關(guān)小返料調(diào)節(jié)閥,且仍保持小流化床處于微流化狀態(tài),防止熱灰結(jié)塊影響小流化床的正常流化。同時(shí),適當(dāng)增加給煤量,待爐膛內(nèi)流化床溫度上升到正常后,再加大返料風(fēng),如此反復(fù),直到爐膛溫度保持穩(wěn)定。循環(huán)灰量的多少也直接與風(fēng)量和風(fēng)壓有關(guān)。風(fēng)量和風(fēng)壓達(dá)不到,物料不能正常流化,則循環(huán)灰量比較少,爐膛內(nèi)料層壓差較小,鍋爐蒸發(fā)量小,過(guò)熱蒸汽溫度偏高,致使鍋爐不能正常運(yùn)行。1.1.2煤種的比例從實(shí)際運(yùn)行中得到:對(duì)于含碳量低、揮發(fā)分高的煤,給煤粒度越小,越容易運(yùn)行,返料器返料也正常;而含碳量高、揮發(fā)分少、灰分多的煤,粒度較大的煤占的比例較多時(shí),返料器發(fā)生堵灰的現(xiàn)象比較少,這樣可以充分保證爐膛燃燒份額;相反,較細(xì)顆粒的煤容易發(fā)生后燃,導(dǎo)致軟化溫度比較低的灰粘附在旋風(fēng)分離器內(nèi)壁上。在高溫下粘度比較大的灰也易造成返料器不能正常工作。1.1.3次風(fēng)時(shí)床料的流化過(guò)程控制返料器的溫度一般控制在950℃以下,也可以根據(jù)具有較高的軟化溫度的灰而適當(dāng)提高,控制在1000℃以下。返料器的溫度與流化床內(nèi)一次風(fēng)量的大小有很大的關(guān)系,返料器溫度高,要適當(dāng)控制一次風(fēng)量,使其能保證床料的正常流化,流化程度的掌握要根據(jù)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。二次風(fēng)投入以后,隨著負(fù)荷的增加,返料器內(nèi)的溫度也隨之升高,此時(shí)要及時(shí)調(diào)整給煤量和二次風(fēng)量,保證返料器溫度在正常的范圍內(nèi),同時(shí)防止流化床料層因溫度降低而熄火。若發(fā)現(xiàn)返料器溫度上升幅度較大,超過(guò)要控制的溫度值,應(yīng)及時(shí)從返料器下部放灰管放掉細(xì)灰,以免發(fā)生返料不暢而堵灰,也可適當(dāng)降低爐膛內(nèi)流化床溫度,使其控制在850℃～950℃之間。在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中,一定要注意運(yùn)行的穩(wěn)定性,特別是在運(yùn)行初期,要控制鍋爐負(fù)荷和溫度平穩(wěn)地升降,防止驟升驟降造成返料器堵灰結(jié)焦。1.2就結(jié)構(gòu)而言1.2.1旋轉(zhuǎn)器內(nèi)滑過(guò)渡在施工過(guò)程中,若因模板之間的不光滑過(guò)渡造成旋風(fēng)分離器內(nèi)壁不光滑,施工后應(yīng)采取措施保證內(nèi)壁光滑,在直段和錐段結(jié)合處也要保證光滑過(guò)渡。1.2.2旋分離器至返料器如果密封不嚴(yán),則會(huì)破壞爐膛、旋風(fēng)分離器及返料器之間的壓力平衡,造成返料間斷或不返料,導(dǎo)致旋風(fēng)分離器因堵灰而結(jié)焦。施工過(guò)程中,在保證整個(gè)鍋爐密封的同時(shí),要更加注意旋風(fēng)分離器和返料器之間的密封。不要在旋風(fēng)分離器上隨意開(kāi)一些檢修孔和觀察孔,開(kāi)孔過(guò)多會(huì)影響旋風(fēng)分離器的性能,也會(huì)導(dǎo)致旋風(fēng)分離器因密封不嚴(yán)而漏風(fēng)。1.2.3顆粒度對(duì)循環(huán)灰量的影響在施工過(guò)程中,要保證返料器各處的尺寸,特別要注意返料器尺寸中的A、B兩個(gè)尺寸(見(jiàn)圖1),以防偏大或偏小。由于各地的煤質(zhì)不同,其顆粒度的大小也不同,特別是低位發(fā)熱量較低且小顆粒所占比例較大的無(wú)煙煤,運(yùn)行時(shí)循環(huán)灰量比較大。鍋爐運(yùn)行一定時(shí)間后,尺寸A因磨損而不斷減小,要經(jīng)常檢查耐火磚的損壞情況,避免尺寸A的數(shù)值為零或負(fù)值。這樣將會(huì)導(dǎo)致呈正壓的爐膛密相區(qū)熱煙氣反竄進(jìn)入旋風(fēng)分離器內(nèi),破壞旋風(fēng)分離器的工作條件,使返料被迫中止。在安裝時(shí),尺寸B過(guò)小會(huì)使返料阻力增大,過(guò)大則會(huì)影響返料器位置的物料充滿度,均不利于返料,應(yīng)嚴(yán)格按圖紙施工。1.2.4冷凝器和水冷分離器當(dāng)今國(guó)內(nèi)已經(jīng)研制出包敷整個(gè)旋風(fēng)分離器的鰭片式及單管式旋風(fēng)分離器,分為水冷與汽冷兩種型式。由于水冷式旋風(fēng)分離器在邊壁處對(duì)熱灰的溫降較大,不利于煤的燃盡,使飛灰含碳量較高,目前多采用絕熱分離器與汽冷分離器。在絕熱分離器的料腿位置加設(shè)水冷套,以防止此位置因溫度過(guò)高而結(jié)焦。加設(shè)水冷套裝置的絕熱分離器,運(yùn)行十分穩(wěn)定,飛灰含碳量較低。汽冷分離器的使用不但縮短了鍋爐啟動(dòng)時(shí)間,還保持分離器內(nèi)壁處于較高溫度,且能有效地防止結(jié)焦的發(fā)生,倍受用戶的青睞。1.2.5集中風(fēng)力與返料風(fēng)風(fēng)量和風(fēng)壓是返料器正常運(yùn)行的基礎(chǔ),風(fēng)量和風(fēng)壓只有同時(shí)達(dá)到要求,才能使返料器正常工作,任何一項(xiàng)達(dá)不到,返料器都不能正常工作。隨著循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展,返料器位置當(dāng)前的送風(fēng)方式大致分為集中送風(fēng)和分配送風(fēng)兩種。集中送風(fēng)大多應(yīng)用于75t/h以下鍋爐中,返料量少,返料器位置的流化風(fēng)與返料風(fēng)共用一個(gè)風(fēng)箱(見(jiàn)圖2),兩者的風(fēng)量分配通過(guò)彼此的風(fēng)帽開(kāi)孔率來(lái)達(dá)到,風(fēng)箱接于一次風(fēng)入口(或出口)處,風(fēng)箱前的閥門(mén)保持一定開(kāi)度就能達(dá)到運(yùn)行需要。分配送風(fēng)大多應(yīng)用于130t/h以上鍋爐中,返料量大,返料器位置的流化風(fēng)與返料風(fēng)各有一個(gè)風(fēng)箱,通過(guò)支管接于返料專用風(fēng)機(jī)母管上,在支管上設(shè)置調(diào)節(jié)閥,母管上設(shè)置流量計(jì)(見(jiàn)圖3),從而較好地分配風(fēng)量和控制總風(fēng)量,達(dá)到控制返料量和返料溫度的目的。如果返料風(fēng)量達(dá)到最大但仍達(dá)不到運(yùn)行要求,說(shuō)明返料風(fēng)壓衰降過(guò)多,多為返料風(fēng)管的沿程阻力過(guò)大所致,可通過(guò)增粗返料風(fēng)管的途徑來(lái)達(dá)到提高返料風(fēng)壓的目的。2返料器的調(diào)整在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行過(guò)程中,一定要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,對(duì)返料器返料情況要經(jīng)常觀察,發(fā)現(xiàn)返料不正常,