第1期 2008年1月
中 氮 肥bom表
M 2Sized N itr ogenous Fertilizer Pr ogress No 11Jan 12008
靳建如
(安阳化学工业集团有限责任公司，河南安阳 455133)
[中图分类号]T Q 11614+
3 [文献标识码]B [文章编号]100429932(2008)0120042203
[收稿日期]2007206215 [修改稿日期]2007208226[作者简介]靳建如(1971—)，男，河南长垣人，工程师，曾
参加由安化集团为总承包的援助越南河北氮肥化工公司的技改工程项目。
循环流化床锅炉采用流态化燃烧，并使一定粒度的飞灰在经过分离器分离后再进行循环燃 烧，具有燃烧效率高、对燃料适应性强、负荷调节比例大等诸多优点，因此近年来我国循环流化床锅炉得到了迅猛发展。但是，纵观各种出力流化床锅炉的运行情况，故障率较高、运行不稳定、煤耗高、运行周期短等问题依然普遍存在。我公司新上的ZG 275/31822M 型循环流化床锅炉是郑州锅炉有限责任公司生产的，系中压、膜式水冷壁、自然循环锅炉，采用水冷旋风分离器进行气固分离。锅炉底部为后墙水冷壁弯制成的水冷布风板和风室。燃烧室、旋风分离器和返料装置构成物料循环回路。下渣管为水冷套式，下接2台滚筒式冷渣机。采用合成氨弛放气床下点火技术。现将我公司该台75t/h 循环流化床锅炉试运中存在的问题及处理总结如下。1 点火升温困难及处理
在锅炉安装结束后，铺点火床料500mm ，进行高温烘炉及配合煮炉。在试投煤过程中，床温上升缓慢，虽然采用了开大煤气阀、提高煤气压力、适当减少送风量等多种措施，但床温仍然在510℃左右徘徊，上升困难。之后对炉内床料进行了部分排放，并在低温段即进行少量投煤，使煤的挥发分析出燃烧，加热炉内床料，从而提高床温，使床料中的煤自然过渡到着火，实现了第一次投煤成功。在以后的运行中，采用350mm 低床料点火，小风量流化，带煤启动，攻克了点火关，而且缩短了点火时间，节约了燃料。 循环流化床锅炉具有在运行中可实现临时压
火和热启动的功能，其作用是在锅炉出现一些突发问题时可以方便地进行停火检修。但是2007年2月18日停炉时，在做压火试验过程中却发生了炉膛严重结焦。经全面分析后，出了问题所在，并采取有效措施解决了压火过程中炉膛结焦的问题。4月3日又进行了多次压火试验，在保证炉膛床料流化正常、返料床返料正常的情况下，压火时间可以达到4h 。
采取的具体措施如下。
(1)在压火前即关严2台冷渣器下渣阀，防止炉室漏风造成床料燃烧，从而发生静止床料超温结焦。
(2)适当减少一次风，并在压火前即停运二次风机，降低床料流化高度，降低床料流化速度，延长粒子的燃烬时间，使稀相区粒子尽量充分燃烧，从而降低旋风分离器温度，防止返料床发生高温结焦。
(3)压火时，在停运引风机、一次风机后，应立即停运返料风机，防止返料至炉膛后造成床料厚度不均，在热启动时因床料各部阻力不同而发生局部吹穿；并防止返料风因与一次风的联络阀泄漏而进入一次风室，造成炉膛内床料不流化而燃烧结焦，导致压火失败。赎回良心
(4)压火前进行约5m in 的较大量投煤，在床料中保持一定量的含碳量：一是防止床温在压火过程中下降过快，即保持一个较长时间但极其微弱的燃烧过程；二是在热启动时进行小风量养火恢复燃烧，使床温较快上升；再就是由于床料中蓄存的固定碳较多，能够避免在启动时立即投煤，防止床温快速下降，有利于恢复燃烧。 (5)在压火前可将床温提高到950℃左
第1期靳建如:75t/h循环流化床锅炉试运中的问题及处理・43 ・
右，并保持较高的床层厚度，以增加锅炉蓄热量，有效延长压火时间。
刘忻陈翔
(6)严密关闭各风门、挡板，防止漏风，以免造成床料燃烧，发生超温结焦。在压火过程中，应严密监视密相区温度变化，发现异常及时处理。
(7)在启动引风机后，应先使风量小于正常流化风量，逐渐恢复床温，待床温上升后，再根据烟气含氧量进行投煤，并逐步加大风量，过渡至正常燃烧。避免大风量启动和快速大量投煤，防止床温大幅度下降而发生灭火事故。
3 给煤系统给煤不稳定及处理
本锅炉由3条称重式皮带给煤机给煤，由于原料煤中水分含量较高，经常造成煤仓蓬煤和溜煤管堵塞。为此，车间采取了一系列措施：一是将原煤仓下部金属煤斗出口部位缩口斜钢板切除，以减少流动阻力；二是增加3台振动器；三是增大下煤管输送风量，提高风压、风速，减少堵塞的发生；四是在溜煤管中部制作2个捅煤孔，以备在紧急情况下人工捅煤，确保锅炉的正常运行。
4 锅炉运行中下渣不畅及处理
锅炉在铺床料后进行了流化试验，通过观察和耙子扒动，判断床料内部无阻力且已流化正常。但在锅炉并汽后，排渣时下渣却极为不畅，经常需人工疏通。经分析认为，可能是由于习惯性认识和操作惯性的影响，对本台锅炉特性认识不足。该锅炉和公司原有流化床锅炉虽同属流化床锅炉，但结构明显不同：其他锅炉为大床面积、低炉膛、定向流化，床温保持较低；而本锅炉属小流化床、高炉膛、无埋管结构，是沸腾剧烈的快速床，应保持较大的一次风量。为此，将一次风量由原来的23000m3/h增大至42000 m3/h，强化沸腾状态，排渣困难问题得以缓解。四川移动网上营业厅充值
天诛玉5 原料煤引发的灭火问题及处理
511 煤质变化时突发灭火及处理
煤质由风选粉煤变成造气筛分下来的块转粉以后，床温由890℃快速下降。为此加大了给煤量，并适当减小了一、二次风量，试图控制床温下降趋势，但床温仍然不断下滑，烟气含氧量上升，并在5m in内降到780℃，导致灭火停炉。分析认为：主要是因为块转粉虽然粒度合格(<13mm)，并且固定碳含量在75%左右，发热量较高，但是这种煤含粉率过低，几乎全部是由一定粒径的粒子组成，而且挥发分少，在进入炉膛后不易引燃着火，因而床温持续下降。对此采取的措施如下:
(1)保持较高的床温，一般控制在930℃左右，以促进对颗粒的引燃;
(2)保持较高的床料厚度，增大床料的蓄热量;
(3)一旦发生床温下降不易控制时，立即停运二次风机，大幅度减少一次风量和引风量，适当谨慎给煤，进行小风量流化床料，以控制床温下降过快和促进颗粒的燃烧。
512 原煤太湿引发灭火及处理
原煤太湿引起灭火，究其原因：一是原煤水分含量过高，将其加热至着火所需的时间延长；二是原煤水分含量过高，进入炉膛后引起床温下降，将煤加热至着火更加困难。当床温下降时，愈是加煤，床温下降愈快，因此应当谨慎给煤，并适当减小送风，控制床温下降。
预防的措施是：当原煤较湿时，应当保持较高的床温和压降，提高床料蓄热能力，从而提高锅炉对煤种的适应能力。
6 锅炉运行中突然发生炉膛结焦及处理
2007年3月21日下午，一次风量突然自动增加，一次风压由1112kPa骤降至516kPa，而各风门挡板无调整，位置无变化。为保证床料的正常流化，迅速开大一次风机挡板，但风量增大，风压却难以达到流化风压，左右侧床温偏差增大，其中一个测点已达1000℃以上，床料发生结焦。停炉后，对锅炉本体进行了全面检查，未发现设备方面的问题。但是在停运一次风机后，返料风压骤降以及在炉膛内床料中发现的空气气泡等现象说明，联络阀内漏或阀板在前后风压作用下摆动，引起返料风经一次风
与返料风之间的联络风门泄漏至一次风室，造成正常运行时返料风失压，分离器内物料不流化，引起堵塞、结焦、飞灰循环停滞，因而引起炉膛内床料不均及细粒子无法补充，流化恶化，造成局部床料吹穿，风压下降，进而引起床料不流化等，造成炉
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膛全面结焦而停炉。
将联络阀更新为DN100蝶阀后，返料风压由1415kPa上升至18kPa，锅炉运行恢复正常。
7 锅炉易发生灭火及处理
本锅炉炉型属于快速床，一般粒度较大的燃料在布风板附近湍流燃烧，较细的燃料被气流携带悬浮燃烧。由于风量大、风速高，因而对燃料的着火有一定影响。另外，由于燃用煤种为无烟煤，燃点高、挥发分低，因而也不易着火。在试运期间，停用煤气时就多次发生灭火；在启燃风和一次风门切换时发生灭火；在正常运行时床温突然急剧下降，无法控制引起灭火等。
以上状况表明，本锅炉具有和煤粉炉类似的燃烧不稳定性，在运行中应当引起高度重视，采取有效的预防措施。如：密切注意煤质变化，保证均匀给煤；精心操作，小幅度调整；保持较高的床温和较高的负荷；发现问题及时处理，防止延误；当床温突降，不易控制时，应当机立断，大幅度减风加煤，
以半压火状态控制床温下降，之后再根据床温上升情况恢复正常燃烧。
8 炉膛出口负压过大、飞灰残碳偏高及处理3721上网助手
在炉膛下部密相区，由于床料密集、沸腾，以及循环物料量大，风压高，造成高温烟气沿给煤口反窜，极易发生烧毁给煤皮带的情况。为了保护皮带，保证正常锅炉给煤，必须控制炉膛出口负压在-1500Pa左右，由此引起分离器系统负压大，烟气流速增加，携带细物料过多，造成分离效率下降，粒子燃烧时间缩短，飞灰残碳含量升高。同时由于循环物料增多，造成分离器超温，限制了锅炉负荷。
改造措施：将播煤风、密封风加装阀门以控制风压，将密封风改为具有射流作用的下吹风，使其喷入炉膛以压制炉内反窜的高温烟气，同时对给煤皮带下煤口有一定抽吸的作用，以维持落煤口一定的负压。同时加强运行调整，精心操作，使一、二次风配比合理，降低密相区压力，将炉膛出口负压控制在较合理的状态下。改造完成以后，炉膛出口负压可降到-300Pa左右，飞灰残碳含量也有明显降低，由原来的16%降至9%左右，效果明显。
为了进一步提高分离器效率，降低飞灰残碳含量和返料床温度，下一步拟在3台给煤管垂直段增加二级射流管，将返料风帽材料由20g更换为ZG8Cr26N i4Mn3NRe，以减少高温状态下风帽孔的变形和避免烧坏，保证返料效果。同时由于密封风风量增大，能够提高给煤管的输煤效果，防止溜煤管的粘结
、堵塞，提高了给煤系统的稳定性和锅炉运行的稳定性，提高了锅炉燃烧效率。
9 掺烧造气炉渣后存在的问题及处理
为了充分利用循环流化床锅炉燃料适应性强、燃烧效率高的优势，进一步降低燃煤消耗量，在原料煤中掺烧含碳量28%左右的造气炉渣是一条有效的降耗途径。但掺烧造气炉渣后，由于燃料的发热量显著降低，仅为17MJ/kg，着火难度增加，因而应当保持较高的床温和负荷，提高锅炉蓄热能力，以改善锅炉的变工况特性。另外，因本锅炉采用的是四周膜式水冷壁结构，汽包中心标高达3119m，无埋管布置，和煤粉炉类似，炉内的传热方式以辐射换热为主流，对流传热只占约5%，因而保持较高的床温和炉膛出口温度是提高燃料燃烧效率和锅炉负荷的重要途径。在运行中，保持较高的床压降对提高锅炉燃烧稳定性、燃料适应能力是有利的，但是由于料层较厚，需要大量的燃料来保持热量平衡以维持炉膛高温，不利于提高锅炉效率，因此运行中要注意维持一个较合理的床料厚度，使炉膛高温和运行稳定性得以兼顾。掺烧造气炉渣以后排渣量大幅度增加，因而必须保证原煤粒度，防止冷渣器堵塞，造成下渣不畅，力求避免人工排渣。由于飞灰循环量增大，应更换风帽材料，及时增大分离器返料风量，保持较小的分离器系统负压，以保证风帽返料正常，防止分离器超温、结焦。
10 结 语
经过4个月的调整、试运和改造，锅炉对燃料、燃料粒度的适应性有了明显改善。目前锅炉额定负荷
运行状况较为稳定，掺渣量可达到20%左右，飞灰残碳含量降至10%左右，排渣残碳含量约为1%，为我公司节能降耗发挥了重要的作用。
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