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1、精选优质文档-倾情为你奉上循环流化床锅炉运行中回料系统故障分析循环流化床锅炉运行中回料系统故障分析 ! v0 ?G& ZV/ 4 k1 c8 J: A它的设计和运行都有待不断积累经验去完善 所以在运行中难免出现一些问题 其中回料系统故障是运行中较为常见的一类 回料系统对循环流化床有着非常重要的作用它的工作状态直接影响到锅炉的燃烧效率 负荷调节能力和锅炉安全运行 因此有必要从运行角度对循环流化床锅炉回料系统的故障进行分析并提出解决办法 以不断提高运行水平 . o3 E( o% w# C本文以典型国产循环流化床锅炉为对象 分析了回料系统常见故障 并结合一个实例说明运行中对回料阀的正确操作是防止回料
2、系统故障的重要措施之一. : G; . 0 q) M, c1 回料系统常见故障分析及防止措施! m9 A m- _) n6 u7 f+ x z如图1是典型循环流化床锅炉示意图 它的回料系统由高温旋风分离器 立管和U型阀返料器组成 该种回料系统目前应用最为普遍 其结构大同小异 但随锅炉容量 布置不同其结构尺寸有所差异 主要是立管高度和返料器流通截面大小不同 设计时要求立管有一定高度 以便积存一定高度的料柱 用来提供物料由分离器返回燃烧室的动力 但小容量锅炉因炉膛高度较矮立管一般也较短 大容量锅炉有足够空间 立管高度一般能够保证 回料阀流通截面积是设计时另一个需要注意的地方 应根据物料循环量大小设
3、计合适的流通截面 使物料在回料通道中能有一定充满度 并以适当的速度移动 以防燃烧室烟气进入返料器 造成结焦 或因物料移动速度太慢 停留时间过长而引起结焦在运行中回料系统故障主要有以下几个方面 - L |# g3 b% G& d1.1 结焦结焦是高温分离器回料系统的常见故障 其根本原因是物料温度过高 超过了灰渣的变形温度而粘结成块 结焦后形成的大渣块能堵塞物料流通回路 引起运行事故 结焦部位可发生在分离器内 立管内和回料阀内 结焦的主要原因如下: ! c( c5 b( m8 u/ Z: q1 燃烧室超温 高温分离器运行时温度与燃烧室温度相近 有的甚至高于燃烧室温度如果燃烧室运行时超温 则进入旋风
4、分离器的循环灰温度容易超过灰的变形温度 甚至引起未燃碳的二次燃烧 从而引起结焦. , P, T7 B x1 r1 O7 2 回料系统漏风 正常工况下回料系统应无漏风 旋风筒内烟气含氧量少 循环灰以一定速度移动 停留时间较短 因此不足以引起循环灰燃烧 反之若有漏风 则易引起循环灰中碳燃烧而结焦 : Qb1 Z7 I# y$ c3 循环灰中含碳量过高 如锅炉点火启动时燃烧不良 或运行中风量与燃煤粒度匹配不佳 或燃用矸石 无烟煤等难燃煤 因其挥发份少 细粉量多 着火温度高 燃烧速度慢等原因都可导致过多未燃细碳粒进入旋风分离器而使循环灰中含碳量增加 灰中含碳量高则增大了结焦的可能性 ( V$ g0 H
5、v: T# T5 C. C4 循环灰量太少 灰量少使得循环灰在回料系统中移动太慢 几近静止 易引起结焦 同时灰量太少易使燃烧室烟气携带煤粒倒卷吹入返料器 也易引起结焦 5 7 / q l1 l Y4 x i* y0 L5 回料通路塌落或有异物大块堵塞 或返料风量太小 物料无法回送 积聚起来导致结焦: g1 z: e/ t$ N3 X防止措施 + R! f( B9 9 a9 1 使用煤种及其粒径配比尽量与设计一致 如果煤种变化后灰熔点降低 则燃烧室运行温度应进行相应调整 燃用矸石 无烟煤时尽早按一 二次风比例投入二次风 以加强煤在燃烧室中的燃烧 减少在回料系统中的后燃 制煤wiki设备/wiki
6、应及时调整以达到粗细颗粒的合理配比 $ U) y, H! T8 l8 N f. e. X! v2 运行中应密切监视高温旋风分离器温度 发现分离器超温 调节风煤比控制燃烧室温度 如不能纠正则立即停炉查明原因 # ? z7 U3 i0 t6 u: I( u3 检查回料系统的密封是否良好 发现漏风及时解决 f9 q# c% 1 m9 C4 检查回料系统是否畅通 有异物及时排除6 x5 |8 W9 G; m. Yi- W z5 保证适当的返料风量 风帽堵塞 返料风室中有落灰等 均会引起返料风量减小 发现此类问题要及时解决 0 _t2 : j& O1 H- o1.2 分离器分离效率下降. O+ e) u
7、 J0 # r5 高温旋风分离器结构简单 分离效率高 是循环流化床锅炉应用最广泛的一种气固分离装置 影响高温分离器分离效率的因素很多 如形状 结构 进口风速 烟温 颗粒浓度与粒径等 已建成的循环流化床锅炉分离器结构参数已定 且一般经过优化设计 故结构参数的影响不再讨论 运行中分离器效率如有明显下降则可考虑以下因素 8 m* N* 0 o7 l H& J. q1 分离器内壁严重磨损 塌落从而改变了其基本形状 z! h J1 B6 8 y% z2 分离器有密封不严之处导致空气漏入 产生二次携带 9 t: C% & w/ _4 L- a, K; 3 床层流化速度低 循环灰量少且细 分离效率下降在此需
8、强调的是漏风对分离效率的影响远大于一般人的想象 正常状态下 分离器旋风筒内静压分布特点为外周高中心低 锥体下端和灰出口处甚至可能为负压 分离器筒体尤其是排灰口处若密封不佳 有空气漏入 就会增大向上流动的气速 并把筒壁上已分离下来的灰夹带走直接由排气管排出 严重影响分离效率 且漏风可引起结焦 故漏风问题不可小觑. R3 W v0 f! Y2 L* _% 7 i6 ?6 防止措施 3 - U1 |! D+ ; B$ k+ : H c 1 发现分离器效率明显降低先检查是否漏风 窜气 如有则解决漏风和窜气问题 5 e4 9 e; B( u; l% b& e$ R# g2 检查分离器内壁磨损情况 若磨损
9、严重则需进行修补 9 z; y8 U6 O( P$ - i) ?( j* j3 检查燃煤粒度和流化风量 应使流化风量与燃煤粒度相适应 以保证一定的循环物料量 1 J4 S5 t- X7 h S1.3 回料阀烟气反窜 - a: B) e9 A1 F& V5 e6 u9 O& M) SU型阀属自动调整型非wiki机械/wiki阀 是目前循环流化床锅炉中应用最广泛的一种物料回送装置是回料系统的关键部件 在运行中其主要作用是把循环灰由压力较低的分离器灰出口输送到压力较高的燃烧室 防止燃烧室烟气反窜进入分离器 而一旦出现烟气从燃烧室经返料器短路进入旋风分离器的现象 则说明回料系统的正常循环被破坏 回料阀
10、也就无法完成其使命出现这种现象的原因有 # b) d3 i2 & i i1 回料阀立管料柱太低 不足以形成料封 被返料风吹透( d/ J6 K7 k9 Q3 U2 返料风调节不当 使立管料柱流化% O2 S: 9 j m% R- jD! G3 返料器流通截面较大 循环灰量过少燃烧室烟气会吹进返料器从原理上说 U型阀属自调整型通流阀 循环灰量大则立管内积存料柱高 压差增大 物料输送量自动增加 最后达到平衡 反之 循环灰量少则立管料柱高度随之减小 物料输送量自动减少 飞灰循环达到新的平衡 如此看来 似乎循环灰量大小料封都能维持 而不会被破坏 而实际运行中往往不注意返料风的调节 料柱降低时易被返料风
11、吹透 从而引起回料阀烟气反窜 飞灰循环被破坏 结构尺寸不合理如回料腿截面较大也是促成烟气反窜的重要原因& m* M% H2 k: 2 * d0 c# T; Z防止措施 x1 X. L4 I1 T3 * f w 0 h I1 设计时应保证一定的立管高度 返料器流通截面应根据循环灰量适当选取( nz k6 Qg6 k AQ0 P8 H2 对小容量锅炉 因立管较短 应注意启动和运行中对回料阀的操作锅炉点火前 返料风关闭 回料阀及立管内要充填细循环灰 形成料封点火投煤稳燃后 等待分离器下部已积累一定量的循环灰 缓慢开启返料风 注意立管内料柱不能流化正常循环后 返料风一般不须调整压火后热启动时 应先检查
12、立管和回料阀内物是否足以形成料封 其它操作同冷态启动总之 回料阀操作的关键是保证立管的密封保证立管内有足够的料柱能够维持正常循环 2 c8 n1 _3 p0 Y# b. B3 对大容量锅炉 立管一般有足够高度但应注意返料风量的调节 发现烟气反窜可关闭返料风 待返料器内积存一定循环灰后再小心开启返料风 并调整到适当大小9 s% P9 O8 + 8 f2 回料系统故障一例某电厂一台国产YG-35/3.82型循环流化床锅炉 运行中出力不足 只能带70wiki%/wiki负荷 如果加负荷 则高温分离器超温 回料阀出口结焦 停炉检修 未发现分离器和回料阀结构损坏 再运行时观察 发现回料阀返料量很少 回料
13、阀内只有向上窜动的火焰 而无向下流动的灰流该型循环流化床锅炉回料系统即如图1所示 但立管较短 对于这种结构的回料系统 运行时尤其要注意对回料阀的操作 虽然该炉型返料系统结构不太完善 但这起故障主要是由于操作不当而引起的 由于运行人员对回料系统了解不深 启动时没检查返料阀料封高低 也没控制好返料风量 致使开启返料风时立管料柱流化 气流反窜进入分离器 这导致以下一连串的后果2 x: t: K: o& w; 9 / w1 分离器漏风使二次携带增加 分离效率严重下降 捕捉灰量减少 导致立管积灰不够不能形成料封 回料系统不能建立正常飞灰循环3 L. V! G9 C2 9 M; $ d% J3 R8 W2
14、 由于分离效率低 回料阀内物料流率很低 移动速度慢 停留时间长 造成结焦) ? _% |0 Hb3 U3 烟气反窜进入分离器引起飞灰再燃离器超温 迫使运行人员降低流化风速以减入分离器的飞灰量 这改变了燃烧室上下部烧份额 也改变了稀相区颗粒浓度 降低了对水冷壁的传热能力 从而降低了锅炉出力 W! l0 n: V, m; ( c. g9 Q本例故障表面看是出力不足问题 最终归结料阀操作不当所致 停炉对回料阀充填细按正确方法操作重新启动 故障排除 所以回的正确操作和正常运行对循环流化床锅炉至关重要的作用结束语回料系统故障有设计原因和运行原因 作为设计单位应力求解决结构隐患 优化结构设计而作为运行人员 则应努力提高循环流化床的理论水平 用心积累操作经验 在运行中勤动眼 勤动脑 不断提高运行水平 以充分发挥循环流化床这一清洁燃烧技术的优势专心-专注-专业
