一种循环流化床锅炉及其返料异常的调整方法技术

一种循环流化床锅炉及其返料异常的调整方法，由炉膛、分离器、返料立管、返料阀和尾部烟道组成循环流化床锅炉。所述炉膛与分离器、返料立管、返料阀组成一个外循环回路。循环流化床锅炉返料异常的调整方法：把返料阀上升段位置高度降低300mm，在分离器底部及返料立管上部增设返料密封风管，在水平烟道设置吹扫装置，在返料阀布风板上开孔加装放灰管，在返料风室下部最低处安装放灰管，清理出返料阀杂物后再启动，停炉检查风帽情况维修风帽完好。采用以上措施可以解决不同原因引起返料异常的问题。本发明专利技术操作简单，易于推广，设备改造易实施且费用低，广泛适用于大型循环流化床锅炉。

【技术实现步骤摘要】
一种循环流化床锅炉及其返料异常的调整方法
本专利技术涉及一种循环流化床锅炉及其返料异常的调整方法，尤其涉及一种大型循环流化床锅炉及其返料异常的调整方法。
技术介绍
1.循环流化床锅炉具有燃料适应性广，燃烧效率高，高效脱硫,氮氧化物排放低，给煤系统简单，灰渣综合利用程度高等优点，近10年循环流化床锅炉在我国得到广泛应用。但是纵观我国循环流化床锅炉的运行情况，故障率高、运行周期较短的问题已成为普遍现象。其中返料异常故障较频繁发生，严重影响了正常生产，严重时必须停炉处理，缩短了设备运行周期，减少了设备使用寿命。因此目前迫切需要解决此项故障的方法即循环流化床锅炉返料异常的调整方法。2.循环流化床锅炉返料异常的现象:正常返料情况：返料阀主要是将固体颗料从低压处送到高压处，返料阀和返料立管依据自身的压力自动地平衡固体颗粒的流量，在返料正常时，返料量与返料风量相适应，立管灰柱重量能克服密相区及返料阀的阻力，循环灰能连续不断返回密相区。返料系统有一定的自平衡能力，负荷高时立管的灰存量大，利用其自身重力返回炉膛的物料量就大，反之，返回炉膛的物料量就少。返料异常情况：当返料阀下降段的循环灰缺少时，上升段的循环灰也缺少，松动风就会反窜立管至分离器，这时返料阀下升段压力小于等于上升段压力，造成返料困难甚至中断，即发生返料异常现象。另一种情况当下降段的循环灰处于较高料位或有杂物时，如果上升段的流化风和下降段的松动风量减少，下降段的循环灰被压实，而不处于松动状态，这样会使上升段没有循环灰补充而使返料中止，即发生返料异常现象。3.循环流化床锅炉返料异常的危害：1）锅炉正常运行时，如果发生返料异常，常见的现象有：左右两侧返料风量出现不平衡，风量偏差较大；返料压力频繁波动，造成炉膛压力、床压以及风室压力波动；床温忽高忽低，汽温、汽压及负荷波动较大。此时，运行人员调整频繁，劳动强度大，稍有不慎就会造成灭火或结焦事故。2）当返料阀返料减少、无料或停止时，床温上升较快，严重时超温结焦；床压下降；一次风量大幅上升；炉膛差压减小；炉膛出口正压增大；主蒸汽温度升高，主蒸汽压力降低，主蒸汽流量减少，负荷突然减少。3）当返料增大，突然大量的循环灰涌入炉膛，床温下降，严重时锅炉灭火；床压上升；一次风量减少，低于最小流化风量时发生MFT被迫停炉；炉膛差压增大；炉膛出口负压增大；主蒸汽温度降低；主蒸汽压力升高；主蒸汽流量增加；负荷突然增加。4）由于返料异常，锅炉主蒸汽温度发生大幅度周期性变化，汽轮机的自动主汽阀、调节阀、调节级等高温部件的内壁温度也大幅度波动而产生交变的热应力，发生热变形，减少设备使用寿命；同时主蒸汽压力忽高忽低使锅炉承压部件水冷壁、汽包、过热器、主蒸汽管道等易发生蠕变产生裂纹。5）床温忽高忽低也容易引起高温和低温结焦，当物料不能及时返回炉膛时，易形成高温结焦，如果产生的焦块较小堵塞下渣管，运行人员捅渣容易造成烧伤，如果形成大面积结焦，就得被迫停炉。6）返料异常如果调整不当会使炉内集聚大量物料，直到一次风量达到额定出力，床料仍不能达到流化状态，这时产生压床现象被迫停炉排渣。4.杂志《能源技术与管理》发表一篇“大型CFB锅炉稳定运行问题探讨”论文（作者李伟华），该文中提到由于锅炉一次风量明显大于正常所需要风量时引起返料异常的问题，也提到返料风反窜，封住分离器分离下来的循环灰，使得循环灰在分离器下部喇叭口堆积造成返料中止引起返料异常的问题，但文中没有提到具体解决办法。当一次风量明显大于正常所需风量时，应采取降低返料阀上升段高度300mm；当分离器下部喇叭口堆积，应采取在分离器下部返料立管上部设置密封风管，文中都没有提到具体解决问题的措施。5.杂志《山东工业技术》发表一篇“300MW循环流化床锅炉返料波动的原因探讨”文章（作者许志军），该文提到返料阀耐火浇注料、砌砖脱落或其他异物进入，造成返料中断；返料器风量过大或过小，风量过大将导致返料从旋风分离器中心筒被返料风带走造成返料风反窜；文中在防范措施中采取了在锅炉每次停工后，都要对其内部进行全面的检查，尤其是各种浇注料，如果有发现裂纹等异常的情况，必须及时的进行解决；同时在启动前对风帽、风室要认真的检查，要及时清理杂物，更要定期的更换损坏的风帽等措施。但没有提到返料风反窜的解决措施，应该采取在分离器下部返料立管上部设置密封风管，但文中没有提到这是不足之处。6.杂志《运行与管理》发表一篇“浅析预防循环流化床锅炉返料中断的措施”论文（作者郭宗涛），文中提到回料器浇注料数次因膨胀不均脱落，风帽堵塞，流化不良。返料器风帽磨损漏灰，导致流化风室积灰严重，造成返料异常。采取措施：锅炉停运后，对返料阀浇注料、中心筒、膨胀节、充气孔全面检查，清理流化风室积灰。对风帽磨损、脱落情况进行评估，必要时进行返料阀布风板阻力试验和物料流化试验，更换不合格的风帽；开启炉膛出口水平烟道流化压缩空气等。但文中没有提到返料风反窜的问题及解决措施，应该采取在分离器下部返料立管上部设置密封风管，但文中没有提到这是文中不足之处。7.显然，每个电厂返料异常调整方法各不一样，各有弊端，而且适用范围小。所以循环流化床锅炉迫切需要一种可以解决不同原因引起返料异常问题的普遍方法。要求操作简单，易于推广，费用低，且普遍适用于大型循环流化床锅炉返料异常的调整。
技术实现思路
为了解决上述返料异常带来的问题，本专利技术的目的在于为解决以上问题而提供的一种可降低故障率、增加设备运行周期、延长设备使用寿命的循环流化床锅炉返料异常的调整方法，广泛适用于大型循环流化床锅炉返料异常的调整，具有普遍适用性。本专利技术操作通过以下技术方案实现上述目的。一种循环流化床锅炉及其锅炉返料异常的调整方法，由炉膛、分离器、返料立管、返料阀和尾部烟道组成循环流化床锅炉。所述炉膛与分离器、返料立管、返料阀组成一个外循环回路。循环流化床锅炉返料异常的调整方法一：锅炉在稳定运行时要经常监视炉膛差压、料层差压、一次风量、一次风压、返料阀风室风压，返料阀床温等主要参数。调节煤量时缓慢进行，微量调节，避免大增大减。保持冷渣器稳定运行，连续均衡排渣，严禁大幅度增降转速。合理调整一、二次风的配比，一次风量不进行频繁的调整，根据氧量调整二次风量，减少床料的大幅度扰动。运行时如燃煤大颗粒占比例多或使用发热量较高的原煤，这时为了确保床料正常流化或避免床温过高，必须增大一次风量，当一次风量明显大于入炉煤量所需一次风量时，风煤配比失调，这时密相区压力增大，立管循环灰重量不能克服密相区压力及返料阀的阻力，这时返料阀下降段压力小于等于上升段压力，造成返料困难甚至中断；这时出现返料风反窜，立管吹空现象，返料风封住分离器分离下来的循环灰，使得循环灰在分离器下部喇叭口聚积。循环灰一旦聚积到一定程度，由于自重、振动等因素影响，突然大量循环灰进入立管，造成返料量突增、床压快速增高的现象，这样长时间运行形成恶性循环，造成床压波动剧烈。返料少时床温快速上升易发生高温结焦，返料多时又会造成压床事故，严重影响锅炉正常运行。解决措施：应当适量减少一次风，增加冷渣器转动速度，增大排渣量，排出燃烧室内多余的物料，待床压降下来再稍微降一次风（同时稍加二次风量），适当加大排渣量，这样反复调整直到一次风量降到与煤量匹配时，返料就均匀正常了。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环流化床锅炉，所述锅炉由炉膛（10）、分离器（12）、返料立管（13）、返料阀（14）和尾部烟道（31）组成，所述物料外循环回路由炉膛（10）与分离器（12）、返料立管（13）和返料阀（14）组成，其特征在于：所述返料阀采用非机械式U 型结构，返料阀分下降段（18）和上升段（19），下降段（18）储存分离器分离出来的循环灰，上升段（19）将循环灰流化返送回炉膛；返料阀的底部布置有一定数量的风帽（20），风帽下布置有风室（23）并和高压返料风机风管（24）相连; 高流风通过风管（24）将风送到风室（23），风室（23）设有松动风（21）和返料风（22），松动风（21）和返料风（22）通过风帽把风送到返料阀（14）底部，以流化、输送循环灰；正常运行中，下降段（18）靠近风帽处的床料处于松动状态，不断向上升段（19）移动、补充，当上升段（19）的流化循环灰高于上升段上沿位置（16）时，循环灰通过返料斜管（15）返回炉膛密相区（8），完成返料的过程。

【技术特征摘要】
1.一种循环流化床锅炉，所述锅炉由炉膛（10）、分离器（12）、返料立管（13）、返料阀（14）和尾部烟道（31）组成，所述物料外循环回路由炉膛（10）与分离器（12）、返料立管（13）和返料阀（14）组成，其特征在于：所述返料阀采用非机械式U型结构，返料阀分下降段（18）和上升段（19），下降段（18）储存分离器分离出来的循环灰，上升段（19）将循环灰流化返送回炉膛；返料阀的底部布置有一定数量的风帽（20），风帽下布置有风室（23）并和高压返料风机风管（24）相连;高流风通过风管（24）将风送到风室（23），风室（23）设有松动风（21）和返料风（22），松动风（21）和返料风（22）通过风帽把风送到返料阀（14）底部，以流化、输送循环灰；正常运行中，下降段（18）靠近风帽处的床料处于松动状态，不断向上升段（19）移动、补充，当上升段（19）的流化循环灰高于上升段上沿位置（16）时，循环灰通过返料斜管（15）返回炉膛密相区（8），完成返料的过程。2.根据权利书要求1所述的一种循环流化床锅炉，其特征在于：所述循环流化床锅炉包括原煤从炉煤仓（1）经落煤管（2）到炉膛密相区（8），炉膛密相区（8）下方通过落渣管（3）和滚筒冷渣器（4）连通，滚筒冷渣器（4）和炉灰渣仓（38）连通，炉膛密相区下部为水冷风室（6），一次风（5）通过水冷风室（6）和风帽（7）为炉膛密相区（8）提供流化风，炉膛密相区（8）上方为炉膛稀相区（9），炉膛稀相区（9）上方通过分离器入口烟道（11）和分离器（12）连通，分离器（12）下方通过返料立管（13）、返料阀（14）、返料斜管（15）和炉膛密相区（8）连通，在分离器（12）下方返料立管（13）上方设置密封管（36），高流风通过风管（24）将风送到风室（23），返料阀（14）下方由返料风室（23）来供风，回料阀（14）布风板设有循环放灰管（26），循环放灰管（26）与循环冷却器（27）相通，循环冷却器（27）中设置有循环灰冷却器受热面（...

【专利技术属性】
技术研发人员：武月枝，焦东新，马珂，陈永彪，
申请(专利权)人：大同煤炭职业技术学院，
类型：发明
国别省市：山西,14