袁月濤
摘要:CFB鍋爐是循環(huán)流化床鍋爐的簡稱,它具有環(huán)保、高效率等優(yōu)勢,是國際上公認商業(yè)化程度最好的潔凈煤燃燒技術之一。CFB鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)、發(fā)電廠等有著重要應用。我國CFB鍋爐相對發(fā)展歷程較短,而且很多理論與實際無法較好地結合起來,因此在實際運行過程中有許多問題出現(xiàn),這些問題不但會影響其工作效率,甚至還會引起安全事故。本文基于CFB鍋爐運行中地常見問題及解決措施展開分析,就有一定的借鑒意義。
關鍵詞:CFB鍋爐;問題;解決措施
一、我國CFB鍋爐的發(fā)展
在上世紀90年代,我國已經(jīng)研制出了35t/h和75t/h中壓鍋爐,但隨著我國工業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)無法滿足需要,緊接著進行了220t/h高壓鍋爐與400t/h的超高壓鍋爐。進入21世紀,為進一步優(yōu)化發(fā)電效率,國家發(fā)改委組織三大鍋路聯(lián)合法國Alstom公司進行了CFB鍋爐技術的更新,引進了300MWCFB鍋爐在四川白馬電廠與云南紅河發(fā)電廠進行應用,同時還批準建設20多臺300MW機組。到目前為止,我國目前CFB鍋爐占全球總數(shù)的60%,已成為世界上CFB鍋爐數(shù)量最多、規(guī)模最大、發(fā)展速率快的國家。此外CFB鍋爐原料適應性在不斷增強,CFB技術正在朝著大容量、高參數(shù)方向不斷發(fā)展。
二、CFB鍋爐運行中常見問題及解決措施
(一)給煤機皮帶燒壞及接觸措施
給煤機皮帶燒壞是CFB鍋爐給煤系統(tǒng)常見但又不能忽視的問題之一。CFB鍋爐爐內是正壓狀態(tài),在工作時由于密封風與播煤機的作用,一般不會產(chǎn)生煙氣反竄的情況。但如果某方面出現(xiàn)異常,煙氣反竄現(xiàn)象發(fā)生就會很容易導致皮帶迅速燒壞。因此展開對煙氣反竄原因及預防措施的研究是解決皮帶燒壞的根本方法。
煙氣反竄一般由以下三個原因造成:第一是因為煤倉空倉,斷煤引起的煙氣反竄;第二是給煤機箱體密封不嚴導致;第三是在對給煤機進行檢修時,將給煤機出門口錯開。防止給煤機皮帶燒壞可以從以下幾方面入手:首先成立巡邏小組,對給煤系統(tǒng)進行定時檢查,一旦發(fā)現(xiàn)煤倉出現(xiàn)煤位過低情況發(fā)生,應立刻添煤,若因煤位過低產(chǎn)生斷煤情況需立即關閉給煤機出口門。其次,要增加給煤機的檢查維護頻率,確保其箱體密封性能夠時刻達到要求。最后,可以在給煤機出口添加溫度傳感控制系統(tǒng),一旦發(fā)現(xiàn)溫度過高的異常情況,自動進行出口們的關閉。需注意,給煤機出口宜設計成氣動門,這樣能夠提高它關閉的速率。
(二)CFB鍋爐磨損及解決措施
據(jù)相關統(tǒng)計,造成CFB鍋爐停爐原因中,有一半是一些耐火材料的對鍋爐磨損引起的,這也成為CFB鍋爐持續(xù)健康運行的主要障礙。CFB鍋爐在運行中暴露出受熱面,一些金屬及耐火材料等部件很容易對其造成嚴重磨損,進而對整個鍋爐機組的運行效率、安全性能造成極大影響,因此必須注重磨損問題的解決。
防止CFB鍋爐磨損的一大重點是對其進行優(yōu)化,例如加裝水冷壁主動式防磨梁、耐磨耐火塑料、彎管金屬熱噴漆等,通過這些優(yōu)化能夠有效降低原料對咕嚕受熱面的磨損。此外還可以通過減少一次風率,下調固定風量,增加二次風量的方式減少鍋爐受熱面與水冷壁的磨損。
(三)SNCR脫銷系統(tǒng)運行過程常見的問題及解決措施
1.氨水消耗異常問題
某鍋爐在運行過程中出現(xiàn)氨水消耗偏大的異常,經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)鍋爐原始NO x排放波動較大,遠遠高出原設計值,因此造成了氨水消耗異常?;诖耍仨殞FB鍋爐進行優(yōu)化調整。在保證鍋爐正常工作的前提下,對鍋爐運行氧量、一二次風配比、上下二次風配比進行調整,確保CFB鍋爐還原性氣氛充足,能夠通過控制氮與氧反應的把控對實現(xiàn)對NO x量的控制,這是在源頭上對問題進行了控制。
脫銷系統(tǒng)設計稀釋后入爐氨水濃度大約在5%作用,但在實際運行中發(fā)現(xiàn)鍋爐符合大于250MW時濃度符合,一旦負荷降低,仍按照5%要求進行稀釋,還原劑消耗量出現(xiàn)大幅降低的情況。相反大幅降低氨水量,NO x指標失控。針對這種情況,在對比考察后不難發(fā)現(xiàn),只對氨水量不斷降低,增加稀釋水量很難實現(xiàn)還原劑較為均勻的混合,脫銷效果無法達到理想狀況。對此,可在保證氨水量的前提下適當降低氨水消耗量,增加稀釋水的比例,不斷調試找到最佳濃度。
2.脫銷效率偏低問題及解決措施
某鍋爐機組脫銷系統(tǒng)運行初期,發(fā)現(xiàn)脫銷效率偏低在50%左右,無法達到預期設計70%要求,并且低負荷情況也較為突出。
針對這項問題首先進行現(xiàn)場調研、檢查,發(fā)現(xiàn)噴槍布置位置存在較大問題。在對原噴槍位置進行布置時,考慮槍位較長存在積灰,噴槍水平煙道兩側布置,并且位置也偏高,呈對沖形狀。為提高脫銷效率,需對噴槍布布置位置進行全面優(yōu)化。采取了界面錯列對沖位置,為防止積灰嚴重,在水平煙道頂部又添加一支噴槍,力求實現(xiàn)煙道界面還原劑全面覆蓋,改進之后,還原劑可與煙道實現(xiàn)均勻混合,優(yōu)化后脫銷效率大幅提高,已滿足設計要求。
(四)CFB鍋爐引風機失速及解決措施
CFB鍋爐在運行過程中,若減風過快,很容易引起風機失速的情況,失速的風機入口風雅及流量小幅度擺動,負壓也灰因此擺動。風機出現(xiàn)失速問題,運行人員要維持爐壁出口的壓力,爐膛出口正壓運行,很可能導致冷渣器回風管與旋風分離器溫度升高的狀況,嚴重情況會造成燒漏事故的發(fā)生。這嚴重影響了機組運行的穩(wěn)定性,而且還對從業(yè)人員的生命安全產(chǎn)生極大威脅,因此必須針對預防風機失速的措施進行研究。
風機失速的原因是氣流速度小,沖角變大,因此降低負荷是防止失速問題出現(xiàn)的一個有效舉措。當風機擋板開度關小到35%時,需進行手動緩慢減風,手動調節(jié)負壓,在調節(jié)過程中要緩慢。經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn)這一舉措能夠有效減少風機失速問題的出現(xiàn)。此外,正常引風機在并列運行過程中,要嚴格調平,對兩臺風機給想?yún)?shù)進行嚴格控制,密切監(jiān)視入扣導葉開度、風壓、煙氣量情況,并分析它們間的關系。如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)任何一臺風機的壓力與其它風機有較大差異,從業(yè)人員要迅速判斷是否是失速現(xiàn)象的發(fā)生,并根據(jù)實際情況增加該風機的負荷,于此同時還要保證另外的風機不會產(chǎn)生失速。
當時速問題出現(xiàn)后,要立刻采取措施進行補救。可增大風機出力,直到失速現(xiàn)象消失。如果兩臺風機出現(xiàn)了交替失速度的現(xiàn)象,則要適當增大一、二次風量,不但調試,控制爐膛出口壓力與兩臺風機入口負壓平衡。當一切正常后,可緩慢減少運行風量,并將氧量保持在合適水平,調節(jié)兩風機風量與風壓的動態(tài)平衡。
三、結語
總之,CFB鍋爐受其運行環(huán)境、工作人員操作專業(yè)水平等多方面影響,它或多或少還存在一些問題。要提高CFB鍋爐運行穩(wěn)定性,需對癥下藥,對鍋爐設計、安裝、運行調整等多方面進行完善,使得鍋爐能夠最大化發(fā)揮出自身的優(yōu)勢。相關從業(yè)人員要提高安全意識與責任意識,規(guī)范自身操作,不斷學習研究,實現(xiàn)理論與實際的結合,優(yōu)化鍋爐運行的可靠性,努力為我國CFB鍋爐的健康持續(xù)發(fā)展貢獻出自己的一份力量。
參考文獻
[1]仲濤.循環(huán)流化床鍋爐水冷壁偏磨成因及解決措施研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2020(05):123-124.
[2]石東平.基于循環(huán)流化床鍋爐脫硝工藝選擇與改進[J].山東工業(yè)技術,2016(18):40.
[3]許先義.CFB鍋爐運行常見問題及解決策略分析[J].電子世界,2014(02):187.
[4]謝李兵.CFB鍋爐給煤系統(tǒng)的常見問題分析與解決措施探究[J].科學之友,2011(20):29-30.