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摘 要：循环流化床锅炉由于煤种适应性广、污染物排放量低等优势在短短十几年内发展迅速，得到了广泛应用。在运行过程中经常会发生循环流化床锅炉炉壁结焦现象，影响锅炉正常运行和对居民热源的供应。该文对循环流化床锅炉炉壁结焦原因进行了详细的分析和归纳，提出了一些措施，改变燃煤焦结特性，严格控制运行参数，增强操作人员技能水平等，以避免循环流化床锅炉结焦。
关键词：结焦 灰溶点 运行参数 培训 措施
中图分类号：TK227.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（a）-00-01
火炬热源客服运行3台29 MW循环流化床锅炉，负责87.37万m2内居民楼、公共设施及企事业单位、商服等的供热服务。自机组投运以来曾多次出现结焦现象，影响了机组的经济运行和对用户的热源供应。为确保优质服务、为用户提供稳定热源。本文对循环流化床锅炉结焦原因进行了详细的分析和归纳，提出了改变燃煤焦结特性，严格控制运行参数，强化操作人员技能等措施，以避免循环流化床锅炉结焦。
1 循环流化床锅炉结焦原因分析
循环流化床锅炉结焦分为渐进性结焦、高温结焦和低温结焦。其原因主要有燃料质量不佳、风控不当、结构设计不合理、床料局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度，以及炉内流化工状况不好等。
1.1 风控
风控的好会是循环流化床锅炉运行参数的具体体现。一是在起动过程中，一次风量太小或减风至流化极限以下，会造成料层流化不良状况，而出现局部温度过高，料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数，在锅炉运行中，料层厚度大小会直接影响锅炉的流化质量，如料层厚度过大，有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。二是在返料时，风量太小，或返料器突然由于耐火材料的塌落而堵塞，或因料层差压高放循环灰外泄失控等一些原因，返料则无法正常返至炉内，就会造成床温过高而导致结焦。
1.2 燃煤
煤对于循环流化床锅炉结焦是有着直接关系的。体现在以下三个方面：一是煤种变化大。煤粒度太大，或粗颗粒份额较多等，同时也会造成床层严重的流化，导致密相区超温而结焦。二是灰熔点低。当煤颗粒在炉膛内较高温度下熔化成液态或软化状态时，相互黏结，且自身燃烧放出的热量无法及时传出，也会产生结焦。三是给煤量过大。在运行中，使料层中含煤量过多，料层温度升高，燃烧气氛更加趋于还原性气氛，煤的灰粒容易达到熔融及软化状态而结焦。
1.3 结构设计
由于受地理、技术等因素的制约，循环流化床锅炉大多都存在设计上不合理的状况。布风板设计不良、风帽布置不合理或风帽损坏，导致成布风板布风不均，都会造成部分料层不流化而产生结焦。另外，返料阀设计不当，返料风可能导致阀体内可燃物燃烧，这样则容易使返料温度升高则导致内部结焦现象。
1.4 操作人员
除以上因素外，操作人员素质和技术水平的高低也决定了结焦的次数和程度。技术水平高、经验丰富的操作人员，在燃料的使用和风控上就能恰到好处的控制结焦，在发生情况时也能果断、准确的就把问题化解成安全运行。技术水平低、经验匮乏的操作人员处理以上情况时就可能处理的不够及时、乃至处理不当造成二次事故，导致停炉。
2 预防循环流化床锅炉结焦的措施
通过对以上原因的分析，采取以下技术措施就可以提前预防和避免结焦的事故的
发生。
（1）选择优质燃煤。改变燃煤的焦结特性，保证良好而稳定的入炉煤质，严格控制入炉煤粒度，一般严格控制在10 mm以下，无烟煤尽量控制在8 mm以下。
（2）充分做好启动的准备工作。在锅炉每次启动前，要认真检查锅炉风帽等部件是否完好，检查风室，清理杂物。起动时，做好冷态流化试验，确认床层分布均匀，流化良好。
（3）严格控制给煤量。在点火过程中，当床温达到500 ℃以上时方可加入少量的煤以提高床温。在投煤初期，不得过快或过猛，采取少量间断的原则。点火给煤过程中若发现底料局部发亮或底料温度急剧升高，说明底料有结焦的趋势，则应该减少给煤量，增加风量防止结焦。
（4）严格控制料层差压。料层差压应控制在5～7 kPa之间。料层差压可以通过炉底放渣管排放底料的方法来调节。锅炉运行中，如果料层差压超出正常范围，说明流化不正常，下部有沉积或结渣，此时，可短时开大一次风，吹散焦块，并打开放渣管排渣；如果不能立即清除干净，则要停炉仔细检查。采用人工放渣要及时，做到勤放少放，不允许一次放过多的床料，不得用压风的方式降低料层差压。排出的炉渣有渣块应汇报司炉，排渣结束后排渣门要关闭严密。
（5）选择合理风煤配比。运行过程中，保持合理的风煤配比及一、二次风配比。运行中一次风量不得低于对应料层厚度下的最低临界流化风量，以保证床料流化正常。二次风补充燃烧中氧的不足，其调整应根据燃煤挥发分的高低随负荷进行。
（6）做好操作人员培训。设立“進步空间”、“蓝领学堂”、“技术交流室”等学习场所设施，实现电教一体化的全新教学方式。通过夏季集中学、冬季计划学、日常操作演练学、定期专题研讨学等多种培训方式，建立“每日一题、每周一课、每月一考”的全员参训制度，形成一套科学、系统、规范的培训机制，不断提升操作人员实际操作能力和处理突发事故的能力。制定科学、规范的操作流程，不断细化节点、量化标准、强化控制，全面提升整体操作水平，为确保循环流化床锅炉安全经济平稳运行提供有力支撑。
3 实例
事件1，点炉时出现低温结焦。现象：从观火控看到明亮、不正常火舌；沸下温度增长过快，正常为2～3 s上升1 ℃，结焦情况下1秒增长2 ℃左右。原因：风帽不通，导致无法流化。处理方法：结焦不严重时，加大一次风量，吹散焦块；此次点炉正常一次风量30 Hz，11000 m3/h，结焦时风量提高到35 Hz，1400011000 m3/h。严重结焦时，加大一次风量后，停止给煤，停炉，人工扒焦。
事件2，反料结焦。现象：正常反料温度为1200 ℃，出现结焦时，反料温度突然增长，反料风压力表不拨动；加大给煤量锅炉负荷也无法提高，床温超过1050 ℃；炉室压差正常为100～200 pa，出现结焦时炉室压差不正常。原因：煤质突然发生变化、煤质含灰量过多、颗粒度过细造成反料结焦。处理方法：初期，处理反料器堵塞，放反料灰，若仍无法恢复，则马上停炉，打开反料器，清灰。
4 结语
循环流化床锅炉结焦不仅会影响到锅炉的安全稳定运行，甚至还会损坏设备和冬季供暖的稳定性。在流化床锅炉运行中，必须要认真做好冷态试验，保证良好的流化质量，同时要认真调整好煤量、风量，严格控制床温及料层差压等运行参数，严格按照标准化流程进行操作，这样可以避免流化床锅炉结焦，为油田广大居民提供稳定优质的热源，做好优质服务的后勤保障工作。
关键词：结焦 灰溶点 运行参数 培训 措施
中图分类号：TK227.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（a）-00-01
火炬热源客服运行3台29 MW循环流化床锅炉，负责87.37万m2内居民楼、公共设施及企事业单位、商服等的供热服务。自机组投运以来曾多次出现结焦现象，影响了机组的经济运行和对用户的热源供应。为确保优质服务、为用户提供稳定热源。本文对循环流化床锅炉结焦原因进行了详细的分析和归纳，提出了改变燃煤焦结特性，严格控制运行参数，强化操作人员技能等措施，以避免循环流化床锅炉结焦。
1 循环流化床锅炉结焦原因分析
循环流化床锅炉结焦分为渐进性结焦、高温结焦和低温结焦。其原因主要有燃料质量不佳、风控不当、结构设计不合理、床料局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度，以及炉内流化工状况不好等。
1.1 风控
风控的好会是循环流化床锅炉运行参数的具体体现。一是在起动过程中，一次风量太小或减风至流化极限以下，会造成料层流化不良状况，而出现局部温度过高，料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数，在锅炉运行中，料层厚度大小会直接影响锅炉的流化质量，如料层厚度过大，有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。二是在返料时，风量太小，或返料器突然由于耐火材料的塌落而堵塞，或因料层差压高放循环灰外泄失控等一些原因，返料则无法正常返至炉内，就会造成床温过高而导致结焦。
1.2 燃煤
煤对于循环流化床锅炉结焦是有着直接关系的。体现在以下三个方面：一是煤种变化大。煤粒度太大，或粗颗粒份额较多等，同时也会造成床层严重的流化，导致密相区超温而结焦。二是灰熔点低。当煤颗粒在炉膛内较高温度下熔化成液态或软化状态时，相互黏结，且自身燃烧放出的热量无法及时传出，也会产生结焦。三是给煤量过大。在运行中，使料层中含煤量过多，料层温度升高，燃烧气氛更加趋于还原性气氛，煤的灰粒容易达到熔融及软化状态而结焦。
1.3 结构设计
由于受地理、技术等因素的制约，循环流化床锅炉大多都存在设计上不合理的状况。布风板设计不良、风帽布置不合理或风帽损坏，导致成布风板布风不均，都会造成部分料层不流化而产生结焦。另外，返料阀设计不当，返料风可能导致阀体内可燃物燃烧，这样则容易使返料温度升高则导致内部结焦现象。
1.4 操作人员
除以上因素外，操作人员素质和技术水平的高低也决定了结焦的次数和程度。技术水平高、经验丰富的操作人员，在燃料的使用和风控上就能恰到好处的控制结焦，在发生情况时也能果断、准确的就把问题化解成安全运行。技术水平低、经验匮乏的操作人员处理以上情况时就可能处理的不够及时、乃至处理不当造成二次事故，导致停炉。
2 预防循环流化床锅炉结焦的措施
通过对以上原因的分析，采取以下技术措施就可以提前预防和避免结焦的事故的
发生。
（1）选择优质燃煤。改变燃煤的焦结特性，保证良好而稳定的入炉煤质，严格控制入炉煤粒度，一般严格控制在10 mm以下，无烟煤尽量控制在8 mm以下。
（2）充分做好启动的准备工作。在锅炉每次启动前，要认真检查锅炉风帽等部件是否完好，检查风室，清理杂物。起动时，做好冷态流化试验，确认床层分布均匀，流化良好。
（3）严格控制给煤量。在点火过程中，当床温达到500 ℃以上时方可加入少量的煤以提高床温。在投煤初期，不得过快或过猛，采取少量间断的原则。点火给煤过程中若发现底料局部发亮或底料温度急剧升高，说明底料有结焦的趋势，则应该减少给煤量，增加风量防止结焦。
（4）严格控制料层差压。料层差压应控制在5～7 kPa之间。料层差压可以通过炉底放渣管排放底料的方法来调节。锅炉运行中，如果料层差压超出正常范围，说明流化不正常，下部有沉积或结渣，此时，可短时开大一次风，吹散焦块，并打开放渣管排渣；如果不能立即清除干净，则要停炉仔细检查。采用人工放渣要及时，做到勤放少放，不允许一次放过多的床料，不得用压风的方式降低料层差压。排出的炉渣有渣块应汇报司炉，排渣结束后排渣门要关闭严密。
（5）选择合理风煤配比。运行过程中，保持合理的风煤配比及一、二次风配比。运行中一次风量不得低于对应料层厚度下的最低临界流化风量，以保证床料流化正常。二次风补充燃烧中氧的不足，其调整应根据燃煤挥发分的高低随负荷进行。
（6）做好操作人员培训。设立“進步空间”、“蓝领学堂”、“技术交流室”等学习场所设施，实现电教一体化的全新教学方式。通过夏季集中学、冬季计划学、日常操作演练学、定期专题研讨学等多种培训方式，建立“每日一题、每周一课、每月一考”的全员参训制度，形成一套科学、系统、规范的培训机制，不断提升操作人员实际操作能力和处理突发事故的能力。制定科学、规范的操作流程，不断细化节点、量化标准、强化控制，全面提升整体操作水平，为确保循环流化床锅炉安全经济平稳运行提供有力支撑。
3 实例
事件1，点炉时出现低温结焦。现象：从观火控看到明亮、不正常火舌；沸下温度增长过快，正常为2～3 s上升1 ℃，结焦情况下1秒增长2 ℃左右。原因：风帽不通，导致无法流化。处理方法：结焦不严重时，加大一次风量，吹散焦块；此次点炉正常一次风量30 Hz，11000 m3/h，结焦时风量提高到35 Hz，1400011000 m3/h。严重结焦时，加大一次风量后，停止给煤，停炉，人工扒焦。
事件2，反料结焦。现象：正常反料温度为1200 ℃，出现结焦时，反料温度突然增长，反料风压力表不拨动；加大给煤量锅炉负荷也无法提高，床温超过1050 ℃；炉室压差正常为100～200 pa，出现结焦时炉室压差不正常。原因：煤质突然发生变化、煤质含灰量过多、颗粒度过细造成反料结焦。处理方法：初期，处理反料器堵塞，放反料灰，若仍无法恢复，则马上停炉，打开反料器，清灰。
4 结语
循环流化床锅炉结焦不仅会影响到锅炉的安全稳定运行，甚至还会损坏设备和冬季供暖的稳定性。在流化床锅炉运行中，必须要认真做好冷态试验，保证良好的流化质量，同时要认真调整好煤量、风量，严格控制床温及料层差压等运行参数，严格按照标准化流程进行操作，这样可以避免流化床锅炉结焦，为油田广大居民提供稳定优质的热源，做好优质服务的后勤保障工作。