大容量cfb锅炉结焦原因分析及防范措施分析

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1、大容量CFB锅炉结焦原因分析及防范措施分析1前言目前，国内循环流化床锅炉正处于向大容量、高参数方向大力发展阶段。近几年，国内已先后投产了一批135Mw等级的440t／h循环流化床锅炉。在试生产或运行过程中，不少CFB炉曾经不同程度地发生过炉内结焦这一问题，严重时，还导致被迫停炉现象的发生。连州电厂二期扩建的二台CFB炉(3号和4号炉)系广东省电力系统首批、亦是哈锅厂首批燃烧劣质无烟煤的CFB锅炉。在调试过程中，我们也曾遇到过类似问题。本文试图结合该二台CFB炉的具体情况，就炉内结焦这一制约CFB炉正常运行之问题作一分析和

2、探讨。2锅炉设计特点连州电厂3号和4号炉系哈锅厂引进A]stom公司技术设计制造的440t／h循环流化床锅炉，型号为HG440／13.7wM9。采用床上床下联合点火的启动方式，床上油枪6只，床下油枪4只，燃用#0轻柴油。采用两级碎煤系统，其中二级碎煤机从德国FAM公司进口。给煤系统共三级，其中一级为称重式给煤机，二、三级为刮板式。配有飞灰再循环和石灰石脱硫系统。设计燃煤为连州和湖南临武、宜章、嘉禾、白沙等地的无烟煤，大多属低挥发份、低热值、高灰份的劣质无烟煤。最大允许粒径为≤7mm，屯。=0.75mm，d<0.35mm不

3、大于10％。设计煤质特性见表1。实际入炉煤质更差(参见后页)。据文献_l0报道，该煤种系易结焦煤种。对于连州和湖南煤种，变形温度DT=1110℃、1360℃，软化温度sT=1350℃、1270℃，流动温度FT=1420℃、1360℃。设计启动床料可用砂，也可用炉渣。若用砂则要求控制砂子中钠、钾含量，以免引起床料结焦。如用炉渣，则要求最大粒径不超过3mm，参见表2。表1设计煤质特性名称符号数值设计煤种校核煤种1校核煤种2收到基碳％Car5360.7760收到基氢％Har1.21.841.8收到基氧％Oar3.32.142.

4、62收到基氮％Nar1.350.680.85收到基硫％Star1.52.440.85收到基灰份％Aar32.1524.1324.93收到基水份％Mar7.589干燥无灰基挥发份％Vdaf5.59.15.6低位发热量MJ/kgQnetvar18.8422.1920.06表2砂粒度分布及床料化学成份的控制名称数值砂子粒度最大粒径0～0.13mm≤0.6mm占5％0.13～0.18mm0.18～0.25mm0.25～0.6占5％占35％占55％Na2O≤2.0％K2O≤3.0％3、3号炉结焦原因及对策3.1结焦情况介绍在调试期

5、间，3号炉共发生过二次结焦现象。启动时所用床料均为砂子。在首次投煤前，因需进行各项试验，已经烧油运行了6天时间。2003年12月13日2：14试投煤时，床温基本合符要求，达644℃，连续投煤80秒后就停止。当时O2量从12％下降到8％，且床温上升较快，说明煤着火了。14日14：55，发生床压突降现象，由6KPa降至3Kpa，至23：0：0：，炉膛前后的看火孔已中已看不到火焰。15日0：20，排出的渣最大达10cm，个别小焦的焦结性看上去较强，之后又发现炉膛密相区下部部分温度测点指示值逐渐降低，几乎没波动，怀疑炉内已结焦。

6、5：10，A、B侧锥形阀堵塞，不能正常地排渣，锅炉已无法继续运行下去，8：37被迫停炉。18日对炉膛进行检查，发现炉内有大量床料砂子粘结成疏松型块状，炉膛已结渣，最大的一个砂包长约80cm，重达几十公斤，见图1。B侧冷渣器锥形阀入口被许多小的、圆形粘结块堆住，直径约10～20cm。经清理和做流化特性试验后，20日重新启动3号炉，床料仍用砂子。运行期间，排渣仍不大顺畅。23日因其他原因停炉，28日再次进行炉内检查时，发现A、B两侧锥形阀都被疏松型渣块堵塞住，但渣块比上次要小得多，只有一块约25cm、强度较硬、并嵌有许多未燃

7、烧完全煤粒的焦块。3.2原因分析3.2.1分析数据针对3号炉二次结焦情况，我们对煤质、床料和炉渣(含焦块)分别进行了二次化验和分析，并对煤样进行了筛分。主要数据如下：a)实际入炉煤特性：固定碳Fcad=44.79～56.19％，灰分Aar=28.37～42.12％，挥发份vdaf=3.65～4.89％，低位热值metvar=14.78～18.61MJ／kg。b)煤样粒度筛分结果(破碎后)：煤灰熔隔特性：变形温度DT=1260～1：}60。c，软化温度sT=1350～1500。c，半球温度HT=1350～15500。c，流

8、动温度FT=1360～1500。cc)炉渣元素能谱分析数据：N。20。O64～O65％，K20。409～414％，A1203。1226～1311％，si02。7401～7635％d)床料(砂)元素能谱分析数据：N。20。O62～O74％，K20。306～356％，A1203。1491～1570％，SiOn。6648～