循环流化床锅炉如何避免扬火中熄火

循环流化床锅炉如何避免扬火中熄火

邵焕群，马奕飞

(宁波长丰热电有限公司，宁波315192)

摘要介绍了75t/h—3.82—M6型循环流化床锅炉熄火的机理，对熄火原因进行了分类，并逐一介绍了处理方法。

关键词锅炉扬火熄火

1前言

宁波长丰热电有限公司为宁波市“九五”重点工程，公司规模为三台75t/h 杭锅厂循环流化床锅炉，两台15MW抽凝式汽轮发电机组。锅炉为自然循环单汽包锅炉，采用循环流化床燃烧方式，布置了由一级(百叶窗)分离器和二级(旋风筒)分离器组成的两级循环燃烧方式。炉膛为膜式水冷壁结构，过热器分高、低两级布置，中间设置有表面式减温器，尾部设两级省煤器和一、二次风预热器。

炉膛下部为密相区，其有效截面积为7.5m2。一级分离器分离出的灰以L阀送入炉床，旋风分离器分离出的灰以U形阀送入炉床，二次风约占总风量的50—60%，经炉膛四壁分上中下不同高度送入。沿床宽方向还均匀布置了两根ø219的放渣管，以将燃烧后的较大颗粒炉渣及时排走，细灰可由旋风分离器下部的放灰管排出。

2循环流化床锅炉熄火的机理

煤粒在炉内燃烧时要放出热量，但同时又向周围介质散热。放热和散热会在不同燃烧工况下达到热平衡，使之趋于较稳定的床温。对于处于高温燃烧状态下的反应系统，如果散热加强(如冷物料突然涌入)或放热减弱(如断煤或进煤不足)，那么燃烧系统的温度也随之降低。只要系统温度稍有降低，便会由于散热大于放热，如不加以处理，床温不断降低，最终使燃烧过程中断——熄火。在实际工作中，熄火温度永远比着火温度高。

3熄火原因分类

3.1扬火时大量返料涌入堆积

扬火时，物料经百叶窗分离器(一返)分离后经返料通道由返料风送回炉膛燃烧。有时由于炉墙损坏，浇注料块或百叶窗片脱落堵在返料口。一旦返料风加大，大块返料及原先积灰大量涌入炉膛，降低炉内温度，使燃烧系统放热与散热平衡破坏，造成熄火。

3.2床温过低

由于压火时间过长或由于设备本身的某些缺陷，如风门、风道不严，炉墙损坏，保温性能差等原因，导致扬火前床温过低。运行人员在没有做好预防措施的情况下，照正常操作步骤扬火，往往容易熄火。

3.3扬火中或正常运行时断煤

由于受雨季的影响，往往使煤的水份较高，经常造成煤斗堵塞，导致断煤。特别在扬火阶段，当炉内燃烧处于萌芽状态，而一、二次风量按规程调到要求值时，发生断煤，如不及时处理，往往发生熄火，最终通过投油枪助燃来恢复。

4处理方法及原因分析

究其原因，床温的变化及氧量的增减是影响锅炉熄火的根本原因，如何调节给煤量，一、二次风量和飞灰循环量是扬火中应切实注意的几个要点。

4.1通过返料通道改造控制循环物料颗粒

针对扬火时大量返料涌入堆积造成的熄火事件，公司于两年前对各锅炉在一返料口上方700mm处装设了筛网(1Cr19Ni9Ti)。这样，即使炉膛损坏，浇注料块、破碎百叶窗片脱落，大块物料落在了筛网上，也不会堆积在返料风道或返料口中。循环物料颗粒得到控制，床内温度将不会产生大的影响。自安装筛网后，因上述原因引起的熄火事件再也没有发生。

4.2扬火前床温过底或压火时间要求较长，应采取的措施

扬火前床温过低(630—680℃)，运行人员就该为扬火床温暴跌熄火做预想并采取措施。如：解列几只一返，开二返放灰阀或预先在料层上抛洒一层薄煤。

压火时间过长，会引起床温过低。正常压火时间范围为12小时以内，如果因客观原因需要延长压火时间，那么就需要采取必要措施。曾碰到过这样的情况，由于系统要做电气预防性试验，锅炉需压火20小时，其间不得进行扬火操作，以恢复床温。为此在压火4小时后，待床温下降到800℃左右，选了水份较少，挥发分较高的煤粒约100公斤从左右侧人孔门均匀抛洒在了床层上。经过16小时后，床温没有明显下跌，以正常的工况进入扬火状态。这是因为压火状态，炉膛下部四周炉墙、浇注层作为蓄热体，温度较高，散热较慢，当表层加煤后，炉墙积蓄热量辐射到煤粉，煤粉吸收热后温度快速上升，吸收到一定温度后，释放出可燃挥发份，开始着火和燃烧。床层表面的物料由于吸收了热量，以补充热量的散失，同时一定程度遏制了内层物料热量的散发。这样，由于炉膛吸收的热量抵消了散失的热量，使得床温之后16小时内没有出现较多下跌。

4.3断煤熄火的处理方法

专门对扬火中突然断煤该如何补救作了试验。

当时的工况为：给煤转速为380r/min(单侧投煤，另一侧为无烟煤，扬火不投)，一次风电流为18A，一次风量为29000m3/h，五分钟后，床温为800℃左右。此时，停止螺旋给煤机，氧量表显示值逐渐增大，约两分钟后，迅速调整一次风调节挡板至最小，此时一次风电流15A，一次风量从28000m3/h减至14800m3/h。这时，床温无明显下跌迹象，最低一点的床温测点在770℃左右稳住。约五分钟后，给煤机转速恢复正常。逐渐加大一次风量，床温缓缓回升，进入正常扬火状态。

从试验我们看出，当扬火发现床温下跌、堵煤、断煤时，应马上减少一次风量，减小一次风从料层中带走的热量，尽量使料层处于不流化状态，使床料热量不至于散发过多。当给煤短时间恢复后，能迅速使床温回升，不会造成熄火。

如果发现因断煤引起床温下跌，在关小一次风机、引风机后，床温还在迅速下跌，并有跌破600℃趋势时，应立即压火，在疏通煤管的同时参照4.2的处理意见。这样对再次扬火会起到积极的作用，曾做过几次试验均获得了成功。

对于正常运行过程中发生断煤，也可参照同样处理办法，须注意原先负荷状态来决定调一次风风量减少的快慢，效果相同。

5避免熄火的效益分析

在扬火中采取有效的措施，避免上述原因造成的熄火事件，带来了可观的经济效益和社会效益。

a.如果锅炉熄火用投油枪使床温恢复正常，大约需要一小时，这一小时的负

荷将受到影响，避免熄火争取了运行时间；

b.投一小时油枪大约需耗油1.2吨轻柴油，按每吨4000元计，避免一次熄火节约成本5000元左右；

c.避免了投油枪阶段，电除尘不能投入运行造成的污染。

参考文献

1.岑可法，倪明江，骆仲泱，等.循环流化床锅炉理论设计与运行〔M〕.北京：中国电力出版社，1998

2.杨世铭.传热学〔M〕.北京：高等教育出版社，1997

3.丹芩，敖越，朱克雄，等.工程热力学〔M〕.北京：高等教育出版社，1980

4.沈际群，常宏哲.燃烧理论与燃烧技术〔M〕.北京：高等教育出版社，1996