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循环流化床锅炉埋管爆管论文

发布时间:2023-02-20 23:42

循环流化床锅炉埋管爆管论文

循环流化床锅炉水冷壁爆管的现象:

1、汽包水位降低,严重时汽包水位急剧下降,给水流量不正常的大于蒸汽流量。

2、炉膛负压瞬时偏正且不稳定。

3、炉管泄漏检测装置报警。

4、锅炉燃烧不稳火焰发暗,严重时引起锅炉灭火。

循环流化床锅炉水冷壁爆管的原因:

1、燃烧调整不当,火焰偏斜,造成水冷壁管被煤粉冲刷磨损。

2、节流圈安装不当,管内有异物造成水循环不良。

3、锅炉严重减水处理不当,继续上水使管子急剧冷却或锅炉严重减水使管子过热爆破。

4、水冷壁膨胀受阻。

循环流化床锅炉水冷壁爆管的处理方法:

1、当水冷壁管泄漏不严重能维持汽包正常水位时,可适当降低参数运行,降负荷运行,密切监视泄漏部位的发展趋势,做好事故预想,汇报值长,请示尽快停炉。

2、当水冷壁管爆破不能维持正常水位时,立即停炉。停炉后继续加强上水,水位不能回升时停止上水,省煤器再循环门不应开启。

扩展资料:

锅炉紧急停炉步骤:

1、立即停止制粉系统和停止向锅炉输送燃料(停止全部给粉机、燃油泵,并关闭燃油速断阀)。

2、保持25%的风量,通风5min后停止引风机、送风机。当发生炉膛汽、水管爆破时,为保持炉膛负压可进行通风,并可保留一台引风机继续运行。如尾部受热面和烟道产生二次燃烧时则立即停止引风机、送风机,并严密关闭各风门及烟道挡板。

3、停炉后,因紧急停机,负荷下降幅度较大,使汽压升高和造成水位变化较大,如超过范围,应采取措施(开事故放水门和向空排汽门)维持在规定范围内。

4、如水冷壁和省煤器爆破,停炉后禁止开启省煤器再循环门。

5、停炉后的其它操作和正常停炉的操作相似。

参考资料来源:百度百科-循环流化床锅炉

你好,请问你有循环流化床锅炉的论文吗?

循环流化床锅炉结焦原因分析及预防措施
[摘要]
分析了循环流化床锅炉结焦的原因,认为其主要因床料局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度,以及炉内流化工况不良等所致。对此,提出了改变燃煤焦结特性,严格控制运行参数,尽量缩短压火时间等措施,以避免循环流化床锅炉结焦。
[关键词]
1、床料;2、结焦;3、灰溶点;4、运行参数
循环流化床锅炉结焦一般分为高温结焦、低温结焦和渐进性结焦 3 种。
1、 低温结焦就是当床层整体温度低于灰渣的变形温度,由于局部超温或低温烧结引起的结焦,常在起动和压火时的床层中发生,并有可能发生在高温旋风分离器的灰斗内,以及外置换热器和返料机构内。
2、 高温结焦是指床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象。
其特点是面积大,甚至波及整个炉床,而且从高温焦块表面上看是熔融的,冷却后呈深褐色,质地坚硬,并夹杂少量气孔。
3、渐进性结焦是运行中较难察觉的一种结焦形式,主要因布风系统设计和安装质量不好、给煤颗粒度超出设计值、运行参数控制不当、风帽错装或堵塞等所致。
这 3 种结焦类型并不是明显分离的,不论是哪种类型的结焦,一旦渣块在床料中存在并随着时间的推移,焦块将越来越大,结果会堵塞排渣管甚至被迫停炉。
1、循环流化床锅炉结焦原因分析
循环流化床锅炉结焦的主要原因是床料局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度,以及炉内流化工况不良等。
(1)燃料的影响
若煤的灰熔点低,当煤颗粒在炉膛内较高温度下熔化成液态或软化状态时,相互黏结,且自身燃烧放出的热量无法及时传出,就会产生结焦。其次,运行中给煤量过大,使料层中含煤量过多,料层温度升高,燃烧气氛更加趋于还原性气氛,煤的灰粒容易达到熔融及软化状态而结焦。另外,煤种变化太大,燃料制备系统选择不当,煤粒度太大,或粗颗粒份额较多也会严重影响床层的流化,导致密相区超温而结焦。
(2)运行参数的影响
运行中一次风量太小或减风至流化极限以下,会造成料层流化不好而出现局部温度过高的情况,一旦局部出现结焦就会黏结周围的颗粒而使结焦扩大。
这种情况主要发生在起动过程中,因为起动时料层太低,风量较小,整个料层未能均匀地达到较好的流化状态。另外,料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数,在锅炉运行中,料层厚度大小会直接影响锅炉的流化质量,如料层厚度过大,有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。
(3)返料影响
返料风过小,或返料器突然由于耐火材料的塌落而堵塞,或因料层差压高放循环灰外泄失控等原因,返料无法正常返至炉内,都会造成床温过高而结焦。若此时再通过加煤来维持压力及汽温,则床温在返料未回炉膛及加煤的双重作用下会急剧上升而导致床上结焦。若运行中返料温度过高,可能会造成返料器内结焦。
(4)结构方面的影响
布风板设计不良、风帽布置不合理或风帽损坏,造成布风板布风不均,会造成部分料层不流化而产生结焦。另外,返料阀设计不当,返料风可能导致阀体内可燃物的燃烧,从而使返料温度升高造成返料器内结焦。
(5)运行操作人员问题
这一点是以上问题发现和解决的因素,以上谈的第一条(燃料影响)、第二条(运行参数的影响)操作人员在有丰富经验,处理果断、准确就能把问题化解成安全运行,假如一位没有经验+头脑简单=事故!还有第三条(返料影响)、第四条(结构方面影响),同上!因为锅炉
2、预防循环流化床锅炉结焦的措施
(1)改变燃煤的焦结特性,保证良好而稳定的入炉煤质,入炉煤颗粒度符合要求。
(2)在每次锅炉起动前认真检查风帽、风室,清理杂物。起动时,应进行冷态流化试验,确认床层布风均匀,流化良好。
(3)加快起动速度,尽量缩短油煤混烧时间。点火初期当床温达到投煤温度时,应立即投煤,燃烧稳定后果断断油。
在事故处理过程中,也应及时断油,使煤油混燃时间缩短,防止结焦。
(4)锅炉起动期间,返料装置必须充满灰后方可投入,以防风反窜。点火初期先不投返料风,待底料中的细灰充满返料装置后则应开返料风
(一般是点火后半小时),保证床内有料。
(5)点火过程中,床温达到 500℃以上可加入少量的煤以提高床温。刚开始投煤时,不得过快过猛,遵循少量间断的原则。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,一旦加大风量,就会猛烈燃烧,床温上升很快,甚至超过灰的软化温度,结果造成整床超温结焦。点火给煤过程中若发现底料局部发亮或底料温度急剧升高,说明底料有结焦的趋势,则应该减少给煤量,增加风量防止结焦。
(6)综合考虑结焦和控制 NOx 的影响,床温应控制在(850 ~ 950)℃
之间,最高不应超过 1000℃,通过调整风煤配比及返料量控制。如因煤粒变粗或煤质变差等原因引起床温波动,应视情况适当提高一次风量来流化床层,抑平床温,以免出现大颗粒沉积,造成局部或整体超温结焦现象。如床温几点极不平衡或个别点极高,应遵循就高不就低的原则及时进行处理。
国外的研究报告和国内运行经验证明,流化床中的结焦温度比煤粉炉中低得多,一般情况下,流化床中温度低于灰软化温度(150 ~ 250)℃就开始结焦,因此建议控制局部床温不能高于(950 ~ 1000)℃。另外,在低负荷运行时,如发现床温突然下降,除了断煤外,很可能是床料沉积,这时若增大给煤量,反而会加剧沉积,使流化床的流化质量变差,造成局部结焦。当判明是床料沉积时,应打开冷渣排放管放渣,待床温正常后,适当调节至较高负荷下运行。变负荷运行时,也应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,燃烧调节要平稳,避免床温大起大落。
(7)运行时应控制返料温度最高不能超过1000℃+ T%温度过高有可能造成返料器内结焦,特别是在燃用较难燃的无烟煤时,因为存在燃料后燃情况,温度控制不好极易发生结焦。返料温度可以通过调整给煤量和返料风量来调节,如温度过高,可适当减少给煤量并加大返料风量,同时检查返料器有无堵塞,及时清除,保证返料器的通畅。
(8)料层差压应控制在(5 ~ 7) kPa 之间。料层差压(料层的厚度)可以通过炉底放渣管排放底料的方法来调节。锅炉运行中,如果料层差压超出正常范围,说明流化不正常,下部有沉积或结渣,此时,可短时开大一次风,吹散焦块,并打开放渣管排渣;如不能清除,应立即停炉检修。采用人工放渣要及时,做到少放勤放,不允许一次放过多的床料,不得用压风的方式降低料层差压。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。
(9)运行过程中,保持合理的风煤配比及一、二次风配比。运行中一次风量不得低于对应料层厚度下的最低临界流化风量,以保证床料流化正常。二次风补充燃烧中氧的不足,其调整应根据燃煤挥发分的高低随负荷进行。
(10)压火时首先关闭返料阀风、二次风机,然后停止给煤机,待料层温度比正常温度降低 50 ℃左右时,立即停止一次风机和引风机,并迅速关严送风门,使料层从流化状态迅速转变为静止堆积状态,与空气隔绝,动作越快越好。
(11)对于高温分离器,保证任何时候含氧量不低于 3 %~ 5 % ,以降低飞灰可燃物含量,防止分离器和返料机构内发生二次燃烧而超温。运行中要定期察看返料的情况,监视返料器床层的温度是否正常。
(12)应确保合格的炉内浇注料及耐火耐磨材料质量及施工质量,防止因浇注料等材料塌落而引起结焦。
3、结语
循环流化床锅炉结焦不仅会影响到锅炉的安全稳定运行,甚至还会损坏设备。在流化床锅炉运行中,要认真做好冷态试验,保证良好的流化质量,同时要认真调整好煤量、风量,严格控制床温及料层差压等运行参数,这样可以避免流化床锅炉结焦。

浅谈影响循环流化床锅炉高负荷运行几个重要因素

1 受热较强的水冷壁管子出口含气率变大,有可能出现沸腾传热恶化,有可能造成水冷壁管超温爆管,高温作用下蠕变加速减少水冷壁的使用寿命。
2 过负荷运行炉膛出口烟温高,过热器外壁温度高,内外壁温差加大,应力增加。在高温和应力的作用下,管子蠕变加速,造成过热器频繁爆管或使用寿命减少。
3 超负荷运行总风量增加,烟气流速加快,受热面磨损加剧。一次风量大,飞灰浓度大,受热面磨损大。一次风量小,燃烧室温度高,结焦风险增大。
4 超负荷运行,若总风量小,(其实只要超负荷运行无论总风量大小飞灰和炉渣含碳量都会增大)飞灰含碳量增大,有可能造成分离器和回料器内结焦。炉渣含碳量大,有可能造成冷渣器结焦。锅炉机械不完全燃烧损失增大。

中小型循环流化床锅炉飞灰含碳量偏高问题的讨论论文

关于中小型循环流化床锅炉飞灰含碳量偏高问题的讨论论文

摘要:本文介绍了循环流化床锅炉的发展历史,并针对现阶段中小型循环流化床锅炉运行中突出的飞灰含碳量高的问题展开讨论,提出一些降低飞灰含碳量的措施。

关 键 字:中小型循环流化床锅炉 飞灰含碳量偏高

0 循环流化床锅炉发展概况

循环流化床燃烧技术是国内外公认的一种洁净煤燃烧技术。循环流化床锅炉具有煤种适应性广、燃烧效率高、环境性能好、符合调节范围大和灰渣综合利用等优点,近十年来在工业锅炉、电站锅炉、旧锅炉改造和燃烧各种固体废弃物等领域得到迅速的发展。我国是以煤为主要一次能源的国家,燃用的煤种最为齐全。近十几年来,我国循环流化床技术发展迅速。

1981年国家计委下达了“煤的流化床燃烧技术研究”课题,清华大学与中国科学院工程热物理研究所分别率先开展了循环流化床燃烧技术的研究,标志着我国循环流化床锅炉的研究和产品开发技术正式启动。到2005年4月为止,我国运行的循环流化床锅炉CFBB已超过100台,已经投运的最大机组是安装在四川内江、从奥斯龙公司进口的410t/h(100WM)循环流化床高压电站锅炉,由于运行台数较少,各方面的经验还有待积累。

另外,我国正在引进一台Alstom公司的1025t/h的常压循环流化床锅炉及相应的关键配套设备,在四川白马电厂建立300MW循环流化床示范工程;国家电力公司热工研究院夜设计了300MW循环流化床锅炉方案标志着我国循环流化床锅炉将朝着大型化方向发展。现在,我国已成为世界上CFB机组数量最多、总装机容量最大和发展速度最快的国家。

1 循环流化床锅炉目前存在的问题

但是这种超常规的循环流化床锅炉的发展速度使循环流化床锅炉运行出现了一些问题。诸如:①炉膛、分离器以及回送装置及其之间的膨胀和密封问题。特别是锅炉经过一段时间运行后,由于选型不当和材质不合格,加上锅炉的频繁起停,导致一些部位出现颗粒向炉外泄漏现象。②由于设计和施工工艺不当导致的磨损问题。炉膛、分离器以及返料装置内由于大量颗粒的循环流动,容易出现材料的磨损、破坏问题。一些施工单位对循环流化床内某些局部部位处理不当,出现凸台、接缝等,导致从这些部位开始磨损,然后磨损扩大,导致炉墙损坏。③炉膛温度偏高以及石灰石选择不合理导致的脱硫效率降低问题。早期设计及运行的循环流化床锅炉片面追求锅炉出力,对脱硫问题重视不够,炉膛温度居高不下,石灰石种类和粒度的选择没有经过仔细的试验研究,导致现有循环流化床锅炉脱硫效率不高,许多锅炉脱硫系统没有投入运行,缺乏实践经验的积累。④灰渣综合利用率低的问题。一般认为,循环流化床锅炉的灰渣利于综合利用,而且利用价值很高,但由于各种原因,我国循环流化床锅炉的灰渣未能得到充分利用,或者只进行了一些低值,需要进一步做工作。⑤飞灰含碳量高的问题。这些问题的存在影响了循环流化床锅炉的连续、安全、经济运行,还带来了维修工作量大、运行费用高等问题。就中小型循环流化床锅炉来说,飞灰含碳量高是一个比较普遍的问题。

2 飞灰含碳量的影响因素及应采取的措施

影响循环流化床锅炉飞灰含碳量的主要因素如下:

1、 燃料特性的影响。循环流化床锅炉煤种适应性广,但对于已经设计成型的循环流化床锅炉,只能燃烧特定的煤种(即设计煤种)时才能达到较高的燃烧效率。由于煤的结构特性、挥发份含量、发热量、水分、灰份的影响,循环流化床锅炉的燃烧效率有很大差别。我国主要按煤的干燥无灰基挥发分含量对煤进行分类,按照挥发分含量由低到高的顺序将煤分成无烟煤、贫煤、烟煤和褐煤等。挥发分含量的大小实际上反映了煤形成过程中碳化程度的高低,与煤的年龄密切相关。不同煤种本身的物理组成和化学特性决定了它们在燃烧后的飞灰具有不同的形态和特性。东南大学收集了山西大同烟煤、广西合山劣质烟煤和福建龙岩无烟煤等几种典型煤种在电站锅炉中燃烧生成的飞灰,制成样品,用扫描电镜进行了微结构分析。收到基灰发分含量为10%的广西合山劣质烟煤所生成的飞灰大部分是较密实的灰块,表面不光滑,没有熔融的玻璃体形态存在,大部分粒子的孔隙率都较小,仅有少数球状空心煤胞出现,但孔隙率也不大,壁面较厚,表面粗糙。该飞灰形态表明,该煤种燃尽率不高,取样分析其飞灰含碳量为10%左右。福建龙岩无烟煤挥发分含量较低,只有4%左右,属典型难燃煤种,表现为着火延迟、燃尽困难。虽然发热值高,燃烧时火焰温度可达1500℃以上,但燃尽率低,生成的球状煤胞中绝大多数为无孔或少孔,虽然也出现多孔薄壁球状煤胞,但数量极少。无孔或少孔的球状煤胞表面很光滑,有熔融的玻璃体形态存在,对燃尽是极为不利的。从煤粉锅炉种采取飞灰样,分析其含碳量在10%以上。山西大同烟煤飞灰中虽然也发现有极少部分少孔的密实球状煤胞,但绝大部分为多孔的疏松空心煤胞和骨质状疏松结构煤胞,这两种煤胞的孔隙率很大,这样就形成了很大的反映表面积,对煤粉的燃尽十分有利,因而这种烟煤的飞灰含碳量很低。

2、 入炉煤的粒径和水分的影响。颗粒过大,一方面床层流化不好,另一方面,碳粒总表面积减少,煤粒的扩散阻力大,导致反应面积小,延长了颗粒燃尽的时间,颗粒中心的碳粒无法燃尽而出现黑芯,降低了燃烧效率,同时造成循环灰量不足,稀相区燃烧不充分,出力下降。另外,大块沉积,流化不畅,局部结焦的可能性增大,排渣困难。颗粒过小,床层膨胀高,易燃烧,但是易造成烟气夹带,不能被分离器捕捉分离而逃逸出去的细颗粒多,对燃尽不利,飞灰含碳量高。通过实验发现:颗粒太小,由于煤粉在炉内停留时间过短,燃不尽,飞灰含碳量就大。相对而言,燃用优质煤,煤颗粒可粗些;燃用劣质煤,煤颗粒要细些。所以对于不同的煤质要调整二级破碎机的破碎能力来调整煤的粒度。煤中水分过大不仅降低床温,同时易造成输煤系统的堵塞,故对于水分高的煤进行掺烧。

3、 过量空气系数的影响。一次风作用是保证锅炉密相区料层的流化与燃烧,二次风则是补充密相区出口和稀相区的'氧浓度。调整好一二次风的配比,有效地降低飞灰、灰渣含碳量,是保证锅炉经济燃烧的主要手段。运行中适当提高过量空气系数,增加燃烧区的氧浓度,有助于提高燃烧效率。但炉膛出口过量空气系数超过一定数值,将造成床温下降,炉膛温度下降,总燃烧效率将下降,风机电耗增大。所以在符合变化不大时,一次风量尽量稳定在一个较合适的数值上,少作调整,主要靠调整二次风比例来控制密相区出口和稀相区的氧浓度。一二次风的配比,与锅炉负荷、煤种等有关,通过进行燃烧调整试验可建立锅炉不同负荷与一二次风量配比的经验曲线或表格,供运行调整时参考。

4、 燃烧温度的影响。和煤粉锅炉炉膛温度高达1400~1500℃相比,循环流化床运行温度通常控制在850~900℃之间,属低温燃烧,在此条件下煤粒的本正燃烧速率低得多,加上流化床内颗粒粒径比煤粉炉内煤粉粗得多,所需的燃尽时间长得多。提高燃烧温度,飞灰含碳量低;相反,燃烧温度低,飞灰含碳量高。

5、 分离器分离效率的影响。分离器分离效率高,切割粒径小,飞灰含碳量低;相反,分离器分离效率低,切割粒径大,飞灰含碳量高。经过20年的发展,目前我国循环流化床锅炉使用的高效分离器有三种:上排气高温旋风分离器、下排气中温旋风分离器和水冷方形分离器。

6、 飞灰再循环倍率的影响。飞灰再循环的合理选取要根据锅炉炉型、锅炉容量大小、对受热面和耐火内衬的磨损、燃煤种类、脱硫剂的利用率和负荷调节范围来确定。

7、 锅炉蒸发量的影响。锅炉蒸发量大,相应的燃烧室温度高,一次通过燃烧室燃烧的粒子(分离器收集不下来的粒子)燃烧时间长,燃尽度较高,飞灰含碳量低;相反,飞灰含碳量高。

8、 除尘灰再循环燃烧的影响。对难燃尽的无烟煤,采取分离灰循环燃烧之后,飞灰含碳量仍比较高。为了进一步降低飞灰含碳量,一个比较有效的措施是采用除尘灰再循环燃烧。德国一台循环流化床锅炉,当分离灰再循环倍率为10~15时,飞灰含碳量仍有23%左右。为了降低飞灰含碳量,采用了除尘灰再循环燃烧。当除尘灰再循环倍率为0.3时,飞灰含碳量降低到了10%左右;除尘灰再循环倍率为0.6时,飞灰含碳量降低到了4%。

3 结论

降低飞灰含碳量的措施有多种,应根据实际情况选择最经济最实用的措施。我厂四台循环流化床锅炉也存在飞灰含碳量高的问题,我们会借鉴前人的经验,尝试一些措施以降低飞灰含碳量。

参考文献:

[1] 路春美等,循环流化床锅炉设备与运行[M],中国电力出版社,2003

[2] 刘德昌等,循环流化床锅炉运行及事故处理[M],中国电力出版社,2006

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