循环流化床锅炉常见异常与处理
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摘要：循环流化床锅炉运行中会出现一些异常工况，汽水系统的异常与其它锅炉相同，燃烧系统出现的异常则有其特殊的地方，由于循环流化床锅炉使用时间较短，对其特性并不是掌握的很好，故本文对其出现的异常情况及其处理方法进行了一些探讨，供大家参考。
关键词：循环流化床锅炉；异常；处理
前言：循环流行化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术，在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展。然而，经过多年调查发现，循环流化床锅炉在实际的运行中，往往会遇到各类异常的工况，如果处理不当，将会对锅炉的效率产生严重影响。
1.锅炉出力达不到额定
现实投运的循环流化床锅炉，有些达不到额定出力，主要有两个方面的原因：设计制造方面的问题和运行调整方面的问题。设计制造的原因主要是气固分离、受热面布置、燃烧份额的分配不合理等；运行调整方面的原因主要是燃料粒度控制不当、风量配合不合理等。
1.1 具体原因分析
1.1.1 分离器达不到设计效率
分离器运行效率低于设计值，是锅炉出力达不到额定参数的一个重要原因。实际运行中，分离器效率受多方面因素影响，如气体速度、颗粒浓度及负荷变化等。当其中一个因素发生变化，就可能影响到分离器的运行效率。若分离器运行效率低于设计值，将导致小颗粒物料飞灰损失增大，造成悬浮段燃烧不充分及传热量不足，使得锅炉出力达不到额定值，效率降低。
1.1.2 受热面布置不合理
悬浮段受热面与密相区受热面布置不合理或有矛盾，特别是在燃烧煤种与设计煤种差别较大时，受热面布置不合理将会导致灰循环系统各处温度的变化，从而限制了锅炉的负荷。
1.1.3 燃烧份额分配不合理
燃烧份额与设计值不相符或设计分配不合理，将影响锅炉正常运行中的物料平衡和热量平衡，从而影响到锅炉的额定出力。对于循环流化床锅炉的每一负荷工况，均对应着一定的物料量、物料浓度梯度分布和物粒的颗粒特性。炉内物料量和浓度的变化必将影响其传热系数与热量平衡，从而使负荷发生改变。
1.1.4 燃料的粒径分布不合理
为了维持循环流化床锅炉的正常燃烧与物料循环，要求进入炉中的煤所含大、中、小颗粒的比例有一个合理的配比值。然而，从目前投产的循环流化床锅炉中来看，由于燃料来源的不同、燃料制备系统的差异等原因，都会影响燃料颗粒特性与分配，必然也会造成锅炉出力下降。
1.2 解决方法
如何使锅炉能达到额定出力运行，是设计、制造、使用单位需要共同解决的问题。今年来，由于循环流化床锅炉的迅速发展，加深了对工艺技术过程和运行特性的深入了解，通过实践已经有了一些很好的方法。例如：改进分离器结构设计，提高其分离效率；改进燃料制备系统，严格按照燃料的颗粒特性配比；在一定的燃烧份额分配下，采取有效的措施保证物料平衡和热平衡等。
2.锅炉结焦
结焦是循环流化床锅炉常发生的故障之一，它在锅炉启动或正常运行中都有可能发生，原因也有多种。结焦的直接原因是局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度，通常可分为高温结焦和低温结焦两种，常在锅炉的点火过程中出现，且一旦生成就会迅速增长。由于烧结是自动加速的过程，因此焦块长大的速度往往是越来越快。所以，及时发现结焦并予以清除是运行人员必须掌握的技术，而一旦发生严重结焦时，必须立即停炉，实施打焦和清焦措施，否则残留的小焦块对重新启动后的运行不利。
通常，引起锅炉结焦的原因也有很多，通常包括以下几种：①运行操作不当导致床温超温；②一次风量太小，使悬浮段燃烧份额下降，炉膛温度场改变而导致结焦；③燃料制备系统选择不当、粒度分配不合理造成密相区床面超温而结焦；④煤种不合适等。
为了防止结焦，运行中要特别注意合理控制床温在允许范围内，运行风量不能低于临界流化风量，保持相对稳定的料层厚度，燃料颗粒在规定范围内，合理的调整风煤配比等。低负荷或点火过程中发生低温结焦时，首先床内会出现亮点，结块会越来越大。此时，要及时加大一次风，控制焦块增大，及时排渣，将小块从排渣孔中排出。防止高温结焦的关键是不能强行带负荷，当床温超过许可值时，要立即停止给煤，加大风量，待床温恢复正常时再调节风量和煤量在正常范围内。在此过程中，负荷要适当减小，在负荷与燃烧安全调整之间，以燃烧安全调整优先。
3.爆燃事故
锅炉炉膛内剩余可燃物与空气比例适当时，会形成危险的可燃物，在有火源的条件下，将会导致快速的非控制性燃烧。爆燃的强度决定于点火瞬间，积累的可燃物数量和混合物中的空气比例。爆燃一般是由于运行人员操作不合理或设备及控制系统的设计不合理所致。常见的预防措施有：
3.1 制定正确的操作程序，并严格执行。对启动过程中的吹扫风量和吹扫时间要严格按照规定执行。
3.2 床温低于500℃时，闭锁给煤机投入运行。
3.3 设计完善的点火系统，点火系统必须实现自动化，这样才能与正确的启动方式相适应。点火能量，即油枪数和燃油量，应足以保证点火启动在30min内完成，必要时可以增设床上启动油枪。
3.4 掌握好引子煤的投放粒度和投入时间。实践表明，煤太细不易着火，反而被锤击稀相区，达不到在床内着火加热床料的目的。一般引子煤的粒度控制在0.3～1.0mm，引子煤投入时间应为床温达到450℃以上。
3.5采用防爆门设计，在事故发生时，防爆门可以及早释放爆炸能量，从而实现保护设备的目的。
结束语：
循环流化床锅炉在运行的过程中，除了会遇到上述异常情况外，还会面临受热面和水冷壁的磨损、反料装置的堵塞等问题，为运行和维修人员带来了一定的困扰。因此，充分掌握循环流化床锅炉的特性，并在实际运行中不断分析问题产生的原因，采取积极可行的措施，才能保证锅炉运行的安全性与经济性。
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