循环流化床锅炉返料器返料异常的分析及处理

  摘要：锅炉热控设计是一个重要的过程，尤其是在循环流化床中由于锅炉燃烧 及受热的动态积蓄效应导致高温灰分及残炭的循环效率直接影响温度分布的变化， 只要保证硫化风的硫化作用，瞬间的燃料中断也不可能影响锅炉炉膛灭火，所以炉 膛结焦与灭火相对而言，结焦摆放在了第一位。鉴于此，本文对循环流化床锅炉 返料器返料异常的分析及处理做多元化的分析，以供参考。

  2.4 稻壳在燃烧过程中有可能会出现结团和结焦的现象 结的温度区域在 700 ~ 800℃时，米糠材料含量高的 SiO2 从体结构转换为面结 构，碳原子成为填充原子，形成坚硬的碳硅结构，将米糠材料连接在一起形成柔 软的烧结体，米糠半焦和灰相互粘合，硬度低，粘合性强，容易在旋风分离器的 锥形、立回流阀中堵塞。 3 处理解决措施 3.1 运行中返料减少或突然中断 床温迅速升高，炉膛压差降低，床压降低，应及时作出调整给煤量，若床温上涨 速率较快，锅炉床压迅速下降，有可能超温造成结焦，必要时停给煤机甚至停炉。 若运行中大量返料涌入炉膛时，应快速增加一次风量，保持料层流化，增加冷渣 机转速，甚至人工放渣以降低床压，同时略增加给煤量，提高床温，保证不熄火。 当返灰量过多，床温下降过快不能维持或增加一次风量没办法保证流化，应压火停 炉。 3.2 回料阀松动风及返料风的调整 回流阀回流风，松散风的大小应根据回流阀的冷流化试验引导调整，运行的 回流阀的流动风量不必太大。下行段满足移动层状态，下降段松散风量小，松散 风压随下降段的材料水平变化，回流阀上升段达到鼓泡床状态，上升段供应气流 更大。高炉的细灰比重大，负荷高，回灌时间长，可以激活备用流化风扇，增加 回送风压力，满足回送要求。每天定期通过回流阀放入输灰管，排出一定量的循 环灰，排出进料器内部的沉积物，确保回流阀正确流化。但是，放循环灰的时候， 注意别空出返回气体，不要让烟气短路回流到回流阀。 3.3 在料层差压未建立起时不得过快升负荷 负荷上升时，要将高密度相区域的热量输送到由炉上方的光管膜水冷壁构成 的稀相区域，以增加锅炉蒸发量。高炉床面少，床的上升负载过快，如果大量米 糠进入高炉，部分稻谷不会完全燃烧，而是通过高速烟气进入分离器，具有稻谷 粘性，燃烧速度慢的稻谷的草粒在外循环时，由于米糠的残余和再燃烧，分离器 温度上升，造成稻壳灰的团结分离器堵塞。因此，在物质层差压未确立上升负荷 的情况下，必须降低循环材料中米糠和米糠醋粒的含量，添加针状，使循环材料 的针状比重远大于稻壳灰和稻壳醋粒的比重，防止米糠蜡粒在分离器内过度燃 烧比重，同时，比重较大的针状焦粒被分离器捕捉到，确保及时返回火炉，保证 草粒充分燃烧，提高燃烧效率，同时防止分离器堵塞。 3.4 分离效率造成回料量偏差大 1）每次对旋风分离器做全面检查，包括中心筒有无变形、倾斜、八角梁支 撑受力是否均匀等，若有一定的问题想办法处理，中心筒变形严重时来更换。2） 严控工艺参数，严控返料器入口温度及升降负荷速率。中心筒在超设计 温度下长时间运行，就会在应力作用下发生缓慢塑性变形，中心筒高温蠕变，刚性 变差而变形。升降负荷过快，使中心筒产生过大热应力，中心筒膨胀量大于炉墙， 膨胀时受到炉墙挤压产生压缩应力。在降负荷时中心筒向中心方向收缩，支撑八 角梁受到筒心方向拉力，支撑八角梁在拉缩力的反复作用下逐步断裂，使中心筒 倾斜、变形，使分离效率降低，运行中监视好返料系统参数，作对比分析。 3.5 控制分离器入口温度 升负荷的时候严控分离器进口温度上涨的速度，在分离器各高度适当增 加人工吹扫孔，定时进行吹扫，同时控制返料灰中稻壳灰所占的比重，可通过每 小时补充的细料来控制。

  关键词：循环流化床；锅炉；返料器；返料异常 引言 循环流化床锅炉的返料系统具有较重要的作用，同时也是很容易出问题的 系统。通过对风室积灰清理、风帽孔疏通、矮墙修复、脱落处浇注料处理及中心 筒更换等工作，2#炉返料系统运行正常。返料系统运行正常与否，直接影响循环 流化床锅炉长周期运行。因此，在正常运行过程中，应加强对整个返料系统风量、 风压、立管、料腿温度和压力的监控。同时，锅炉检修时，对所有设备结构关键 部位认真仔细检查，才是找出并处理引起故障问题的关键，忽视任何细小疏漏，必将 导致锅炉停炉检修的严重事故。 1 循环流化床锅炉返料器介绍 循环流化床锅炉物料循环系统中主要部件之一是返料器，其功能是将被旋风 分离器分离下来的未燃烧完全的颗粒，返送回炉膛继续参与燃烧，烟气经分离器 出口进入尾部进行换热。若返料器返料异常，将导致循环硫化床锅炉没办法实现物 料正常循环，必将使燃料颗粒积聚在旋风分离器及立管内，影响锅炉的安全运行。 2 返料不畅缘由分析 2.1 分离器内部浇筑料脱落 在锅炉长时间运行后，旋风分离器入口和八卦顶及锥形段浇注料容易脱落。 脱落的浇注料落至返料器风帽上，会覆盖在风帽上部，影响局部流化风量的分布 或直接堵塞风帽出风孔，二者均会影响返料流化。当脱落的浇注料较少时，影响 较小，对返料器参数不会造成较大的影响，但随脱落浇注料数量的增多，返料器 的工作状态逐渐恶化，打破返料平衡，甚至风帽被压死，返料中断停止。本次 2# 炉停车打开检查，发现两侧松动，风室有大量脱落的浇注料，大部分返料风帽孔 被返料灰堵塞。 2.2 分离效率造成回料量偏差大 虽然锅炉旋风分离器分离效率在锅炉安装好后，其分离效率就已固定，一 般不会发生明显的变化。但当锅炉长时间运行后，分离器内部的中心筒有可能发生变形、 损坏，造成分离效率的变化，影响分离效率。特别机组高负荷运行和负荷突然大 幅变化时，返料量的大幅变化有可能打破回料阀的自平衡，造成回料不畅。本次 检查发现东西两侧旋风分离中心筒发生变形和歪斜，并发现旋风筒八角梁支撑脱 落，中心筒下段尺寸由准 2000mm，变为 a=2400mm、b=1300mm 的椭圆形，并 从返料器运行压力看发生大幅变化。 2.3 返料器细灰中的稻壳灰比例偏大 充电不顺畅，停滞的话，容易堵塞。此外，当循环灰色温度达到 780 ℃以上 时，循环灰色具有一定的粘合性（生物质燃料内有少量低熔点化合物）。此时， 如果回流压力高或回流装置在循环灰质中流动死区，循环灰质的局部灰色浓度可 能达到一定上限，因此灰色颗粒间的粘合力克服了气流的扰动动力，循环灰质在 回流装置内凝结，导致回流装置受阻。