循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行常見問題及處理
摘要:循環(huán)流化床鍋爐是近年才發(fā)展起來的新型潔凈煤燃燒設(shè)備,對(duì)運(yùn)行中常見故障的原因做出了分析,并探討了解決措施。
關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床,故障,冷渣器,旋風(fēng)分離器,給煤系統(tǒng),磨損,膨脹,處理方法
目前, 循環(huán)流化床鍋爐在全國(guó)多家發(fā)電廠使用, 從1996 年華電高壩電廠引進(jìn)全國(guó)第一臺(tái)100MW 循環(huán)流化床鍋爐到四川白馬循環(huán)流化床示范站引進(jìn)的300MW循環(huán)流化床鍋爐,標(biāo)志著我國(guó)的循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段,并向大型化方面上了一個(gè)新的臺(tái)階。
同其他鍋爐一樣,循環(huán)流化床鍋爐也有一定的局限性,從國(guó)內(nèi)流化床鍋爐運(yùn)行來看,主要暴露出下幾個(gè)問題:
1) 冷凝器故障。國(guó)產(chǎn)的流化床鍋爐大都采用三分倉式的冷凝器(灰渣通過一、二室溢流到三渣室,由三渣室連續(xù)排出輸送到渣倉) 主要故障是排渣管易堵塞,冷凝器選擇室結(jié)焦等。
2) 旋風(fēng)分離器故障。旋風(fēng)分離器入口靜壓波動(dòng)大導(dǎo)致旋風(fēng)分離器回料不連續(xù),床壓、床溫出現(xiàn)大幅度的波動(dòng),嚴(yán)重時(shí)破壞外循環(huán),使尾部受熱面積灰嚴(yán)重,造成尾部煙道再燃燒,損壞空氣預(yù)熱器。
3) 給煤系統(tǒng)故障。主要體現(xiàn)在:旋轉(zhuǎn)給料閥堵塞、跳閘,煤倉粘煤,給煤機(jī)銷子斷,給煤機(jī)鏈條出現(xiàn)爬坡、斷鏈等。
4) 鍋爐的磨損和澆注料脫落。流化床鍋爐的磨損最嚴(yán)重部位是密相區(qū)澆注料與水冷壁的結(jié)合部,其次是水平煙道中的部分管道、密相區(qū)澆注料脫落部位。澆注料脫落主要發(fā)生在鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火初期,脫落后的澆注料修復(fù)后同舊的澆注料結(jié)合差,效果不理想,影響鍋爐帶負(fù)荷和機(jī)組的長(zhǎng)期運(yùn)行。
5) 鍋爐的膨脹問題。鍋爐在經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后,由于材質(zhì)的關(guān)系和鍋爐的頻繁啟停, 導(dǎo)致一些膨脹節(jié)及密封部位撕裂、泄露甚至燒壞,其中料腿膨脹節(jié)是最薄弱環(huán)節(jié)。針對(duì)流化床鍋爐在運(yùn)行和維護(hù)中出現(xiàn)的問題,查閱資料、分析使用鍋爐的運(yùn)行情況,提出一些相關(guān)措施,供在流化床鍋爐運(yùn)行及維護(hù)中參考。
1 冷渣器故障
1) 排渣管堵塞
(1) 排渣管堵塞的主要原因
①排渣管內(nèi)部耐磨材料膨脹受限導(dǎo)致內(nèi)部變形。成冷渣器內(nèi)部部件變形,影響冷渣器的流化;冷渣器長(zhǎng)時(shí)間停用或長(zhǎng)期選擇單個(gè)冷渣器排渣,停用的冷渣器中的床料在水蒸氣作用下粘結(jié),形成低溫焦。
④運(yùn)行人員未把握好冷渣器流化風(fēng)量的配比,不恰當(dāng)?shù)娘L(fēng)量配比導(dǎo)致了冷渣器中灰渣流化不良。
(2) 選擇室結(jié)焦的解決措施
①運(yùn)行人員加強(qiáng)對(duì)鍋爐運(yùn)行工況的了解,及時(shí)調(diào)整鍋爐參數(shù),樹立鍋爐物料動(dòng)態(tài)平衡的概念,控制鍋爐的運(yùn)行床壓在正常值,盡量避免鍋爐大量排渣。
②每次停爐應(yīng)對(duì)冷渣器風(fēng)帽進(jìn)行吹掃,發(fā)現(xiàn)堵塞風(fēng)帽應(yīng)疏通,控制好燃料的粒徑。
③鍋爐進(jìn)行排渣,冷渣器應(yīng)交替進(jìn)行;對(duì)進(jìn)入冷渣器的灰渣進(jìn)行充分冷卻,保證冷渣器的運(yùn)行工況。
④對(duì)冷渣器流化風(fēng)室風(fēng)量進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),選擇冷渣器各風(fēng)室風(fēng)量的優(yōu)化參數(shù)包括冷渣器最低的流化風(fēng)量,保證冷渣器在任何負(fù)荷下的正常流化。
2 旋風(fēng)分離器故障
(1) 旋風(fēng)分離器回料不正常。旋風(fēng)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(jìn)入煙道造成空預(yù)器積灰嚴(yán)重,引起分離器入口靜壓波動(dòng)。
(2) 過高的循環(huán)倍率造成分離器循環(huán)灰量過大,超出分離器流通能力。
(3) 燃燒工況的突然改變破壞了分離器的循環(huán)。
(4) 流化風(fēng)配比不恰當(dāng),分離器回料未完全流化。
2) 旋風(fēng)分離器故障采取措施
(1) 發(fā)現(xiàn)回料不正常時(shí),及時(shí)對(duì)旋風(fēng)分離器的風(fēng)量進(jìn)調(diào)整,必要時(shí)降低鍋爐負(fù)荷;尾部煙道積灰嚴(yán)重時(shí),加強(qiáng)對(duì)其吹灰(注意控制爐膛負(fù)壓) ,必要時(shí)采用從事故放灰口放灰。
(2) 適當(dāng)降低冷渣器用風(fēng),適當(dāng)提高二次風(fēng)量的比例,降低燃燒風(fēng)量,保證爐內(nèi)的燃料和床料在爐內(nèi)有足夠的停留時(shí)間,即增加內(nèi)循環(huán)的時(shí)間和數(shù)量,降低旋風(fēng)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(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整鍋爐運(yùn)行參數(shù)建立新的平衡。
(4) 加強(qiáng)對(duì)分離器風(fēng)量配比的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),尋找分離器各部分最優(yōu)化參數(shù),選擇合適流化風(fēng)量和松動(dòng)風(fēng),建議在風(fēng)量調(diào)定且回料正常時(shí),不宜對(duì)該風(fēng)量做隨意變更。
3 給煤系統(tǒng)故障
1) 給煤系統(tǒng)故障主要原因
①流化床鍋爐燃料的顆粒較粗,但燃料中的細(xì)微顆粒煤質(zhì)中有較大水份時(shí)極容易粘結(jié),從而造成煤倉和給煤機(jī)堵塞。
②煤粒在給煤機(jī)中堵塞、擠壓,從而造成給煤機(jī)鏈條爬坡、斷鏈。
③煤中雜質(zhì)如編織袋、樹塊進(jìn)入給煤機(jī),造成給煤機(jī)卡澀、堵煤、跳閘和斷銷子。
2) 給煤系統(tǒng)故障解決措施
①流化床鍋爐的燃煤根據(jù)煤的物理特性和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,設(shè)置干煤設(shè)施;有效減少煤中的細(xì)微顆粒(如在煤破碎機(jī)前加設(shè)旁路) ,防止煤的過度粉碎,減少粘煤的可能性;根據(jù)各廠煤的實(shí)際情況,鍋爐煤倉加裝可靠的松動(dòng)裝置,在給煤機(jī)下加裝電動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)閥,保證給煤的連續(xù)性和均勻性。
②對(duì)給煤系統(tǒng)做好選型,加強(qiáng)給煤系統(tǒng)運(yùn)行中檢查的力度。
③加強(qiáng)燃料的管理和質(zhì)量控制,防止不易破碎的雜物進(jìn)入給煤系統(tǒng)。
在這些故障中,不難看出,鍋爐的燃料導(dǎo)致了許多故障。因此,在鍋爐設(shè)計(jì)時(shí), 應(yīng)考慮對(duì)燃料預(yù)處理做出優(yōu)化設(shè)計(jì),如使燃料的水份降低,煤質(zhì)更具有寬篩分特點(diǎn),進(jìn)一步降低煤中煤矸石含量等。通過燃料的預(yù)處理改善燃料特性,將直接降低冷渣器、旋風(fēng)分離器、給煤系統(tǒng)、鍋爐的磨損等故障率,使鍋爐的可用率得到保證。
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