循环流化床锅炉结焦防范措施..doc

循环流化床锅炉结焦防范措施 1 前言 目前，国内循环流化床锅炉正处于向大容量、高参数方向大力发展阶段。近几年，国内已先后投产了一批135 MW等级的440t/h循环流化床锅炉。在试生产或运行过程中，不少CFB炉曾经不同程度地发生过炉内结焦这一问题，严重时，还导致被迫停炉现象的发生。连州电厂二期扩建的二台CFB炉（3号和4号炉）系广东省电力系统首批、亦是哈锅厂首批燃烧劣质无烟煤的CFB锅炉。在调试过程中，我们也曾遇到过类似问题。本文试图结合该二台CFB炉的具体情况，就炉内结焦这一制约CFB炉正常运行之问题作一分析和探讨。 2　锅炉设计特点 连州电厂3号和4号炉系哈锅厂引进Alstom公司技术设计制造的440t/h循环流化床锅炉，型号为HG-440/13.7-L.WM9。采用床上床下联合点火的启动方式，床上油枪6只，床下油枪4只，燃用#0轻柴油。采用两级碎煤系统，其中二级碎煤机从德国FAM公司进口。给煤系统共三级，其中一级为称重式给煤机，二、三级为刮板式。配有飞灰再循环和石灰石脱硫系统。设计燃煤为连州和湖南临武、宜章、嘉禾、白沙等地的无烟煤，大多属低挥发份、低热值、高灰份的劣质无烟煤。最大允许粒径为≤7mm，d50=0.75mm，d0.35mm 不大于10%。设计煤质特性见表1。实际入炉煤质更差（参见后页）。据文献[1] 报道，该煤种系易结焦煤种。对于连州和湖南煤种，变形温度DT=1110℃、1360℃，软化温度ST =1350℃、1270℃，流动温度FT=1420℃、1360℃。 设计启动床料可用砂，也可用炉渣。若用砂则要求控制砂子中钠、钾含量，以免引起床料结焦。如用炉渣，则要求最大粒径不超过3 mm，参见表2。 表1　设计煤质特性 名　　称 符　　号 数? 值 设计煤种 校核煤种1 校核煤种2 收到基碳% Car 53 60.77 60 收到基氢% Har 1.2 1.84 1.8 收到基氧% Oar 3.3 2.14 2.62 收到基氮% Nar 1.35 0.68 0.85 收到基硫% St.ar 1.5 2.44 0.85 收到基灰份% Aar 32.15 24.13 24.93 收到基水份% Mar 7.5 8 9 干燥无灰基挥发份% Vdaf 5.5 9.1 5.6 低位发热量MJ/kg Qnet.v.ar 18.84 22.19 20.06 表2 砂粒度分布及床料化学成份的控制 名　　　　称 数　　值 砂子粒度 最大粒径 0～0.13mm 0.13～0.18mm 0.18～0.25mm 0.25～0.6mm ≤0.6mm 占5% 占5% 占35% 占55% Na2O ≤2.0% K2O ≤3.0% 原因停炉，28日再次进行炉内检查时，发现A、B两侧锥形阀都被疏松型渣块堵塞住，但渣块比上次要小得多，只有一块约25cm、强度较硬、并嵌有许多未燃烧完全煤粒的焦块。 图1　3号炉渣块 3.2　原因分析 3.2.1　分析数据 针对3号炉二次结焦情况，我们对煤质、床料和炉渣（含焦块）分别进行了二次化验和分析，并对煤样进行了筛分。主要数据如下： a） 实际入炉煤特性：固定碳Fcad=44.79～56.19%，灰分Aar=28.37～42.12%，挥发份Vdaf=3.65～4.89%，低位热值Qnet.v.ar =14.78～18.61MJ/kg。 b） 煤样粒度筛分结果（破碎后）： 规格（mm） 处? 筛上物（%） 9mm 7～9mm 5～7mm 4～5mm 3～4mm 2～3mm 1～2mm 0.47～1mm 0.2～0.47mm 0.2mm 2.3% 1.7% 3% 1.6% 4.3% 4.8% 16.7% 22.2% 27.3% 14.3% 4号炉于2004年3月27日首次点火启动， 31日7：53， 因床压低，需向炉内补加床料（砂），因当时是通过煤仓向炉内加床料的，而煤仓内的床料有误漏进的煤粉，因此当时向炉内加床料，实际相当于投入煤砂混合物，而当时床温只有596℃，床料中夹带的无烟煤不能完全着火燃烧，床温不升反降，8：01便停止加床料，但床温继续下降至520℃。投油助燃，至15：04，床温达660℃，床压3.7Kpa，首次试投煤，但床温仍不升反降，至20：03，床温降至517℃，4月1日6：42，通过投油枪将床温升至643℃，床压3.7Kpa， 再投煤，床温升至866℃后便开始下降，床压也开始下降，12：03床压低至0.3Kpa，再补加床料（砂），床压升至3.0Kpa 便又下降，估计炉内已结焦。16：45，床温仍继续下降至460℃，床压则降至1.5Kpa，但炉膛密相区下部个别区域床温却高达1093℃以上，且两侧主汽温偏差大，判断炉内已结焦较多，被迫停炉。