大唐保定熱電廠#8、#9爐是2臺(tái)DG450/9.811型循環(huán)流化床（CFB）鍋爐，采用多倉(cāng)式流化床風(fēng)冷選擇性排灰冷渣器。每爐配有4臺(tái)，布置在爐膛兩側(cè)。每臺(tái)冷渣器分為4個(gè)小倉(cāng)，其上設(shè)有1個(gè)進(jìn)渣口、1個(gè)排渣管和2個(gè)出氣口。沿渣的走向，冷渣器的4個(gè)小倉(cāng)分別為第一級(jí)的選擇倉(cāng)和之后的三級(jí)冷卻倉(cāng)。每個(gè)倉(cāng)有自己獨(dú)立的布風(fēng)裝置，流化風(fēng)來(lái)自一次風(fēng)的冷熱風(fēng)，進(jìn)渣管上的進(jìn)渣風(fēng)來(lái)自J閥風(fēng)機(jī)，另外進(jìn)渣風(fēng)還有來(lái)自空壓機(jī)的壓縮空氣。冷渣器中設(shè)有自動(dòng)噴水系統(tǒng)，每個(gè)小倉(cāng)設(shè)有4個(gè)噴頭。機(jī)組移交生產(chǎn)后，鍋爐冷渣器多次因結(jié)焦造成排渣困難或堵塞。

根據(jù)結(jié)焦機(jī)理，結(jié)焦分高溫結(jié)焦和低溫結(jié)焦。高溫結(jié)焦是由于運(yùn)行中溫度過(guò)高，床料燃燒異常猛烈，溫度急劇上升，當(dāng)溫度超過(guò)灰的熔化溫度時(shí)就會(huì)發(fā)生高溫結(jié)焦。低溫結(jié)焦是因?yàn)榱骰涣际咕植窟_(dá)到著火溫度，但此時(shí)的風(fēng)量足以使物料迅速燃燒，致使該處物料溫度超過(guò)灰熔點(diǎn)，如不及時(shí)處理就會(huì)發(fā)生結(jié)焦。

1 結(jié)焦原因

a.當(dāng)爐內(nèi)燃燒不良，會(huì)使排渣中的含碳量增加，爐渣在選擇室內(nèi)會(huì)繼續(xù)燃燒，致使選擇室內(nèi)床溫急劇升高，當(dāng)溫度超過(guò)灰熔點(diǎn)時(shí)，就會(huì)造成結(jié)焦。2002-11-14#8爐甲前冷渣器選擇室床溫最高達(dá)到1 024.28℃，之后第6d#8爐停爐消缺，打開(kāi)#8爐甲前冷渣器選擇室發(fā)現(xiàn)室內(nèi)結(jié)滿高溫焦塊。2002-12-09#8爐乙前冷渣器選擇室床溫最高達(dá)到 1 010.22 ℃。隨后冷渣器故障退出運(yùn)行。次曰停爐消缺，乙前冷渣器選擇室內(nèi)結(jié)滿了高溫焦。

b.爐內(nèi)物料較多，床層壓力和床層壓差較大，風(fēng)室風(fēng)壓高，流化風(fēng)相對(duì)較小，會(huì)使?fàn)t內(nèi)流化不良，密相區(qū)達(dá)不到還原性氣氛，不能保證密相區(qū)一定的燃燒份額，物料在缺氧狀態(tài)下燃燒，燃燒效率不高，較大的顆粒易沉積，爐渣中含碳量增高，排渣不易控制，大量爐渣堆積在進(jìn)渣管入口及管內(nèi)，有時(shí)進(jìn)渣風(fēng)不能使?fàn)t渣進(jìn)入冷渣器，不得以用壓縮空氣吹掃進(jìn)渣，冷渣器一旦進(jìn)渣，渣量相當(dāng)大，即使關(guān)閉壓縮空氣，大量的爐渣繼續(xù)進(jìn)入冷渣器，造成冷渣器各倉(cāng)內(nèi)聚集大量的爐渣，由于爐渣不能被及時(shí)排走，爐渣中的碳繼續(xù)燃燒，造成冷渣器結(jié)焦。此外，由于爐膛床層壓力較高，一般能達(dá)到7.5～10 kPa，而冷渣器選擇室的床壓一般只有2～6 kPa，兩者存在較大的壓差，有時(shí)即使不用進(jìn)渣風(fēng)，爐渣在壓差的作用下會(huì)自行進(jìn)入冷渣器。進(jìn)渣量不能自由控制，各室不能建立起穩(wěn)定的床壓，使各室溫度及排渣溫度升高，容易造成某一區(qū)域的大渣繼續(xù)燃燒，溫度超過(guò)灰熔點(diǎn)溫度而造成結(jié)焦。2003-11-03#9爐燃燒效率低，爐渣含碳量較高。00：07乙后冷渣器排渣溫度高，自流嚴(yán)重，00：15左右第三冷卻室床溫最高達(dá)到1 038.68 ℃，停止排渣后逐漸冷卻。再次啟動(dòng)發(fā)現(xiàn)第三冷卻室堵塞，不能排渣。11月8曰停爐消缺，打開(kāi)乙后冷渣器第三冷卻室檢查發(fā)現(xiàn)，有大量焦塊。從11月25曰至 12月7曰冷渣器多次結(jié)焦，#8爐在運(yùn)行中多次掏渣，停爐4次進(jìn)行掏渣。

c.爐膛內(nèi)和回料器內(nèi)澆筑料脫落，燃料中石塊較多，碎煤機(jī)很難破碎，入爐煤中片狀石頭較多，容易造成冷渣器堵塞，部分倉(cāng)室渣量較大且流化不良，冷渣器出風(fēng)口會(huì)從爐膛返回高溫?zé)煔饧凹?xì)灰，使局部物料溫度達(dá)到著火溫度，當(dāng)遇有足夠的氧氣時(shí)，則發(fā)生劇烈燃燒。溫度超過(guò)灰熔點(diǎn)時(shí)，就會(huì)發(fā)生低溫結(jié)焦。這種情況在#8、#9爐比較常見(jiàn)。多次由于排渣困難停爐，打開(kāi)冷渣器都會(huì)發(fā)現(xiàn)有的倉(cāng)室有蓋狀焦塊。

d.原冷渣器選擇室有5排風(fēng)帽，定向布置。后來(lái)由于種種原因，將兩側(cè)的2排風(fēng)帽堵死。這樣冷渣器的兩側(cè)流化質(zhì)量差，存在流化死區(qū)的可能，爐渣堆積在兩側(cè)，由于選擇室的溫度較高，一般在750 ℃左右，如果爐渣中的含碳量較高，此時(shí)又有合適的風(fēng)量，爐渣會(huì)繼續(xù)燃燒，造成冷渣器的兩側(cè)結(jié)焦。風(fēng)帽的減少對(duì)流化也有一定影響，是造成冷渣器自流的原因之一。

2 解決措施

2.1保證良好的燃燒

保證良好的燃燒工況是防止冷渣器結(jié)焦的前提。經(jīng)過(guò)分析研究，對(duì)一次風(fēng)和二次風(fēng)進(jìn)行了合理配比，一次風(fēng)量滿足密相區(qū)燃燒的需要，使密相區(qū)主要處于還原性氣氛，二次風(fēng)保證燃料的完全燃燒。在燃用劣質(zhì)煤時(shí)，采用較高的一次風(fēng)率；燃用高揮發(fā)分燃料時(shí)，采用較低的一次風(fēng)率。同時(shí)盡量保持較高的床溫，合理組織燃料在密相區(qū)和稀相區(qū)的燃燒份額，減少灰渣中的含碳量。

2.2維持合理的床壓

床壓的大小代表爐膛內(nèi)物料的多少，CFB鍋爐有較大的負(fù)荷調(diào)節(jié)能力。根據(jù)CFB鍋爐的特點(diǎn)，床壓和鍋爐負(fù)荷是相對(duì)應(yīng)的。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)將床壓由原來(lái)的8～10 kPa降到現(xiàn)在的4～6kPa。爐內(nèi)的流化良好，床壓與冷渣器內(nèi)的床壓之差減小了，消除了冷渣器自流現(xiàn)象。

2.3加強(qiáng)碎煤機(jī)的調(diào)整

為了保證較合理的燃煤粒徑，碎煤機(jī)飛錘的調(diào)整由原15 d改為5 d調(diào)整一次，并可根據(jù)實(shí)際燃煤的顆粒分布隨時(shí)調(diào)整。較大的煤矸石及石塊明顯減少，排渣較暢通。

2.4控制冷渣器各倉(cāng)室的床壓及溫度

由于消除了自流現(xiàn)象，冷渣器的進(jìn)渣量也得到很好控制。各倉(cāng)室床壓一般維持在約5 kPa，與爐膛內(nèi)的床壓維持在同一水平，可以用進(jìn)渣風(fēng)自由控制進(jìn)渣量，避免灰渣在倉(cāng)室大量堆積，防止灰渣再次燃燒，進(jìn)而控制各倉(cāng)室溫度，避免冷渣器結(jié)焦。

2.5完善冷渣器的結(jié)構(gòu)

經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行，冷渣器堵塞經(jīng)常發(fā)生在冷渣器的過(guò)渣口。經(jīng)過(guò)研究，在冷渣器過(guò)渣口外墻做了一個(gè)掏渣孔，當(dāng)冷渣器過(guò)渣口有大的石塊、澆筑料、焦塊等雜物堵塞時(shí)，可以打開(kāi)掏渣孔進(jìn)行掏渣。自掏渣孔投入運(yùn)行后，獲得了很好的效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

冷渣器無(wú)論是高溫結(jié)焦還是低溫結(jié)焦，都是由于燃料燃燒效率低、爐渣中的含碳量高、爐渣中的碳在冷渣器內(nèi)發(fā)生二次燃燒引起的。所以要防止冷渣器結(jié)焦，首先要提高燃燒效率，合理配風(fēng)，尤其是流化風(fēng)和二次風(fēng)的使用，降低爐渣中的含碳量；其次是嚴(yán)格控制冷渣器各倉(cāng)室的床溫，使其在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，必要時(shí)可使用事故噴水，控制好排渣量的大小，盡量保持排渣均勻，各倉(cāng)室維持一定的床壓，維持一定流化床層高度，使?fàn)t渣得到充分冷卻。

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