循环流化床锅炉结焦的预防措施

【摘　要】循环流化床锅炉技术是目前迅速发展起来的一项高效、清洁燃烧技术。结焦就是循环流化床锅炉运行中较为常见的故障，它直接影响到锅炉的安全经济运行。本文简要分析了原因，介绍了一些防范措施。

【关键词】循环流化床锅炉结焦；流化；原因分析；措施

结焦是火力发电厂锅炉在运行当中较为常见的问题，无论在锅炉启动过程中或正常运行当中都可能发生，原因也有多种，表面上看，结焦的直接原因是局部或整体温度超出灰熔点或烧结温度。依此为标准，将结焦分为高温结焦和低温结焦两种。

高温结焦是指床层整体温度水平较高而沸腾正常时所形成的结焦现象，当床料中含碳量过高时，如未能适时调整风量、煤量来抑平床温，就可能出现高温结焦。与疏松的带有许多嵌入的未烧结颗粒的低温焦块不同，从高温焦块表面上看基本上是熔融的，冷却后呈深褐色，质坚块硬，并夹杂少量气孔。

所谓低温结焦就是当床层整体温度低于灰渣变形温度，而由于局部超温或低温烧结引起的结焦。低温焦块的特点是带有许多嵌入的未烧结的颗粒。低温结焦不仅会在启动过程或压火时出现在床层内，有时也能出现在炉膛以外，如回料道内的返料装置中。要避免低温结焦，最好的方法是保证易发地沸腾良好，如炉膛四角，炉膛内落煤口下方，颗粒均匀迅速地混和，或处于正常移动状态的装置中，如回料道道内的返料器。

另一种较难察觉的结焦是运行中的渐进性结焦，也是结焦事故中最隐形的隐患。此时床温和观察到的沸腾质量都很正常，这时焦块是在缓慢生长的，渐进性的，经过一段时间后不段扩大结焦范围，最终导致整个炉床在正常运行中在未有任何结焦征照时突然结焦。

１．循环流化床锅炉结焦的现象

（1）床温急剧上升。

（2）氧量指示下降甚至为0。

（3）一次风电流减小。

（4）炉膛负压增大。

（5）引风机电流减小。

（6）床料不流化，燃烧在料层表面进行。

（7）放渣困难，正压向外喷火星。

（8）观察火焰时，局部或大面积火焰呈现白色。

2.结焦事故的原因

（1）运行中操作不当，造成床温超温而产生结焦.

（2）运行中一次风量保持太小，低于最小沸腾风量时使物料不能很好沸腾，改变了整个炉膛的温度场，悬浮段燃烧份额下降，锅炉出力降低。这时盲目加大给煤量，造成炉床超温而结焦。

（3）燃料制备系统的选择不当，粗颗粒大颗粒份额较大，燃料中所含铁器过多，造成料层无法良好沸腾结焦。

（4）由于布风不均匀，在炉床上底料未沸腾时而风量却已使其燃烧，燃料层温度分布就会不均匀，有些地方温度偏高，有些地方温度偏低，温度偏高的地方就会充分燃烧而结焦(主要是低温结焦)。

（5）点火时，底料层含碳量过高，以致在启动瞬间温度升高很快，加上给风不及时而形成结焦。

（6）运行中风量过小，料层没有完全沸腾，给煤量过大，料层中含煤量过大。

（7）煤种变化太大，运行人员发现不及时。

（8）运行中料层过厚，不能完全沸腾。

（9）燃煤水份过大。

3.循环流化床锅炉结焦的预防措施

3.1保证良好的流化工况，防止床料沉积

（1）保证临界流化风量，必须在每次锅炉启动前，应认真检查风帽、风室，清理杂物，启动时，应进行冷态临界流化试验，确认床层布风均匀，流化良好，床料面平正。

（2）确保燃烧系统正常运行，给煤粒度符合设计0-13mm要求，随时查看入炉煤粒情况并加强煤控联系。

（3）严格控制料层差压，均匀排渣，采用人工放渣要及时，做到少放勤放，若排出的炉渣有渣块应汇报司炉，排渣结束后排渣门要关闭严密，定期对水冷风室和返料器风室进行放灰，保证水冷风室和返料器小风室不堵灰。

（4）认真监测床底部和床中部温差，如果温差超出正常范围，说明流化不正常，下部有沉积或结渣。此时可开大一次风增大流化风量，并打开热渣管排渣：如不能清除，应立即停炉检修。

（5）严格控制高温旋风筒下部和返料器温度，随时调节返料增压风机的压力和风量。确保返料器工作正常。

3.2点火过程和燃烧工况调整

（1）点火过程中，一般床温达到400-450℃可加入少量的煤(点煤)以提高床温。如果加煤量过多，由于煤粒燃烧不完全，整个床料含碳量增大，这时一经加大风量，就会猛烈燃烧(爆燃)，床温上升很快，会导致整床高温结焦，为此，在点煤和连续加煤时，严格控制进煤的时间和进煤量，要特别注意氧量和床温的变化，当床温超过1050℃，虽经减煤加风措施，床温仍然上升，此时必须立即停炉压火，一般待床温低于800℃再启动。

（2）调整负荷锅炉负荷运行时，严格控制床温在允许范围内，做到升负荷先加风后加煤，降负荷先减煤后减风，燃烧调节要做到”少量多次”的勤调节手段，避免床温大起大落，做到”三勤三稳”。

（3）运行中要加强监视返料的情况，对返料器温度是否正常，若超出正常值很多，可能是发生了二次燃烧，此时应加大返料风量，提高灰溶度和灰的循环倍率K，增高锅炉的效率，若炉膛压差过高在500pa以上时，返料器温度也会超过正常值，有必要时对返料器进行放灰，如返料器发生了堵塞，此时应打开返料器的排灰阀放灰，同时加大返料风量，若仍不能消除故障，则必须停炉检修。

（4）在正常运行中，保证良好的燃烧工况，控制锅炉出口烟气含氧量不低于O2=3％～4％，合理调整一、二次比例使燃烧工况良好，一般一、二风比例为6：4左右，保证风和煤的结合充分燃烧，以降低飞灰可燃物含炭量，可防止分离器和返料机构内发生二次燃烧而超温，减少机械和化学不完全燃烧，根据流化情况控制床料压差在正常范围3.5-4.51KPa左右，保证床料良好的物料正常沸腾流化状态，使温度均匀，做到配风适当，火焰中心不偏斜。

3.3压火时正确操作

压火时将锅炉负荷降至最小值，停止排渣并保持较高的料位停止给煤，减小二次风，维护床温930-950℃之间，待床温有所下降趋势时，烟气的氧量指示值增加到正常值2倍时，则停止二次风机、一次风、引风机和返料风机，迅速关闭各风机进出口、风烟道挡板和闸门，防止漏风，压火期间，加强床温下降速度的监视和分析。

3.4改善运行设备健康水平

运行设备好坏直接影响流化床锅炉的正常运行，锅炉耐火材料脱落，耐火材料大面积脱落或炉膛内有异物，破坏高温返料器工作和床料流化不正常，风帽损坏较多、风帽局部堵塞、风帽漏灰渣、风室内有大量灰渣、布风板烧坏变形漏风、床温测点失准未及时修复、热工控制系统不完备，仪表配置不合理，测点不足，司炉盲目操作，也是造成锅炉结焦主要原因．我们要利用锅炉检修时间，对炉内的耐火材料、风帽、热工设备等进行全面检修和修补。

4.结束语

循环流化床锅炉结焦有着设计、制造和运行等多方面的主客观原因。设计、制造单位 还应进行质量回访，总结经验，力求不断完善设计，解决结构隐患，优化整体设计。对于运行检修人员需应努力提高大型循环流化床锅炉技术的理论水平。同时多借鉴同类机组的运行经验，分析产生结焦的原因，执行各项防止结焦的技术措施，在实践中不断积累操作经验。如此，循环流化床锅炉的结焦还是可以控制和防范的。

【参考文献】

［１］岑可法等著．循环流化床锅炉理论设计与运行．中国电力出版社．