田飛飛
摘 要:循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是近幾年來迅速發(fā)展的一項高效低污染清潔燃燒技術(shù),目前已在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和廢棄物處理等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,具有良好的發(fā)展前景。同時,循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦問題普遍存在,在鍋爐安全性和經(jīng)濟性方面都有不利影響,本文對循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦原因進行了分析,并進行了辦法求解。
關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床; 結(jié)焦; 分析研究
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.044
1 結(jié)焦現(xiàn)象
伴隨著鍋爐的誕生,在通常案例中,在水蒸氣的蒸發(fā)下,鍋爐中的一些灰渣雜質(zhì)會產(chǎn)生向上運動的趨向,在向上運動的過程中,溫度逐漸下降,灰渣會逐漸由漂浮狀態(tài)產(chǎn)生下沉作用,當(dāng)在上升到一定高度,并逐漸靠近鍋爐內(nèi)壁時,會在冷卻的過程中降落于此,并慢慢積累和凝固。若是溫度不高,在工作人員對其內(nèi)進行清理時,就可很容易將這些附著物清理掉;但是一旦鍋爐內(nèi)熱量達到一定程度時,會使飛塵產(chǎn)生粘性,一旦降落在鍋爐內(nèi)壁時,很容易結(jié)實地附著在爐壁內(nèi)側(cè),同時,未凝固的灰粒也擴大了空中飛塵的接觸面積,為其附著制造條件,結(jié)果日積月累,在鍋爐壁內(nèi)側(cè)產(chǎn)生一層厚厚的污垢,這個過程,即是我們常說的鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象。
2 鍋爐結(jié)焦的危害
結(jié)焦會造成過熱器前煙溫度偏高,受熱面管束因高溫壽命縮短,鍋爐減溫水耗量增大;同時,結(jié)焦現(xiàn)象嚴(yán)重時,會造成鍋爐排煙溫度嚴(yán)重偏高,從而使熱損失增大,嚴(yán)重影響機組經(jīng)濟運行;結(jié)焦引起的鍋爐熄火,機組跳閘,對電網(wǎng)也會造成一定的沖擊,影響社會效益。機組效率低造成煤耗上升,煙氣、灰、渣排放量上升,環(huán)保費用上升,機組跳閘后恢復(fù)需投注柴油,加大資源消耗和運行成本。
3 影響循環(huán)流化床結(jié)焦現(xiàn)象的因素
(1)床料對結(jié)焦的影響。流化床的床料一般是指燃燒床上面的燃盡煤渣也叫墊底料。由于循環(huán)流化床鍋爐的燃燒床料主要是0-10mm的煤與灰渣,當(dāng)床料長期處于靜止?fàn)顟B(tài),很大程度上都會造成床料的過剩現(xiàn)象,過多的床料具有高溫與易燃性,同時床料中還存在一部分沒有充分燃燒的顆粒物,與空氣接觸,容易產(chǎn)生火花,釋放自身熱能,積累下來未能散開自身熱量熱或者傳熱量很小甚至幾乎沒有,從而使未能充分燃燒的床料的溫度在短時間內(nèi)產(chǎn)生很大的上升幅度,當(dāng)溫度上升到自身的熔點時,就會容易熔化,粘黏在鍋體內(nèi)部,時間一久,反復(fù)積累,就會形成結(jié)焦現(xiàn)象。
(2)燃料特性。燃用煤種的煤質(zhì)對電廠鍋爐的結(jié)焦有著根本性的影響與作用,結(jié)焦的內(nèi)因受灰質(zhì)的組成成分和熔化溫度影響。煤炭對溫度較高的爐壁具有強大的吸附力,容易發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象,因此來看,在判斷煤是否容易結(jié)焦時可用灰熔點溫度或者灰的主要成分等數(shù)據(jù)。通??捎没页煞种械拟}酸比、硅鋁比、鐵鈣比及硅值來判斷其結(jié)焦傾向,用二氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以判斷其沾污性,在5%-10%時積灰隨煤的灰分呈現(xiàn)指數(shù)增加。
(3)灰熔點在結(jié)焦產(chǎn)生中的作用。結(jié)焦的根本原因是熔化狀態(tài)下的灰沉積在受熱面上。由此可以看出,對灰的熔點掌握至關(guān)重要?;胰埸c又叫熔融性,是充當(dāng)燃料的固體物質(zhì)中的一個動力指標(biāo),受溫度的影響較大,是指在高溫狀態(tài)下所發(fā)生的熔化現(xiàn)象。當(dāng)爐膛溫度大幅度高于灰熔點時,而灰粒粘附爐墻或管壁時仍處于熔融或半熔融狀態(tài),會相應(yīng)的降低其粘附能力與承載能力。在爐壁上,常常分布著不均勻的渣團,在煙氣的沖刷下會有脫落趨勢,在此階段,如果未能及時發(fā)現(xiàn),對爐壁記性清理,結(jié)渣速度會加速,面積擴大。
(4)通風(fēng)條件。在對鍋爐進行短時間停止進行保溫保壓時,整個儀器沒有進行運作,此時床料是一種不動狀態(tài),在這個階段中,若是鍋爐的封頭和風(fēng)道擋板不夠嚴(yán)實、尤其密向區(qū)防風(fēng)狀況不佳,會帶來氧氣,床料一旦接觸,很容易燃起大火。在密閉靜止的環(huán)境下,當(dāng)大火導(dǎo)致的高熱量沒有被及時清除時,結(jié)焦現(xiàn)象也就出現(xiàn)了。
4 結(jié)焦現(xiàn)象的處理
(1)汽鍋焚燒進程中的控制。在鍋爐啟動時,應(yīng)盡快,減少時間上的磨耗。防止因油和煤在初期的燃燒時數(shù)太長導(dǎo)致的結(jié)焦現(xiàn)象的出現(xiàn)。特別是在剛剛投入煤與油進行共同燃燒時,這一階段尤為需要特別注意。在這時,由于火苗尚弱,火勢不大,投入的煤燃燒不徹底,存在大量未燃物,在這種情況下,一旦注入液體油,產(chǎn)生附著,很容易導(dǎo)致局部火勢過猛,形成結(jié)焦現(xiàn)象。同時,在點火時應(yīng)時刻注意鍋爐的溫度,一旦溫度達到投煤溫度,應(yīng)該及時加入煤,等到火勢穩(wěn)定后,立即停止加油,縮短煤油混和燃燒的時間。
(2)發(fā)現(xiàn)苗頭迅速接納措施。工作人員應(yīng)該認(rèn)真負(fù)責(zé),一旦發(fā)現(xiàn)鍋爐的結(jié)焦現(xiàn)象,及時安排有關(guān)工作人員進行清理,當(dāng)發(fā)現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象嚴(yán)重時,應(yīng)增加檢查清焦,并及時匯報。同時,若發(fā)現(xiàn)燃燒器處結(jié)粘液時,清焦前應(yīng)投進油槍,消除給粉自動,做好穩(wěn)定燃燒措施后,匯報值長與分場,方可進行清焦工作,清焦完成后要立即停油輪,在清理難度偏大,清理工作難以開展時,可通進壓縮空氣,直至用水管進行清理。
(3)一次風(fēng)速調(diào)整。選擇合適的一次風(fēng)速,保證最佳的著火距離;四角一次風(fēng)速調(diào)整,一次風(fēng)火焰盡可能在爐膛壁斷面的幾何中心。同時,適當(dāng)提高一次風(fēng)速,提高一次風(fēng)速可推遲燃料的著火,可使著火點離燃燒器更遠(yuǎn),火焰高溫區(qū)也相應(yīng)推移到爐膛中心,可避免噴口附近結(jié)焦,而且這樣也可以減輕燃燒器附近的結(jié)焦。通過風(fēng)速的調(diào)整,讓空氣和燃料充分混合,增大燃料與空氣的接觸面積,避免在水冷壁附近形成還原性氣象,防止局部嚴(yán)重積灰、結(jié)焦。
(4)投煤的原則。循環(huán)流化床鍋爐在啟動過程中,投煤的操作步驟極為重要,掌握正確規(guī)范的投煤方法尤為重要。首先是投放煤的時間,提前或者滯后都不利于煤的使用,導(dǎo)致煤的浪費。同時,在剛開始進行投放煤時,要注意力度與投放量,避免因投放頻率與投放量導(dǎo)致的失誤,先在煤機投放較少數(shù)量的給煤,等到確認(rèn)爐膛氧量下降、床溫上升時才可逐漸延長增加煤的投放量。600度以前,最適合的給煤方式是點動給煤,在適當(dāng)?shù)臅r機后再改成連續(xù)給煤,在650度以前,煤的投放量要控制在每小時40噸以內(nèi)。
5 結(jié)束語
循環(huán)流化床鍋爐順應(yīng)新時代綠色環(huán)保的要求,是鍋爐發(fā)展的一大方向,目前,我國循環(huán)流化床燃燒技術(shù)已然趨于成熟,在制造與原料的低成本鼓勵下,發(fā)展更是蒸蒸日上,結(jié)焦現(xiàn)象明顯有違這一趨勢,如何盡早發(fā)現(xiàn)與解決掉這一問題,最大程度的利用循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)為我國的工業(yè)化服務(wù),值得我們?nèi)ヅΑ?/p>
參考文獻:
[1]霍耀寶.鍋爐結(jié)焦問題分析[J].華章,2013.
[2]馮嘯虎.循環(huán)流化床鍋爐結(jié)焦的原因分析及措施[J].中國科技投資,2015.