旋風分離器故障匯總[特選參考]_第1頁
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文檔簡介

1、J閥(旋風分離器)故障(此故障主要出現(xiàn)在國產(chǎn)化的CFB鍋爐)。J閥(旋風分離器)故障主要現(xiàn)象J閥入口靜壓波動大導(dǎo)致J閥回料不連續(xù),床壓、床溫出現(xiàn)大幅度的波動,嚴重時破壞外循環(huán),使尾部受熱面積灰嚴重,造成尾部煙道再燃燒,損壞空預(yù)器。 J閥(旋風分離器)故障主要原因1)旋風分離器回料不正常。旋風分離器因灰位較高而影響了分離器的分離效果,從而使一定量未分離灰進入煙道造成空預(yù)器積灰嚴重,引起J閥入口靜壓波動。 2)過高的循環(huán)倍率造成J閥循環(huán)灰量過大,超出J閥流通能力。3)燃燒工況的突然改變破壞了J閥的循環(huán)。4)流化風配比不恰當,J閥回料未完全流化。 J閥(旋風分離器)故障采取措施1)發(fā)現(xiàn)回料不正常時,

2、及時對旋風分離器的風量進行調(diào)整,必要時降低鍋爐負荷;尾部煙道 積灰嚴重時,加強對其吹灰(注意控制爐膛負壓),必要時采用從事故放灰口放灰。2)適當降低冷渣器用風,適當提高二次風量的比例,降低燃燒風量,保證爐內(nèi)的燃料和床料 在爐內(nèi)有足夠的停留時間,即增加內(nèi)循環(huán)的時間和數(shù)量,降低旋風分離器的物料比例。3)在燃燒工況突然改變導(dǎo)致循環(huán)被破壞時,應(yīng)及時調(diào)整鍋爐運行參數(shù)建立新的平衡。4)加強對J閥風量配比的經(jīng)驗總結(jié),尋找J閥各部分最優(yōu)化參數(shù),選擇合適流化風量和松動 風,建議在風量調(diào)定且回料正常時,不宜對該風量做隨意變更。 料層差壓不能控制的過于低。當料層過于薄時,一次風量也比較大的時候,一次風所形成的向上托

3、力大大的大于了料層的重力(也就是對一次風的阻力),那么爐內(nèi)物料將被氣流帶走,形成了氣力輸送,就象倉泵輸灰一樣,那么此時鍋爐運行是非常危險的,大量的一次風都從爐膛內(nèi)吹走了(料層對一次風阻力大大的減小了)。返料風所需的一次風大量減少,爐膛上部灰濃度大量增加,分離器收集的返料灰增加,返料器所返的灰增加、返料風卻減小,將直接引起返料器堵灰,停止返料并有可能返料器內(nèi)部結(jié)焦。煤粒加入爐膛后,由于一次風氣力輸送作用被吹到爐膛出口,由旋風分離器收集而進入返料器中,進行燃燒,引起返料器內(nèi)部高溫結(jié)焦。在通過冷渣機控制料層時,應(yīng)盡量保持平穩(wěn)增減,避免料層的過薄過厚,都將不利于鍋爐的經(jīng)濟、安全運行。旋風分離器不改變結(jié)

4、構(gòu),提高收集效率,只能依靠入口煙速提高和煙氣含灰量提高。旋風分離器提高了收集效率,可以捕捉到更多的細灰進入返料器,由返料器返入爐內(nèi)平仰床溫。該爐的分離器是采用高溫絕熱旋風分離器,左右側(cè)各一只。旋風分離器的收集效率直接影響著收集的返料灰的多少,影響著鍋爐經(jīng)濟運行。旋風分離器可以滿足鍋爐的運行,但我們也認為二只分離器效率不一樣,由于床溫熱電偶已不準確,我們已無法分辨出那一側(cè)的溫度高和低,但二只分離器中心筒出口溫度,也就是高溫過熱器前煙溫始終存在差異,左側(cè)高過前煙溫高于右側(cè)高過前煙溫50左右,左側(cè)低過前煙溫高于右側(cè)低過前煙溫20左右,左側(cè)省煤器前煙溫高于右側(cè)省煤器前煙溫十幾度,直到排煙溫度左右差不多

5、,煙道內(nèi)左側(cè)煙溫普通高于右側(cè)煙溫,為什么?這個問題我們時常在思考,有個不成熟的想法:認為左側(cè)分離器效率低于右側(cè)分離器效率,左側(cè)旋風分離器分離不徹底,使得一些高溫細灰排至煙道內(nèi),至使左側(cè)煙溫高。該U型自平衡返料器,我有個疑問,兩側(cè)的返料風室總是相差0. 7 kpa 0.8 kpa左右,是熱工儀表誤差,還是真的存在風室風壓差,返料風有大???我們爭取在以后停爐檢查中弄明白這個問題。密相區(qū)中呈現(xiàn)的是缺氧燃燒,稀相區(qū)中呈現(xiàn)的是過氧燃燒,是由二次風補充氧氣而產(chǎn)生的,也是為了充分燃燒。循環(huán)流化床鍋爐燃燒調(diào)整的原則在一定的負荷區(qū),在“勤放、少放、穩(wěn)放”灰渣穩(wěn)定流化高度的前提下,以床溫定風量,以爐膛物料濃度(即

6、爐膛差壓值)定鍋爐出力;以返料溫度、旋風筒進口負壓控制爐膛物料濃度;以爐膛下部壓力為0負壓運行定引風;以放渣、放灰量定燃煤配比。循環(huán)流化床鍋爐燃燒調(diào)整中最基本的控制點為:床體溫度、返料溫度、料層差壓、爐膛差壓、爐膛下部壓力及旋風筒進口負壓。其控制參數(shù)關(guān)系圖如下: 在負荷一定時: 循環(huán)灰是鍋爐燃燒的熱載體,積累到一定程度后,鍋爐方可轉(zhuǎn)入正常運行狀態(tài)。否則一味加煤趕汽壓帶負荷,易造成燃燒失常,返料器二次燃燒,超溫結(jié)焦。料層差壓的控制:料層差壓是風室壓力與密相區(qū)上部壓力的差值。一定風量下合適的料層厚度,是床料良好流化的前提,在運行中要保持適當而穩(wěn)定的料層差壓,為提高煤的燃燒速度,料層差壓應(yīng)控制在8.

7、09.0kPa,可通過爐底放渣來實現(xiàn)。物料濃度的控制:一定的物料濃度對應(yīng)一定的爐膛差壓值,影響制約著鍋爐出力。維護適量穩(wěn)定的物料濃度是鍋爐運行的關(guān)鍵,爐膛差壓指爐膛下部壓力與爐膛上部壓力的差值,通過U型閥返料器底部放灰來控制。物料濃度過大,返料器不能形成良好的流化工況,極易造成旋風筒聚灰堵塞。物料濃度過小或一次放的過多,鍋爐出力下降,床體溫度上升,煤粒燃燒推遲,返料溫度也上升易超極限,造成返料器超溫結(jié)焦。正常運行中應(yīng)根據(jù)燃煤灰分的高低控制U型閥返料器放灰量,控制旋風筒進口負壓不大于700Pa。斷煤及料層薄尤應(yīng)注意引風不能偏大及給煤量的調(diào)整,預(yù)防返料中止。體現(xiàn)物料濃度是否足夠,原則上掌握:低負荷

8、運行時,床體溫度略高于爐膛上部溫度。中負荷區(qū)以上負荷運行時,床溫度接近或略高于爐膛上部溫度。增加負荷時應(yīng)當先少量增加一次風量和二次風量,再增加給煤量,使爐膛差壓逐漸增加,然后再逐漸加風加煤交錯進行,直到所需出力。減負荷時,應(yīng)先減少給煤量,再適當減少一次風量和二次風量,并慢慢地放掉一部分循環(huán)灰,以降低爐膛差壓,直到所需的出力為至。鍋爐正常運行中,應(yīng)重點把握爐膛灰濃度的控制及一次風不低于最低安全流化風量兩個問題。防結(jié)焦:循環(huán)流化床鍋爐在不同部位,因不同因素均可導(dǎo)致結(jié)焦:在爐膛中:主要致焦因素是煤質(zhì)和運行,本文不列為重點敘述。在料腿和返料器中,流通截面最小,匯集了高溫循環(huán)灰和煤渣,從降溫、防止空氣進

9、入、防止煙氣回竄三方面防止結(jié)焦。降溫措施是水冷結(jié)構(gòu);防止空氣進入,措施是防漏和運行調(diào)節(jié);防止煙氣回竄措施是精確實現(xiàn)設(shè)計通道的尺寸。所以此處防焦的關(guān)鍵一是運行管理, 二是施工安裝。在旋風分離器中:旋風分離器的內(nèi)壁安裝有防磨內(nèi)襯,外壁安裝有保溫材料,具有高蓄熱性,在近于燃燒室的溫度下運行,易于二次燃燒而愈發(fā)提高分離器內(nèi)部的溫度,一旦超過灰分的變形溫度時,即造成結(jié)焦。防磨內(nèi)襯若施工不良發(fā)生局部塌落,塌落的大塊成為碳粒的聚集體,形成結(jié)焦堵塞。旋風分離器中存在冷風滲入的現(xiàn)象,此區(qū)域的錐體下端和灰渣出口均可能漏入冷風,則相當于引入二次風,助長二次燃燒致結(jié)焦。防止上述兩項結(jié)焦因素的措施 是做好安裝施工。CF

10、B鍋爐除了需要監(jiān)視風煙系統(tǒng)的壓力外,還需要監(jiān)視與控制床壓、J閥各部位風壓、冷渣器各室風壓、爐膛上中下部壓力等,以判斷燃燒、給煤、排渣、物料再循環(huán)等系統(tǒng)的運行是否正常?;谘h(huán)流化床的燃燒機理,需要合理的控制爐膛差壓、料層差壓、流化風量、循環(huán)倍率、蒸發(fā)量。如果爐膛差壓過低,有可能是返料量不夠,分離效率低造成的。這將同時造成尾部受熱面的加速磨損,過熱器、省煤器的磨損泄漏;如果料層差壓偏低,則爐膛蓄熱量少,一旦給煤出現(xiàn)問題,容易滅火。如果料層差壓偏高,則需較大的流化風量,又增加動力消耗和磨損。事實證明,超負荷運行,得不償失,將付出巨大的代價。 根據(jù)實際運行情況來看,循環(huán)流化床鍋爐的負荷最好不要超過額

11、定負荷,以控制在8095為理想。在此負荷下,操作穩(wěn)定,效率較高,磨損較輕,運行周期較長。因為,在超負荷情況下,循環(huán)倍率增加,流化風量加大,存在后燃現(xiàn)象,造成后部高溫,甚者造成返料器結(jié)焦,危及鍋爐的安全運行。當床層整體溫度低于灰渣變形溫度而由于局部超溫或低溫燒結(jié)而引起的結(jié)焦稱低溫結(jié)焦,低溫焦塊是疏松的帶有許多嵌入的未燒結(jié)顆粒。床層整體溫度水平較高而流化正常時所形成的結(jié)焦現(xiàn)象稱高溫結(jié)焦,高溫焦塊表面上看基本上是熔融的,冷卻后呈深褐色并夾雜少量氣孔。運行中的床溫、床壓和流化都正常情況下出現(xiàn)的緩慢長大的焦塊稱漸進性結(jié)焦,這種結(jié)焦是較難察覺的。爐內(nèi)結(jié)焦是由于高溫結(jié)焦、低溫結(jié)焦、漸進性結(jié)焦和油煤混燃時間較

12、長以及流化不正常引起的結(jié)焦,不論是哪種原因引起的結(jié)焦,一旦渣塊在床料中存在并隨著時間的推移,焦塊將象滾雪球似的越滾越大,造成流化更加困難,即結(jié)焦影響流化,流化不良易結(jié)焦,結(jié)果是堵塞排渣管,最后被迫停爐。床溫偏高和爐內(nèi)流化工況不良是造成結(jié)焦的兩個最主要的原因。結(jié)焦無論在點火或在正常運行調(diào)整中都可能發(fā)生,原因也有多種;它不僅會在啟動過程或壓火時出現(xiàn)在床內(nèi),也有可能出現(xiàn)在爐膛以外如旋風分離器的回料褪及回料閥內(nèi),灰渣中堿金屬鉀、鈉含量較高時較易發(fā)生。返料溫度是指通過返料器送回到燃燒室中的循環(huán)灰的溫度,它可以起到調(diào)節(jié)料層溫度的作用。采用高溫分離器的循環(huán)流化床鍋爐,一般返料溫度低于料層溫度2030,可以保

13、證鍋爐穩(wěn)定燃燒,同時起到調(diào)整燃燒的作用。在鍋爐運行中必須密切監(jiān)視返料溫度,出現(xiàn)后燃溫度過高有可能造成返料器內(nèi)結(jié)焦,運行時應(yīng)控制返料溫度最高不能超過950。返料溫度通過調(diào)整給煤量,一、二次風量和返料風量都可以調(diào)節(jié),如溫度過高,可適當減少給煤量并加大一、二次風量和返料風量,并根據(jù)現(xiàn)象判斷返料器有無堵塞現(xiàn)象,及時清除,確保返料器正常工作。料層差壓是反映燃燒室料層厚度的參數(shù)。通常將所測得的風室與燃燒室上界面之間的壓力差值作為料層差壓的監(jiān)測數(shù)值,在運行中都是通過監(jiān)視料層差壓值來得到料層厚度大小的。料層厚度越大,測得的差壓值亦越高。在運行中,料層厚度大小會直接影響鍋爐的流化質(zhì)量,如料層厚度過大,有可能引起

14、流化不好造成爐膛結(jié)焦或滅火。一般來說,料層差壓應(yīng)控制在75009000Pa之間。料層差壓可以通過調(diào)節(jié)爐底冷渣器轉(zhuǎn)速快慢的方法來調(diào)節(jié)。在使用過程中,我們根據(jù)所燃用煤種設(shè)定料層差壓的上限和下限分別為8800Pa和7800Pa作為排放底料開始和終止的基準點。爐膛差壓是反映爐膛內(nèi)固體物料濃度的參數(shù)。通常將所測得的燃燒室上界面與爐膛出口之間的壓力差作為爐膛差壓數(shù)值。爐膛差壓值越大,說明爐膛內(nèi)的物料濃度越高,爐膛的傳熱系數(shù)越大,則鍋爐負荷可以帶得越高,因此在鍋爐運行中應(yīng)根據(jù)所帶負荷的要求,來調(diào)節(jié)爐膛差壓。而爐膛差壓則通過返料器下的放灰管排放的循環(huán)灰量的多少來控制,一般爐膛差壓控制在5001500Pa之間。

15、我們根據(jù)燃用煤種的灰份和粒度設(shè)定1300700Pa作為開始和終止循環(huán)物料排放的基準點。此外,爐膛差壓還是監(jiān)視返料器是否正常工作的一個參數(shù)。在鍋爐運行中,如果物料循環(huán)停止,則爐膛差壓會突然降低,因此在運行中需要特別注意。運行中要加強返料器床溫的監(jiān)視和控制。一般返料器處的床溫最高不宜大于950。當返料器床溫升得太高時,應(yīng)減少給煤量和負荷,查明原因后消除。YqBK9 運行中監(jiān)視料層差壓及爐膛差壓。正常運行中維持爐膛差壓約5001500Pa之間,料層差壓約70009500Pa之間。爐膛差壓通過返料器放灰管控制,料層差壓通過風室下部排渣管控制。返料器處的結(jié)焦主要是主燃室內(nèi)床溫過高和循環(huán)灰中含煤太多導(dǎo)致后

16、燃所致。返料器不能有漏風,否則將使循環(huán)物料流率顯著降低而使返料器內(nèi)物料溫度升高,形成結(jié)焦。I 控制返料量是循環(huán)流化床鍋爐運行操作時不同于常規(guī)鍋爐之處,根據(jù)前面提到的循環(huán)流化床 鍋爐燃燒及傳熱的特性,返料量對循環(huán)流化床鍋爐的燃燒起著舉足輕重的作用,因為在爐膛 里,返料灰實質(zhì)上是一種熱載體,它將燃燒室里的熱量帶到爐膛上部,使爐膛內(nèi)的溫度場分布均勻,并通過多種傳熱方式與水冷壁進行換熱,因此有較高的傳熱系數(shù),(其傳熱效率約為煤粉爐的4-6倍)通過調(diào)整返料量可以控制料層溫度和爐膛差壓并進一步調(diào)節(jié)鍋爐負荷。 另一方面,返料量的多少與鍋爐分離裝置的分離效率有著直接的關(guān)系,也就是說,分離器的分離效率越高,分離

17、出的煙氣中的灰量就越大,從而鍋爐對負荷的調(diào)節(jié)富裕量就越大,操作運行相對就容易一些。試運行試驗1回料器的冷態(tài)試驗回料器的冷態(tài)試驗分為空板阻力試驗和回料觀察試驗。回料器的空板阻力特性曲線見圖1。在回料量觀察試驗中,先將鄰近爐回料灰從觀察孔倒入,與觀察孔同高。然后開啟松動風和回料風風門,在爐膛人孔處觀察,結(jié)果是當松動風風門開度20,回料風風門開度30時,已有細灰返回,回料器松動風空板阻力特性曲線見圖2。2布風板阻力特性試驗布風板具有合適的阻力是保證布風均勻和床料流化良好所必須的。測定布風板阻力時,布風板上不鋪設(shè)物料,啟動引風機、送風機,通過調(diào)節(jié)風門擋板和送風機入口導(dǎo)葉開度來控制風量,由小到大改變風量

18、,記錄不同風量下對應(yīng)的布風板阻力,爐膛布風板空板阻力特性曲線見圖3。3料層阻力特性試驗在布風板上鋪上鄰爐爐渣作為床料,對厚度分別為370 mm和630 mm的料層阻力進行試驗,其料層阻力特性曲線見圖循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)物料中含有一定量的碳,具有可燃性,當循環(huán)物料在合適的供風范圍時完全可以著火燃燒,當熱量不能即時轉(zhuǎn)移時,溫度就可急劇上升,并可能超過循環(huán)灰熔點,發(fā)生返料器內(nèi)結(jié)焦,從而影響返料器的正常工作,危及循環(huán)流化床鍋爐的運行。這種情況在已投運的使用這種返料器的循環(huán)流化床鍋爐上時有發(fā)生,美國的電廠運行人員稱這種返料器內(nèi)結(jié)成的焦塊為“Sand Baby”。布風板阻力是指布風板上鋪料層時的阻力。測量

19、方法:布風板上不鋪料層,啟動引風機維持爐室出口負壓為-20Pa,風量由小逐漸增加,測出相應(yīng)的布風板上的壓力,根據(jù)布風板下風室壓力,可計算出布風機壓差,最后給出P=f (Q )曲線。布風板阻力測量布風板阻力是指布風板上鋪料層時的阻力。測量方法:布風板上不鋪料層,啟動引風機維持爐室出口負壓為-20Pa,風量由小逐漸增加,測出相應(yīng)的布風板上的壓力,根據(jù)布風板下風室壓力,可計算出布風機壓差,最后給出P=f (Q )曲線。 不同料層厚度下,料層阻力與一次風量關(guān)系的測定。料層厚度選為:300mm、350mm、400mm;物料選用沸騰爐渣粒度0-8mm;在流化床上鋪上一定料層的情況下,對應(yīng)不同料層厚度,用測

20、定布風板阻力的方法,測量每個風量下的差壓值,減去這個風量下的布風板阻力值,就是料層阻力,給出料層阻力-風量關(guān)系曲線。臨界流化風量的測定:在布風板上鋪設(shè)一定厚度料層,測量不同風量下的料層阻力,根據(jù)測量值繪出料層阻力與風量的關(guān)系曲線。水平線與斜線的交點即為臨界流化風量。料層厚度的控制料層薄,對鍋爐穩(wěn)定運行不利,因爐料的保留量少,放出的爐渣可燃物含量也高。若料層太厚,增加了料層阻力,雖然鍋爐運行穩(wěn)定,爐渣可燃物含量低,但增加了風機的電耗。為了經(jīng)濟運行,料層差壓控制在7000-9000Pa之間。運行中料層差壓超過此值時,可以通過放爐渣來調(diào)整,放渣的原則是少放、勤放,最好能連續(xù)少量放,一次放渣量太多,會

21、影響鍋爐的穩(wěn)定運行、出力和效率。爐膛(懸浮段)物料濃度的控制循環(huán)流化床與沸騰床明顯的區(qū)別在于懸浮段物料濃度不同,兩者相差幾十到幾百倍。循環(huán)流化床鍋爐出力大小,主要是由懸浮段物料濃度所決定,對同一煤種,一定的物料濃度,對應(yīng)著一定的出力。對于不同的煤種,同樣出力下,揮發(fā)份高的煤比揮發(fā)份低的煤物料濃度低。一定的物料濃度。對應(yīng)著一定爐膛差壓值,控制爐膛差壓值應(yīng)當可以控制鍋爐的出力,正常運行中,爐膛差壓維持在700-900Pa,若差壓值太大,通過放循環(huán)灰來調(diào)整。放灰原則少放、勤放。高倍率循環(huán)流化床異常情況主要發(fā)生在升停爐或變負荷過程中,在對一、二次風量、返料量和給煤量進行調(diào)整時發(fā)生的,因而對高倍率循環(huán)流

22、化床鍋爐運行特點的把握至關(guān)重要。爐膛上、下部(即密、稀相區(qū))顆粒濃度分配(即燃燒份額)主要是由一、二次風量比例及返料量大小決定的(給煤量的變化也有影響但較弱)。因而如果在變負荷操作過程中,對一、二次風量及比例、返料灰量及給煤量的調(diào)整未能把握高倍率循環(huán)爐的特點而造成調(diào)整失當,勢必引起爐膛內(nèi)上下部顆粒濃度大幅度波動,當這種波動影響力達到使爐膛上下部顆粒濃度比例嚴重失調(diào)時,就會出現(xiàn):或下部顆粒濃度過大物料將床層壓死;或物料大部或全部集中于上部空間床層物料消失。同時,爐膛內(nèi)顆粒濃度的大幅波動也使爐膛出口的顆粒濃度發(fā)生大幅波動,而這種濃度波動也引起爐膛出口含塵煙氣溫度和煙氣速度(當爐膛出口負壓值保持不變

23、)的大幅度變化,進而對分離器的分離效率產(chǎn)生重大影響?;蛞驙t膛出口顆粒濃度、溫度、速度(此三者的變化方向是一致的,且三者變化值分別都與分離器效率變化值成正比例關(guān)系)大幅上升,分離器效率也大幅度提高(此上升幅度以近三次方速度進行),亦即分離器下來的返料量可大幅增加,造成返料器松動床所受到的壓力大幅增加,如此壓力增加是瞬間進行的,松動床將無法承受而被壓死;反之,當爐膛出口顆粒濃度、溫度、速度大幅下降時,分離器效率也大幅下降,返料量也隨之減少。如發(fā)生床層壓死等極端情況時,返料進入立管中的量幾乎為零,而返料風如未被及時停用,則立管中僅存不多的返料仍將被送入爐膛,當立管中存料料位重力不足以抵消返料風壓時,

24、立管料層就會被擊穿,造成返料器空床。由于引風機的抽吸力和分離器阻力的共同影響,爐膛床層中極細顆粒有可能沿返料通道反竄到尾部煙道。一次風量增加或二次風量減小操作幅度過大、過快,爐內(nèi)一、二次風量比例失衡:在升爐和加負荷過程中,運行人員往往依運行經(jīng)驗在進行一、二次風量調(diào)整時采用預(yù)先設(shè)置目標值,后由微機帶動電動機構(gòu)執(zhí)行快速達到目標值的方法進行操作的。這種操作方法帶來的后果是,依據(jù)循環(huán)流化床加負荷先加風、后加煤的操作原則,司爐在升爐和加負荷過程中,也是先加風后加煤,而在風量調(diào)整時又按先加一次風后加二次風的順序進行。如此,當一次風量的增加是通過微機操作快速完成的(此時間只須幾秒至十幾秒),而且風量調(diào)整幅度

25、達幾萬立方米時的極端情況下,在此瞬間爐內(nèi)工況可能發(fā)生根本性的改變,即當一次風量增加時二次風量、給煤量并未增加跟進,此時爐內(nèi)一、二次風比例中一次風占絕對優(yōu)勢,爐內(nèi)顆粒濃度份額(燃燒份額)隨之發(fā)生根本性改變。大量原本停留在爐下部密相區(qū)內(nèi)的顆粒,因一次風速隨風量迅速加大而超過顆粒終端速度,被送入爐上部稀相區(qū)。床層顆粒濃度迅速下降,這使一次風速進一步加大(料層阻力在進一步減?。?,床層顆粒濃度進一步減小,除那些為數(shù)不多的終端速度大于一次風速大顆粒外,床層顆粒幾乎全部離開密相區(qū)床層物料消失。與此同時,稀相區(qū)也因瞬間濃度增加過快,稀相區(qū)燃燒份額迅速加大,使爐膛出口顆粒濃度和煙氣溫度迅速增加,如此時爐膛出口仍

26、保持為負壓則煙氣速度也會增加。隨著爐膛出口(即分離器進口)含塵氣流的濃度、溫度、速度的迅速增加,分離器分離效率也將迅速提高很多,被分離出來進入返料區(qū)域的返料量迅速加大,返料立管中灰柱對返料器形成的壓力迅速加大。由于這種壓力增加量遠超過一次風增加量對返料風的影響,造成返料器堵塞。如正常運行時返料器煙溫度接近1000,返料器被壓死后就可能發(fā)生結(jié)焦。一次風量或二次風量操作幅度過大、過快:在停爐或減負荷等變工況過程中,如一次風量或二次風量調(diào)整操作同樣采用微機快速(幾秒至十幾秒)完成的方法,其幅度達到幾萬立方米時,將使爐內(nèi)上下部物料顆粒濃度同樣發(fā)生急劇變化。由于高倍率循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)上下部物料顆粒濃度

27、極高,二次風在鍋爐運行過程中除加強對顆粒燃燒擾動、補氧提高燃燒效率外,還將爐膛劃分為密相區(qū)和稀相區(qū)兩個相對獨立的燃燒區(qū)域,即起到進行爐內(nèi)顆粒濃度分配的作用。在高倍率循環(huán)流化床鍋爐運行中,爐膛內(nèi)上部物料顆粒濃度極高,因而其重度(含內(nèi)循環(huán)顆粒重度)也很大,往往是低倍率循環(huán)爐的2.53.0倍,故二次風還以其足夠的剛度(其風速一般達60100m/s)一定程度上起到支撐爐上部顆粒重度的作用。在此情況下,如鍋爐停爐或減負荷等變工況操作中,減(或停)二次風量(機)時,也采用微機設(shè)定目標值快速完成操作,造成二次風量減小幅度過大、過快,二次風支撐爐膛上部物料支撐力瞬間減小很多(或消失),這樣,大量終端速度超過一

28、次風速的爐膛上部物料(含內(nèi)循環(huán)物料)就會瞬間向床層集中,而次時即使一次風尚未減小,也難以承受整個爐膛物料重力瞬間對其產(chǎn)生的壓力,床層由流化床變?yōu)楣潭ù?,床層被壓死。不僅如此,即便在正常運行二次風量調(diào)整也會對床層高低產(chǎn)生一定影響,這在鍋爐運行過程已得到了證明。而一次風量如減小時幅度和速度過大、過快,也會造成同樣的后果。返料器監(jiān)視裝置的完善:在條件允許情況下,可在立管下端分別設(shè)立一個測溫和一個測壓裝置,運行人員利用該處測量數(shù)據(jù)并結(jié)合現(xiàn)有的返料器出口煙溫測點數(shù)據(jù),可對返料器運行情況有一個全面了解。同時,在返料器看火孔處設(shè)立平臺,以便直觀觀察返料運行情況。這樣,使返料器運行情況始終處在運行人員的監(jiān)控之

29、中。322返料風系統(tǒng)的完善:在條件允許的情況下,可在兩個返料器的四個小風室的進風管上分別各設(shè)立一個風量測量裝置,便于在進行返料風量調(diào)整時,運行人員可根據(jù)各小風室風量而不是單憑風壓一個參數(shù)進行調(diào)整,真正確保返料器的運行穩(wěn)定和安全。返料器的結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響:該鍋爐雖設(shè)計采用高倍率循環(huán),有著濃度極大的物料循環(huán),但鍋爐廠在返料器的設(shè)計中對此并未予以充分關(guān)注,仍然采用傳統(tǒng)的設(shè)計方法,將返料風室設(shè)計成矩形,而非布風性能優(yōu)越的等壓風室。在返料風和松動風量分配的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,也只不過是在布風板開孔率加以考慮,而返料風帽與松動風帽結(jié)構(gòu)型式和風帽孔徑卻完全一樣,并未在兩種風帽結(jié)構(gòu)設(shè)計上多想些辦法。這些結(jié)構(gòu)設(shè)計很難保證

30、兩個風室的風壓在鍋爐變工況即返料量大幅度變化時保持一致。同時,也未在返料立管下端(返料器進口)設(shè)置溫度和壓力測點,返料立管看火孔處也未設(shè)計觀察平臺,使運行人員無法從儀表和就地觀察返料器內(nèi)返料整體的運行情況,即使感到返料器運行不正常,進行返料風調(diào)整時很盲目。高倍率循環(huán)流化床鍋爐中如此重要的返料器運行情況因結(jié)構(gòu)設(shè)計不周而成為運行監(jiān)視的盲區(qū),鍋爐運行工況特別是返料情況一旦大幅變化,運行人員無法根據(jù)實際情況作出快速判斷和果斷處理。這也是鍋爐異常情況頻發(fā)的又一重要影響因素。 返料風系統(tǒng)設(shè)計的影響:設(shè)計院在進行返料風系統(tǒng)流量測量裝置設(shè)計時,只是在返料風母管上設(shè)置了一個測量裝置,正常運行時尚能保證監(jiān)視需要。

31、但因返料風量和松動風量無單獨流量監(jiān)視裝置,當返料量發(fā)生大幅變化時,運行人員很難通過兩個風室風量的調(diào)整保持左右兩個返料器及同一返料器返料風室和松動風室的風量平衡。再加上返料器風室非等壓設(shè)計,當返料大量增加時,松動風量急速下降風壓急速上升。因返料器結(jié)構(gòu)原因無法保持松動風室的壓力恒定,大量風量向壓力相對小些的返料風室流去,造成松動風量進一步減小,返料將返料器壓死。反之,返料大量減少時,松動風因壓頭急速下降風量急速上升,將立管返料擊穿,返料被吹散。這些因素加速了異常情況的發(fā)展。如處理給煤機斷煤時間過長,床層的穩(wěn)定性被破壞,爐膛上下物料濃度分配發(fā)生改變,司爐此時若處置不當,異常情況亦隨時可能發(fā)生。返料器

32、監(jiān)視裝置的完善:在條件允許情況下,可在立管下端分別設(shè)立一個測溫和一個測壓裝置,運行人員利用該處測量數(shù)據(jù)并結(jié)合現(xiàn)有的返料器出口煙溫測點數(shù)據(jù),可對返料器運行情況有一個全面了解。同時,在返料器看火孔處設(shè)立平臺,以便直觀觀察返料運行情況。這樣,使返料器運行情況始終處在運行人員的監(jiān)控之中。 返料風系統(tǒng)的完善:在條件允許的情況下,可在兩個返料器的四個小風室的進風管上分別各設(shè)立一個風量測量裝置,便于在進行返料風量調(diào)整時,運行人員可根據(jù)各小風室風量而不是單憑風壓一個參數(shù)進行調(diào)整,真正確保返料器的運行穩(wěn)定和安全。2 返料器返料器是循環(huán)流化床主要的組成部分之一。煙氣攜帶的灰粒和正在燃燒的煤粒,通過爐膛進入分離器,

33、在分離器內(nèi)大部分固體顆粒被分離下來,經(jīng)返料器又回到爐內(nèi),而煙氣則通過分離器上部進入尾部受熱面。一般循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)倍率為520,十幾倍于給煤量的返料灰需經(jīng)過返料器返回燃燒室再次燃燒,同時循環(huán)倍率的大小也靠返料器來調(diào)節(jié)。因此返料器是關(guān)系到鍋爐燃燒、過熱汽溫和負荷的重要部件。返料器的安裝要點:(1) 保證返料器與料腿的相對尺寸。(2) 返料器各個風帽小孔的孔徑不同,相互只差0.5 mm。一般情況下孔徑大的風帽安裝在返料側(cè),孔徑小的風帽安裝在料腿側(cè)。風帽小孔必須全部暢通,最下一層孔與返料器下平面保持10 mm的距離。不分清風帽類型安裝的返料器,返料不暢。(3) 返料器內(nèi)部幾何尺寸要嚴格控制,上部

34、舌板的高度和前后距離、下部返料板的高度和角度、上下兩板的重合高度等都是關(guān)鍵尺寸,上下兩板的重合高度一般為4050 mm。這幾個關(guān)鍵尺寸有一個存在誤差,便會導(dǎo)致返料不暢或不返料。(4) 返料器砌筑材料為耐高溫耐磨磚,材料選用為8001 000溫度區(qū)耐磨度最高的材料。材料不合格,返料器不能承受持續(xù)高溫而發(fā)生故障,只能停爐處理。風室漏風使其不能形成等壓風室,布風不均勻,流化床存在局部死區(qū)。死區(qū)內(nèi)燃料著火緩慢,一旦燃燒后熱量又難以及時帶走,形成局部熱點,導(dǎo)致結(jié)焦。旋風分離器漏風旋風分離器內(nèi)氣流高速旋轉(zhuǎn),使飛灰及物料從煙氣中分離出來。分離器漏風破壞了分離器內(nèi)空氣動力場,使分離器效率降低,旋風分離器出口飛

35、灰濃度增大,尾部豎井磨損增大。消除分離器漏風的關(guān)鍵在于:(1) 分離器外護板焊縫嚴密,爐墻砌筑磚縫不透風;(2) 料腿觀測窗密封嚴密。解決結(jié)焦關(guān),穩(wěn)定運行周期。提高熱電廠的經(jīng)濟效益,離不開鍋爐的穩(wěn)定連續(xù)運行。返料器結(jié)焦是流化床鍋爐經(jīng)常發(fā)生的問題,鍋爐一旦出現(xiàn)結(jié)焦,輕則降負荷運行,重則停爐清理,少則一二天,多則一星期。我廠流化床鍋爐運行的初期,即從98年3月到9月份期間返料器結(jié)焦達高達8次之多,給我廠造成了極大的經(jīng)濟損失。經(jīng)過多次的觀察、分析和研究,終于摸清了結(jié)焦的原因:一是返料風量不足,造成返料不暢;二是煤中的細粉末過多,在燃燒過程中,大量的細煤末未經(jīng)燃燒進入返料器中,在返料器中二次燃燒,造成

36、高溫結(jié)焦;三是煤種變化太大,未能及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)整。針對這一狀況,我們采取下列措施: (1)加大返料風管的直徑,增加返料風量,返料風管由原來89mm更換成133mm;同時將原設(shè)計150度的返料熱風改造成自然冷風,降低了返料器內(nèi)溫度,解決了返料器結(jié)焦的根本問 題。 (2)穩(wěn)定入爐煤種,改變?nèi)剂系念w粒配比,嚴格按照設(shè)計煤種和粒度要求配煤,降低細煤顆粒所占的比例。保持較理想的粒度級配,使爐內(nèi)有均勻的溫度場。上述改造完成投入運行后,再沒出現(xiàn)因返料器結(jié)焦造成停爐的現(xiàn)象,從而保證了鍋爐運行的穩(wěn)定性。旋風分離器的工作效率不是很高,返料灰量較少。由于采用的是高溫旋風分離器,其進口尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)直接影著分離器的運行效率,經(jīng)仔檢查, 發(fā)現(xiàn)其進口截面尺寸是9302500mm,設(shè)計值是8902400mm,進口截面的增大,使煙氣流速降低,分離器效率降低,物料循環(huán)灰量大大減少,破壞了爐膛內(nèi)的物料平衡,爐膛內(nèi)的縱向溫差達150,直接影響鍋爐的出力。針對這種情況,我們采取了一些補救措施:一是增加了旋風分離器內(nèi)中心筒的高度,在中

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