[发明专利]一种循环流化床锅炉及其返料异常的调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种循环流化床锅炉及其返料异常的调整方法，尤其涉及一种大型循环流化床锅炉及其返料异常的调整方法。

背景技术

1.循环流化床锅炉具有燃料适应性广，燃烧效率高，高效脱硫,氮氧化物排放低，给煤系统简单，灰渣综合利用程度高等优点，近10年循环流化床锅炉在我国得到广泛应用。但是纵观我国循环流化床锅炉的运行情况，故障率高、运行周期较短的问题已成为普遍现象。其中返料异常故障较频繁发生，严重影响了正常生产，严重时必须停炉处理，缩短了设备运行周期，减少了设备使用寿命。因此目前迫切需要解决此项故障的方法即循环流化床锅炉返料异常的调整方法。

2.循环流化床锅炉返料异常的现象:

正常返料情况：返料阀主要是将固体颗料从低压处送到高压处，返料阀和返料立管依据自身的压力自动地平衡固体颗粒的流量，在返料正常时，返料量与返料风量相适应，立管灰柱重量能克服密相区及返料阀的阻力，循环灰能连续不断返回密相区。返料系统有一定的自平衡能力，负荷高时立管的灰存量大，利用其自身重力返回炉膛的物料量就大，反之，返回炉膛的物料量就少。

返料异常情况：当返料阀下降段的循环灰缺少时，上升段的循环灰也缺少，松动风就会反窜立管至分离器，这时返料阀下升段压力小于等于上升段压力，造成返料困难甚至中断，即发生返料异常现象。另一种情况当下降段的循环灰处于较高料位或有杂物时，如果上升段的流化风和下降段的松动风量减少，下降段的循环灰被压实，而不处于松动状态，这样会使上升段没有循环灰补充而使返料中止，即发生返料异常现象。

3.循环流化床锅炉返料异常的危害：

1）锅炉正常运行时，如果发生返料异常，常见的现象有：左右两侧返料风量出现不平衡，风量偏差较大；返料压力频繁波动，造成炉膛压力、床压以及风室压力波动；床温忽高忽低，汽温、汽压及负荷波动较大。此时，运行人员调整频繁，劳动强度大，稍有不慎就会造成灭火或结焦事故。

2）当返料阀返料减少、无料或停止时，床温上升较快，严重时超温结焦；床压下降；一次风量大幅上升；炉膛差压减小；炉膛出口正压增大；主蒸汽温度升高，主蒸汽压力降低，主蒸汽流量减少，负荷突然减少。

3）当返料增大，突然大量的循环灰涌入炉膛，床温下降，严重时锅炉灭火；床压上升；一次风量减少，低于最小流化风量时发生MFT被迫停炉；炉膛差压增大；炉膛出口负压增大；主蒸汽温度降低；主蒸汽压力升高；主蒸汽流量增加；负荷突然增加。

4）由于返料异常，锅炉主蒸汽温度发生大幅度周期性变化，汽轮机的自动主汽阀、调节阀、调节级等高温部件的内壁温度也大幅度波动而产生交变的热应力，发生热变形，减少设备使用寿命；同时主蒸汽压力忽高忽低使锅炉承压部件水冷壁、汽包、过热器、主蒸汽管道等易发生蠕变产生裂纹。

5）床温忽高忽低也容易引起高温和低温结焦，当物料不能及时返回炉膛时，易形成高温结焦，如果产生的焦块较小堵塞下渣管，运行人员捅渣容易造成烧伤，如果形成大面积结焦，就得被迫停炉。

6）返料异常如果调整不当会使炉内集聚大量物料，直到一次风量达到额定出力，床料仍不能达到流化状态，这时产生压床现象被迫停炉排渣。

4.杂志《能源技术与管理》发表一篇“大型CFB 锅炉稳定运行问题探讨”论文（作者李伟华），该文中提到由于锅炉一次风量明显大于正常所需要风量时引起返料异常的问题，也提到返料风反窜，封住分离器分离下来的循环灰，使得循环灰在分离器下部喇叭口堆积造成返料中止引起返料异常的问题，但文中没有提到具体解决办法。当一次风量明显大于正常所需风量时，应采取降低返料阀上升段高度300mm；当分离器下部喇叭口堆积，应采取在分离器下部返料立管上部设置密封风管，文中都没有提到具体解决问题的措施。

5.杂志《山东工业技术》发表一篇“300MW 循环流化床锅炉返料波动的原因探讨”文章（作者许志军），该文提到返料阀耐火浇注料、砌砖脱落或其他异物进入，造成返料中断；返料器风量过大或过小，风量过大将导致返料从旋风分离器中心筒被返料风带走造成返料风反窜；文中在防范措施中采取了在锅炉每次停工后，都要对其内部进行全面的检查，尤其是各种浇注料，如果有发现裂纹等异常的情况，必须及时的进行解决；同时在启动前对风帽、风室要认真的检查，要及时清理杂物，更要定期的更换损坏的风帽等措施。但没有提到返料风反窜的解决措施，应该采取在分离器下部返料立管上部设置密封风管，但文中没有提到这是不足之处。