循环流化床锅炉燃烧故障及相应对策
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作者: 江泽辉
1、循环流化床锅炉存在的问题
(1)锅炉受热面磨损、爆管，耐火保护层磨损、裂开、脱落，风帽磨损、漏灰等。导致锅炉频繁停炉检修，连续运行时间比煤粉锅炉短，事故比煤粉锅炉多；
(2)飞灰含碳量比煤粉锅炉高出约2－4个百分点，净发电煤耗较高1
(3)煤煤制备及供给系统故障比煤粉锅炉多；
(4)床渣冷却及处理系统、设备比煤粉锅炉复杂、产生的问题也较多；
(5)循环流化床锅炉耐火材料使用量比煤粉锅炉多。
耐火保护层施工和烘炉工艺要求比较高，处理不当将严重影响锅炉的连续安全运行；另外，循环流化床锅炉以下一些燃烧事故：熄火、结渣、燃烧分层、燃烧脉动也常有发生，个别燃烧爆炸事故也有发生。
从本质上来讲，循环流化床锅炉的环境性能和对燃料的适应性能远优于煤粉锅炉。尽管循环流化床锅炉的热效率比煤粉锅炉略低，厂用电略高，事故率也较高，连续运行时间不如煤粉锅炉长。
2、循环流化床锅炉燃烧故障
2.1循环流化床锅炉燃烧熄火
流化床燃烧这种燃烧方式是介于层燃烧与煤粉悬浮燃烧之间的。对于层燃烧而言，熄火事故发生的概率很低，而煤粉悬浮燃烧则非常容易产生熄火事故。因此，流化床燃烧发生熄火的可能性也介于上述两者之间。
2.1.1防止高温结渣及低温熄火
锅炉控制具体情况需要具体分析，当锅炉负荷逐渐变大时，则要适当增加风和煤，反之亦然。这个规则需要严格执行，否则锅炉负荷变大的情况下，锅炉燃烧室温度会不断降低，时间一长就会熄火。而负荷变小的情况下，锅炉燃烧室温度会逐渐升高，经过一段时间，必然会导致锅炉高温结渣而最终停炉。
2.1.2煤的发热量发生很大改变时，调整给煤量，防止低温熄火和高温结渣
要根据燃煤热值变化而改变煤量的送入量，燃煤热值变低时，煤量应该加大，而热值变高时，则应相应地减少给煤量。而且调整要非常及时，否则煤热值变化对燃烧室温度有着很大的影响，也可能出现熄火或者高温结渣而停炉。
2.1.3排床底渣失控，造成流化床熄火
运行中还有一种燃烧熄火情况是对排床料量的失控。一定的床料量和一定的燃烧温度对应一定的锅炉负荷。循环流化床锅炉底渣的排除方式有两种：
一种是连续排底渣(大容量锅炉常采用)，一种是间断式排底渣，后者往往用于中小容量锅炉中。但两种排底渣方式有所不同，前者能够保持床料量不变，而后者只能控制床料量在一定的范围内。虽然排渣方式有所不同，但如果锅炉排底渣失控，床料量排除超量，使床料量较少，无法保持稳定的燃烧温度，会导致熄火。
2.2循环流化床锅炉燃烧结渣
流化床燃烧结渣是一种最常发生的事故，无论在点火启动。压火启动和运行当中都经常发生。燃烧结渣不仅常发生在燃烧室中，也发生在分离装置、返料器和循环管路中。一旦发生结渣，就要停炉处理，对安全、经济运行带来很大影响。
结渣一定发生在燃烧中床料温度超过灰渣熔点的情况，也就是说一定发生在高温下。但是根据结渣的具体情况，可分为高温结渣和低温结渣两种情况。对两种结渣采取的处理措施是有区别的。操作运行人员必须正确判断结渣属于哪一种，针对结渣类型，果断采取处理措施，否则结渣会越来越严重，最终导致被迫停炉。
2.2.1低温结渣及处理措施
低温结渣多发生在点火启动过程中。低温结渣的特点是整个浓相床温度较低，只有400－600℃，但在个别局部地方的温度，由于没有流化或流化不好，燃料燃烧释放的热量不能被烟气带走或被受热面吸收，造成热量局部堆积，使局部床料温度超过灰渣熔点，而发生灰渣熔点结块。一旦发生了低温结渣，结渣区域流化风量变小，而其它区域流化风量加大，使垒床流化质量变差，结渣范围扩大。低温结渣的表现是：浓相床内温度显示偏差大；火色差异大，风室压力波动较大。一旦判断为低温结渣，司炉人员必须立刻采取果断措施消除结渣。对小型人工点火的流化床锅炉，可打开炉门人工打散渣块，继续点火。打耙子时，注意将引风机门开大一些，使炉门处于负压，防止炉门处正压冒火烧伤司炉人员。对自动点火的大型循环流化床锅炉，不可能打开炉门人工打耙子。这时赶快加大流化风量将渣块打散。低温结渣比较疏松，不像高温结渣渣块那样密质，有可能借助风力，在床料的碰撞过程中打散渣块。
2.2.2高温结渣及处理措施
高温结渣在运行过程和点火启动阶段均有可能发生。高温结渣的特点是全床完垒流化和全床燃烧温度超过灰渣熔点，垒床发生灰渣的熔融和结块。运行中的显示是燃烧火焰变成白色，刺眼；床层温度急剧上升，温度显示超过1050－1150℃；有的床层被吹空，火苗从床层往上直冲；风室压力波动异常。一旦生高温结渣，司炉人员必须采取如下紧急处理措施：对人工操作运行的小型流化床锅炉紧急停炉，打开炉门扒出渣块，重新启动。如果渣块盖满大半个或几乎整个床，只有停炉，待炉冷却到一定程度时进入人工打渣，然后重新点火启动。如果及时发现了高温结渣，司炉人员也可全开风机，用大风将炉子吹灭。然后，停炉清渣。这种处理可减小高温结渣的严重性，缩短消除渣堍的时间，减轻打渣的劳动强度。宁可吹灭燃烧，不可发生垒床的高温结渣。
2.3循环流化床锅炉燃烧爆炸事故
燃烧爆炸发生在点火启动和燃烧操作、调整过程中，在正常运行过程中很少发生燃烧爆炸事故。
2.3.1燃烧爆炸事故原因
(1)点火启动过程中的燃烧爆炸。点火启动是燃烧最不稳定的过程。点火过程中有一个挥发分析出、着火燃烧，接着是焦炭的着火燃烧过程。在这个过程中氧量是过剩的。可燃气体等挥发分物质来完全燃烧，进入燃烧室上部。挥发分子一着火便有火星和火苗.就有发生燃烧爆炸的可能。
(2)燃烧调整、操作失误造成的燃烧爆炸事故。燃烧调整和运行操作过程中操作失误造成大量燃料进入燃烧室，产生大量可燃气体，当遇空气，并达到可燃气体与氧气爆炸比时，又有火星存在，爆炸立即发生。
2.3.2燃烧爆炸事故预防措施
(1)司炉人员务必了解燃烧爆炸四要素。在点火和运行操作过程中防止产生大量的可燃气体。点火和压火启动之前必须清除可能产生的可燃气体。
(2)锅炉燃烧室上部要设计防爆门，这样至少可减轻燃烧爆炸对设备的损坏。煤粉燃烧锅炉都设计有防爆门，但有些循环流化床锅炉厂家没有布置防爆门。
(3)风室要布置防爆门。过去设计的循环流化床锅炉没有布置防爆门。风室燃烧爆炸已发生过数起，建议布置防爆门。
(4)要有健全的点火操作规程.严格的防爆炸措施。
(5)操作人员要严格按操作规程操作。
(6)运行人员要求安全第一，宁可点火时间长一些，宁可多耗些油，也要防止燃烧爆炸。
(7)正确处理燃烧过程中事故，如床料放多、熄火等事故，防止燃烧爆炸。
(8)点火时床料中引子煤不要加入过多。达到着火温度后，加煤要加加停停，断定加入的煤着火之后，随床温的上升逐渐加大给煤量，防止点火过程中加煤过多，引起爆燃或爆炸。
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