浅谈循环流化床U型返料器堵塞

浅谈循环流化床U型返料器堵塞

作者：王世飞

文章摘要：

摘要：循环流化床锅炉的物料循环系统对锅炉的安全、经济运行起着决定性的作用，而返料器堵塞是制约循环流化床锅炉安全运行的关键问题。

关键词：返料堵塞故障预防措施

1 引言

物料循环系统是循环流化床锅炉的关键部件，直接影响锅炉安全经济运行，运行中返料器正常工作是实现物料循环的关键，锅炉要达到其额定出力就必须保证炉膛稀相区物料的浓度，因此循环灰量的多少决定着锅炉带负荷的能力。一旦返料器运行异常，如堵灰、结焦等，则只有停炉压火处理，严重地影响着锅炉连续安全运行。

2 U型返料器的结构

U型返料器是一种应用比较普遍的非机械阀，阀的底部布置有一定数量的风帽，阀体由隔板和挡板分为三部分，如图1所示。隔板的右侧与立管连通，左侧为上升段，隔板下端和风帽之间的长方型孔口使物料通过。U型返料器实际上是一个小流化床，并起到灰封的作用，回料风由下部小风室通过流化风帽进入阀体内。U型返料器属于自平衡阀，它的流出量根据立管内物料高度自动调节，阀体本身调节流量的功能较弱。

图1

3 故障分析

循环流化床锅炉如果任一返料器突然停止工作，都将会造成循环物料量不足，锅炉汽温、汽压急剧下降，床温难以控制，危及正常运行，如再处理不当，后果严重。

U型返料器堵塞的根本原因是由于流化风量不足，造成循环物料大量堆积在返料器内，而不能顺利通过的现象。

流化风量不足的原因有：

a. 返料小风室落入冷灰，运行人员未定期放净，造成流化风流通面积减小。

b. 风帽小孔被灰渣堵塞，造成通风不良。

c. 风帽磨损严重，顶部磨穿，风向上直行，破坏了正常的流化工况。

d. 旋风分离器内耐热防磨材料脱落，堵塞返料器。

e. 回料风门开得过小或误关，使流化风压不足。

另外由于运行人员返料温度控制不挡或入炉煤灰熔点降低等使返料器内发生结焦事故，也是U型返料器发生堵塞的重要原因。

4 堵塞处理

当发生返料系统堵塞时，如通过增加返料风压和风量并加强放灰仍无法处理时，锅炉应立即压火，以防时间延长，造成返料系统积灰严重和另一侧发生二次燃烧而结焦，使事故扩大，处理困难。

处理时应工作人员应戴好防烫护具，然后打开放灰管与返料器间的法兰，放出返料器和立管中的积灰。如在旋风筒喇叭口上部也有积灰，应算好积灰位置，从法兰下部接入钢管（8?10米长），然后通入压缩空气，由下往上一步一步疏通，不可一次插入太深。彻底疏通后，再打开返料器人孔门并清理其内部杂物。

5 改进措施

对于如图1那样的U型返料器，我们通过一段时间的运行发现，其自身存在隐患。由于这种U型返料器床上风帽布置比较均匀，小风帽的孔径也设计一样大，回料风又是从一侧送入，这样小风室内部势必存在左侧压力小于右侧压力的状况，也就是说床上左边小风帽输出空气量小于右边。当运行半年或更长时间后，小风帽上的孔径被磨大，小风室内部存在左侧压力小于右侧压力的状况越突出，当左侧压力降到一定程度时，这种U型返料器的挡板上部以及挡板内侧就会出现积灰现象，如图2，并且随着运行时间的延长，越来越严重，积灰面积越来越大，返料空间减小，最终造成返料器堵塞。

图2

为了避免出现以上状况，我们对这种U型返料器进行了技改，首先将小风室由中间隔开，分为左、右两个小风室，并取名为返料风小风室和松动风小风室，这两

个小风室分别连接独立的回料风管，如图3；然后我们对U型返料器床上小风帽也进行了改造，将床上风帽画为三个区域，分别定为返料区（靠近回料管侧）、过渡区（中间）、松动区（靠近立管侧），并将各个区域风帽的孔径按照以下方式进行从先布置，返料区风帽孔径定为5mm，过渡区为4mm，松动区为3mm。

图

3

通过改造后的U型返料器，返料风管上没有装阀门，返料小风室始终保持较高的压头，消除了上面的积灰现象。松动风管上装了个调节阀，调整此阀，能够有效地控制松动小风室内风压以保证松动侧正常流化。（因为风量过小，将流化不好；风量过大，则进入立管的空气量增多，阻碍立管中物料向下流动，导致回料量减少，飞灰含碳量增加。）

6 故障预防

为了能够避免返料器的堵塞，保持物料循环系统的稳定运行，确保循环流化床锅炉长周期连续安全运行，就必须制定较为完善的预防措施，根据我们长时间的运行经验，发现只要做好以下几点，就能有效地避免返料器的堵塞。

其具体事项如下：

a. 严格控制炉膛差压在合理范围内，对于济南锅炉厂生产的YG-75/5.29-M12

型循环流化床锅炉的炉膛差压控制不应超过850Pa。

b. 每日定期放出一定量的循环灰，以放出返料器内部的沉积物，防止流化不正常。

c. 每班定期对返料小室进行放灰。（判断其内部漏灰情况，如漏灰量大，应加大放灰次数，并尽快处理）

d. 停炉后认真检查返料器，并进行清理，疏通堵塞的风帽，对磨坏的风帽进行更换、修补。

e. 检查并处理返料器床上放灰管与小布风板的裂缝。

f. 加强运行调整，严格控制返料温度，防止出现高温结焦。

g. 放循环灰时不能过多，以免破坏流化燃烧状况，造成细煤粉抽入循环回路二次燃烧。

7 结束语

我厂自循环流化床锅炉投产以来，从整体运行状况看制约锅炉连续安全运行的问题就是返料器堵塞，特别是在掺烧劣质煤的过程中，一个月都要发生好几次。通过分析、研究，请教集体公司专家，制定措施，近来我们彻底避免了返料器的堵塞问题。