关于循环流化床锅炉大颗粒沉积的处理与预防的研究

王峰 范明乐

摘要：锅炉床温的稳定是锅炉燃烧稳定的必要条件，直接影响锅炉的安全、稳定、经济运行，锅炉长周期运行时，大颗粒沉积导致锅炉床温低，严重时导致锅炉结焦停炉。锅炉床温低处理非常困难，存在较大的安全隐患。

关键词：循环流化床锅炉  大颗粒沉积

一、概述

循环流化床锅炉的床温高低情况，直接影响着锅炉的安全、稳定、经济运行。循环流化床锅炉入炉煤颗粒对锅炉床温影响较大，煤颗粒度大造成流化不良，严重时导致大颗粒沉积锅炉床温局部较低，导致锅炉低温结焦。从运行的实际经验得出床温低的原因与处理，并取得较好的效果。

二、设备概况

潘三电厂锅炉 （DG440/13.8-II8型）单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式。锅炉主要由一个水冷壁炉膛，两台汽冷式旋风分离器和一个有汽冷包墙包覆的尾部竖井（HRA）三部分组成。炉膛内布置有屏式受热面：六片屏式过热器管屏、四片屏式再热器管屏和一片水冷分隔墙。四个排渣口布置在炉膛后水冷壁下部，分别对应两台滚筒式冷渣器，其余两个为事故排渣口。炉膛与尾部膜式竖井之间，布置有两台汽冷式旋风分离器，其下部各布置一台“J”阀回料器。尾部采用双烟道结构，前烟道布置两组低温再热器，后烟道由上至下依次布置有高温过热器、低温过热器，向下前后烟道合成一个，在其中布置有螺旋肋片管省煤器和卧式空气预热器。空气预热器采用光管式，沿炉宽方向双进双出。过热器系统中设有两级喷水减温器，再热器系统中布置有事故喷水减温器和微喷减温器。

锅炉给没采用前墙给煤，共设6个给煤口、4个石灰石给料口，石灰石给料口在落煤管处。上、中、下三层播煤风将燃料均匀的送入左右侧炉膛。为了防止烟气反串至给煤机，给煤机密封风由进入空预器前的一次冷风提供。播煤风由空预器出口的一次热风提供（一次热风200℃左右），由于一次风压较高（12～14KPa），故取消播煤增压风机。

三、锅炉大颗粒沉积的导致床温低的原因、预防与处理

3.1大颗粒沉积导致床温低的原因

大颗粒沉积导致锅炉局部床温低，严重影响锅炉的安全稳定运行，严重时会导致锅炉结焦造成停炉。导致锅炉床温低的主要原因主要是来煤中含有大颗粒的矸石，由于大颗粒的矸石在炉内不能燃烧导致大量堆积，无法排除，造成锅炉流化不良，导致床温异常波动，因流化不良导致料层小面积的低温结焦。如以下锅炉床温低分布情况、煤中含有的矸石、排渣中的矸石及排出的低温焦块情况：

3.2大颗粒沉积导致床温低的处理

锅炉频繁出现局部床温点偏低报警现象，甚至有低于300℃以下现象，究其根本原因还是入炉煤颗粒度不合格，大的太大，细的太细，更有破碎不掉的矸石，尤其是这些大的矸石有20～30mm。随着的时间的推移，大量的沉积在炉膛墙根的最低部，吹不掉，烧不掉，沉积在布风板上，相当于增加了几层布风板，增加了数倍的风阻，只有排出来才能从根本解决。这时毫无疑问的就是要加大一次风，一次风大了自然就的需要厚料层，否则容易局部吹穿后果更严重，更主要的是需要大量的循环物料来提高整个炉膛颗粒团的携带能力。

如何能提高这些颗粒团的携带能力，把炉膛底部的大矸石带起来，排出去，在保证高负荷、大一次风量、厚料層的前提下，我们还是要从入炉煤颗粒度下手。第一，可适当放宽入炉煤颗粒度大一些，但绝不能超标，2～6mm的份额可适当大一些，就像滚雪球一样只有越滚越大才能将大的矸石带起来;第二，选择烧一些低发热量，低挥发份的劣质煤，尽量提高循环灰量。

运行调整方面采取的措施：

a、申请机组搞负荷，负荷在110MW以上;

b、一次风控制在19～20万，尽量少调;

c、以关小冷渣器开度蓄料的方法，提升风室压力至14KPa，风室压力控制在13.5～14kpa;

d、在保证氧量的前提下，炉前墙下二次小风门全开至100%，炉后墙下二次小风门节流至20%～30%，前后墙上二次小风门均节流至10～20%，这样做的目的主要是：提高二次风压在9～11kp（不宜再高，以防二次风道撕裂）;提高前墙下二次风的穿透力。因炉内流化不是很理想，前墙始终有少量物料堆积，就是我们看到的前墙床温经常掉下来的最直观原因。若横向提高此处二次风压可大大增加密相区物料的扰动。二次风压一般要大于9kp，否则也吹不动;节流上二次风门，不但提高了二次风母管压力，同时也减弱了稀相区的燃烧，通过锅炉的内循环和外循环，未燃烧燃尽的煤颗粒还是回到了炉膛，既加强了密相区的燃烧也提高了床温;降低上二次风的同时也大大降低了密相区上部的阻力，密相区的高度也随之提高，对加强密相区的流化和燃烧也是大大有利的。

3.3预防措施：

3.3.1、上煤期间安排专人检查颗粒度，防止大颗粒煤及大块矸石进入炉前仓。

3.3.2、对锅炉床温异常波动做预防性调整，原则上每半月进行一次床料置换，根据煤质、排渣以及机组负荷情况，安排时间进行置换床料。

3.3.3、做预防性调整，在机组高负荷（110MW）阶段，以蓄床料的方式提高风室压力至13.5KPa，同时以关小上二次小风门及后墙下二次风小风门的方式，提高二次风压至10～11KPa加强对床料的扰动，维持运行4小时后恢复原工况运行，在此调整时间段维持一次风量19～20万。此预防性调整将作为长期定期工作执行。

3.3.4、在机组低负荷运行时，需投运煤泥控制NOx排放时，应全面评估锅炉燃烧状况，投运煤泥时，床温在800℃以上，炉膛出口烟温730℃以上以及控制风室压力在11.5KPa以上，同时控制一次风量18万以上。

3.3.5、定期打开细碎机盖检查锤头磨损情况，发现锤头磨损严重时，立即更换新锤头以保证细碎机破碎效果。

3.3.6、严密监视各点床温变化情况，发现床温异常下降因大颗粒沉积造成，应及时果断按照措施进行燃烧调整。

4 结束语

大颗粒沉积导致床温低对锅炉的稳定运行影响较大，经过长时间的运行摸索，基本掌握了大颗粒沉积的处理与预防，保证了锅炉的安全稳定长周期运行，取得了较好的经济效益。

参考文献

[1]循环流化床锅炉理论设计与运行。中国电力出版社 1998

[2]循环流化床锅炉运行与检修（第二版） 中国水利水电出版社 2005

[3]中华人名共和国电力行业标准DL/T 1035.5-2006 2006

[4]电力工程材料（通用材料 ）ISBN 7-5083-0432-2 中国电力出版社 2000

作者简介：

王峰 淮南矿业集团发电有限责任公司潘三电厂  邮编：232096

范明乐  淮南矿业集团发电有限责任公司潘三电厂  邮编：232096

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