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浅析循环流化床炉运行中的结焦问题论文
前言
中国华电集团公司石家庄热电厂八期工程采用DG410/9.81-9型循环流化床锅炉。本锅炉系高温高压、单汽包、自然循环锅炉，主要由一个膜式水冷壁炉膛、两台气冷式旋风分离器、自平衡“J”阀回料器、风水联合冷渣器和尾部对流烟道组成。炉膛、旋风分离器和“J”阀回料器构成了粒子热循环回路。其设计煤种为山西晋中贫煤，其中灰分占23.6%。由于循环流化床锅炉固有的一些特点，结焦是锅炉运行中较为常见的故障，它直接影响到锅炉的安全经济运行。我厂的循环流化床锅炉试运投产已有两年了，通过这段时间的摸索和总结，本文就锅炉结焦问题浅谈一下自己的看法。
1 结焦现象、原因分析、防止措施
结焦的直接原因是床料局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度。当床层整体温度低于灰渣变形温度，由于局部超温而引起的结焦称为低温结焦，反之称为高温焦。
1.1 低温焦结焦现象、原因、防止措施
1.1.1 低温焦结焦现象
(1) 焦块较松软，且颗粒小；
(2) 低温焦块具有渐进性；
(3) 对床温分布的影响不明显；
(4) 底渣排放存在一定的困难；
(5) 炉膛的差压减小，且床温偏高。
1.2 原因分析
造成低温结焦的原因主要是：床压过高，流化风量偏小，而且局部流化不良，存在有流化死区；床料成分中低熔点的碱性氧化物含量过大，床料的粒径分布不合理，有大量的过细床料存在。低温结焦常在启动和压火时的床层中出现。在点火过程中，由于流化风用量较小，流化状态差，导致进入炉膛的煤粒不能均匀播撒分布，局部燃烧过多。在锅炉压火期间，床料处于静止状态，如果漏入小风，热的床料中的可燃物获得氧气，便会产生燃烧。由于燃烧产生的热量不能及时带走，使局部区域床料超温而结焦。
低温焦块质地较松软，且容易破碎。如果在低温焦块存在的情况下，加大流化风量，通过床料颗粒之间的相互碰撞，有可能焦块破碎，但同时，流化风的增加也会加剧密相区耐磨材料的磨损，如果把密相区拉伸超过耐磨材料区域，则会对水冷壁构成严重的威胁。
1.3 防止措施
(1) 在点火过程中保证床料良好的流化状态和正常移动状态，使温度均匀，防止局部超温。（2）尽量缩短压火时间。
(2) 在运行中，要加强对各个床温测点的监视，密切注意床压、床层差压和密度的变化，提供足够的流化风量，以保证床料在炉膛内能够得到均匀的流化。
(3) 根据床料的构成和其粒径的分布情况，在必要的时候可以考虑进行床料的置换，以尽量避免低温焦块的形成。
2 高温焦结焦现象、原因、防止措施
2.1 高温焦结焦现象
高温结焦是指床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象。高温结焦最显著的特征就是局部床温明显偏高且床温下降缓慢，流化风量与布风板压力不存在正常的对应关系，结焦部分已经基本不存在流化现象了。但是，从运行参数上看，除了床温，其他参数并无显著变化。
2.2 原因分析
(1) 点火过程中，燃煤大量进入，锅炉发生，造成了高温焦块。
(2) 由于低温结焦的渐进性且流化风量过低，焦块逐渐熔合，形成了高温焦
(3) 运行过程中，风煤配比严重不当。
2.3 防止措施
(1) 点火过程中，加强对给煤机的监视，防止大量给煤。
(2) 控制好流化风量，防止低温结焦。但是，流化风量的多少又取决于多种因素，例如：床料量，床料成分，煤质，床料粒径分布及锅炉的负荷等等。
(3) 运行过程中，保持合理的风煤配比。
2.4 其他类型结焦
渐进性结焦是运行中较难察觉的一种结焦形式。它是缓慢生长的，此时床温和观察到的流化质量都比较正常。产生渐进性结焦的主要原因是布风系统设计和安装质量不好，给煤颗粒度超出设计值，运行参数控制不当，风帽错装或堵塞等等。
3 结束语
结焦不仅会影响到锅炉的安全稳定运行，甚至还会损坏设备，因此在锅炉点火、压火、正常运行过程中，应加强对给煤机的监视、保证流化质量、认真调整风煤配比，同时运行中严格控制床温及料层差压等参数，避免锅炉结焦，使锅炉的安全运行得到保证。
参考文献：
[1] 岑可法，倪明江，骆仲泱等著，循环流化床锅炉理论设计与运行，北京：中国电力出版社，1997。
[2] 刘德昌主编，流化床燃烧技术的工业应用，北京：中国电力出版社，1998.9。
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