浅析循环流化床锅炉设计运行中的常见问题

时间:2022-08-04 09:28:53

浅析循环流化床锅炉设计运行中的常见问题

[摘 要]本论文旨在探讨循环流化床锅炉设计运行中的常见问题,文章从锅炉壁管磨损问题、炉膛结焦问题、冷渣器问题、旋风分离器问题四个方面探讨了常见问题和解决对策。

[关键词]循环流化床锅炉;锅炉设计;运行问题

中图分类号:TK229.65 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0032-01

与传统型的锅炉相比,循环流化床锅炉的优势在于,该锅炉不仅能够提高燃烧效率,而且还能极大程度低节能环保,与我国提倡资源节约型社会、环境友好型社会相契合。虽然循环流化床锅炉有着各种优点,但却在运行过程中依然存在着诸多问题需要解决,如果问题得不到解决则无法保证锅炉安全、稳定地运行。因此,如何解锅炉的运行问题便成为了一个需要深入探讨的问题。

一、循环流化床锅炉概述

循环流化床锅炉是当下比较受推崇的新型锅炉,该种锅炉具有比较鲜明的节能环保特点,可以成为其它非环保燃烧方式的代替品。循环流化床锅炉问世以来,已经被我国的很多地区投入使用,因为锅炉的高燃烧率、高煤种适应性、简便调整程序、方便维修等优势,广受青睐与关注。[1]循环流化床锅炉一般采用低温燃烧技术,采取化学反应,反应越大则燃烧越彻底,而且燃烧时间也会越短。同时,循环硫化床锅炉的内部燃烧温度更低,所以,该种锅炉拥有其他炉型所没有的优势。

二、循环流化床锅炉设计中的常见问题分析

(一)锅炉壁管磨损问题

在锅炉在正常运行过程中,如果锅炉壁管受到了磨损,将会对其运行造成严重影响。在锅炉的过渡区域,锅炉壁面的物料与炉内同体物料的运行方向是相反的,所以会在锅炉内部的局部部分产生涡流,甚至还会因为炉膛内物料的交界区域发生变化而随之改变,且对锅炉壁管产生冲刷作用。但是,锅炉这个区域的壁管磨损却不是因为炉膛内磨损而发生的,是与锅炉内部物料的流动方式有着直接关系,因为锅炉内壁形状不规则一般都是在炉墙开孔处的弯管,焊接和耐火材料所形成的凸台和炉内测试元件。一般情况下,锅炉密封区的水冷壁与耐火材料交界处的设计也会导致不规则,因此在锅炉运行的过程中,需要耐火材料与水冷片过渡平滑,但却无法轻易实现,通常情况是这个部位会有多处的凸台,进而在长时间使用时就出现了严重磨损。在正常的情况下,弯管的磨损区主要位于弯管的下部分,因此,插入锅炉内的测试单元件后,会在锅炉局部产生比较大的流动和扰动,进而加剧了壁管的磨损。

(二)炉膛结焦问题

在锅炉的正常运行中,炉膛结焦是常见问题,而且主要是在点火时出现的,但在锅炉运行的过程中,也有发生类似问题的可能性。但是,炉膛结焦有着自身的发生条件,主要在高温时会出现炉膛结焦的问题,因为如果床料温度大于灰渣的熔点,那么就有发生炉膛结焦问题的可能。由此不难看出,炉膛结焦的真正原因在于局部和整体的温度都大于灰渣熔点(或烧结温)时,就更加容易产生炉膛结焦的现象。[2]

(三)冷渣器问题

作为循环流化床锅炉的重要设备之一,冷渣器主要包括滚筒式和链条板式两种。一般情况下,滚筒式从器械的头部进渣管,本体和尾部捧渣管,从而构成了完整的冷渣器。其中,冷渣器的组成部分是由水冷绞龙螺旋排渣机与动力设施,可以控制滚筒旋转速度,对渣量进行有效控制。冷渣器的运行过程中,常会出现一些问题影响锅炉的正常运行,如拌灰管、捧灰管堵塞和排放排渣温度高等。

(四)旋风分离器问题

旋风分离器出现问题则会直接影响循环流化床锅炉的运行,进而出现各种问题,例如:锅炉阀入口静压波动,如果波动大,那么回料就无法正常连续,使锅炉床压和床温随之发生较大改变,而且在严重的时候甚至会使物料的循环过程遭到破坏,甚至增大锅炉尾部的受热面积,使烟道部分再次发生燃烧,使锅炉受损。

三、循环流化床锅炉设计常见问题的措施分析

(一)锅炉壁管磨损问题

为解决壁管磨损的问题,可以采取两种办法。其一,一般锅炉的水冷壁都会使用耐磨性能高的材料,选择好材料后再用各种水冷壁的防磨方法,并与电喷涂的方式结合起来,从根本上解决磨损的问题,其中涉及到的电弧喷涂不仅有着较高的导热性能,而且喷涂层硬度较强,使锅炉内部的喷涂层问题得到解决。其二,在锅炉的设计和制造时,以机械化形式将水冷壁管焊接成屏,下移弯处壁管,移到耐磨浇注材料的位置,解决了冷水壁弯管的磨损问题。

(二)炉膛结焦问题

在锅炉处于低温时,炉膛结焦是灰渣温度超温或低温,由此引起的结焦大多是在锅炉启动时或压火时出现的,多发生在床内部分,为解决低温结焦的问题,需要保证结焦易发部分的正常流化,均匀颗粒混合物和移动温度,并向床内加入石灰石等材料,以解决低温的问题。当炉内温度处于较高温度时则容易发生高温结焦,常是因为床层表面的温度过高,并在正常的流化状态下出现。而且如果床内的碳含量高,也有可能出现炉膛结焦。无论是何种形式的结焦都会对锅炉的运行产生影响。因此,为了解决结焦的问题,应该发现结焦状况便及时清除,要求工作人员已经相应的工作原则来彻底清除结焦,结焦现象严重,那么就应该立即停炉,实施打焦工作或清除小焦,彻底清除残留的焦块,以免因焦块而影响循环流化锅炉的顺利运行。

(三)冷渣器问题

冷渣器的问题也会影响锅炉的运行,而对冷渣器的进渣量进行有效控制则可以解决问题,而最好的方法是增设内通冷却水和耐磨锥形阀,既能有效调节进渣量,又能避免堵塞进渣管。此外,在锅炉运行前,就打开冷却水、风,并在锅炉关闭之前,关上热渣、再停止冷却水、风,从而避免损坏冷渣器、堵塞排渣管。[3]还应该在锅炉的设计方案上保证下渣管到冷渣器部分的通畅无阻,加强锅炉的运行管理,以免因检查、维护不到位导致设备故障。

(四)旋风分离器问题

如果锅炉的运行中发现了回料不正常,就应该立即对旋风分离器的风量加以调整,把锅炉负荷量降到最低值。如果锅炉尾部的烟道的积灰量过大,要及时做吹灰出来,也可以在必要时对事故口放灰。同时,还应该适当减少冷渣器的用风量,与此同时提高二次风量的比例,把燃烧风量降到最低,可以有效保证炉内燃料和床料有足够的停留时间。

四、结束语

本文详细地分析了循环流化锅炉运行中容易出现的问题,并针对各种问题,提出解决对策。在企业发展中,循环流化锅炉得到了广泛应用,并且具有其他锅炉无法替代的优势,随着经济的不断发展,该锅炉被更加广泛地认可。面对问题,应该高度重视,降低对锅炉运行造成的不良影响,也促进其作用的有效发挥,而只有解决问题,才能使循环流化锅炉正常运行。

参考文献:

[1] 刘志,许德光.循环流化床锅炉运行中常见问题分析[J].能源与节能,2012,06:65-66+91.

[2] 董利.浅谈循环流化床锅炉运行中常见的问题及解决措施[J].科技创新与应用,2016,18:99.

[3] 李贺,蒋子阳,殷杭.探究循环流化床锅炉设计运行中的常见问题[J].科技创业家,2014,09:76.

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