浅析鸡粪循环流化床锅炉返料器故障原因

JordanTjl5

摘 要：我国的鸡粪循环流化床锅炉09年开始已经在发电领域实现了商业应用，到今天已经有8年的发展历程，据初步统计国内已经有6台锅炉机组，该类型的发电机组积极响应国家《可再生能源法》，利用循环流化床锅炉燃烧鸡粪发电模式，避免了鸡粪废弃物对环境的污染的同时，实现了灰、渣的综合利用，符合国家的环保产业政策，是绿色环保产业的示范项目，可以肯定，未来的数年各类猪粪、羊粪、牛粪等农林废弃物仍将通过燃烧发电技术环节，变废为宝。
關键词：鸡粪；循环流化床锅炉；返料器
中图分类号：TK282 文献标识码：A
0.概述
采用燃烧鸡粪的循环流化床锅炉07年12月再福建省光泽县开始建设，09年4月投入生产，燃烧技术及水平离设计的结果存在差距，特别是返料器故障频发。2014年6月依靠鸡粪废弃物进行燃烧的循环流化床锅炉在福建省浦城县投入运行，鸡粪循环床锅炉研制，从可研阶段进行了广泛的调研，总结了鸡粪燃料的特性，吸取了垃圾焚烧锅炉的经验，自主研发出新型的循环流化床鸡粪锅炉，锅炉投产后运行相对稳定，运行周期得到了提升，但是鸡粪循环床锅炉返料系统故障仍时有发生。
1.鸡粪循环床锅炉返料系统故障原因分析及预防
首台国内鸡粪锅炉运行中经常出现返料系统故障，主要表现出来的现象为：返料器床面结焦，返料器立管堵塞，运行中分离器锥段掉灰块等不正常现象，在负荷及锅炉参数等方面开展多方位的分析。
1.1负荷控制：锅炉启动前2～3天，负荷控制在65%～70%的水平，先提高床温，并尽早投入高加，提高给水温度，提高主汽温度在上限运行，提高热风温度，防止启动初期燃烧不稳定，返料灰含碳量高造成返料中止。
1.2返料风压的控制：返料风压报警且瞬时达到报警值突然报警时应立即压火进行检查，清理焦块后重新扬火。
1.3放灰操作：放灰每次放到红灰时要汇报是否需要继续放灰，如果放不出灰，到返料器下部用钢筋捅上去看看是否有灰块堵塞，如果有大块应立即汇报，根据情况决定是否压火，并清理焦块后扬火。
1.4返料温差的控制：立管上部温度和返料床温差不大于25℃，当返料温差、料腿温差达到报警值，返料压力没有报警，应预防性压火检查。
1.5返料斜管温差：锅炉运行中控制不大于30℃，报警后，要进行两台返料风机吹一下，然后进行放返料灰，观察下灰是否正常；当出现返料立管温度、返料床温、返料斜管温度任一温度快速下降时应立即压火，或温差突然增大，返料风压突然报警值或返料风压减小至空板阻力附近时应立即压火检查。
1.6放渣操作：正常运行时应勤放少放，应严格控制排渣量；左、右两侧的冷渣机交替进行放渣，尽量做到料层、床温、物料均衡，不得大幅波动；一般不采用事故放渣，事故放渣前应先将事故闸板上面积灰清理干净，防止事故闸板卡涩导致事故发生。
2.返料系统运行中故障现象及处理对策
2.1返料温度大幅下降或快速下降，返料温差增大；返料风压和返料温差有升高趋势的时候，在放渣前应先启动两台返料风机吹两分钟，放一次返料灰，然后再进行放渣，防止因放渣后吹到返料器的细灰增多，导致返料突然中止。
2.2正常运行时，返料风压和返料温差在正常范围内运行，但突然出现返料风压增大或减小应立即压火检查，防止返料中止，当返料温差增大虽然没有达到报警值，但是长期在较高范围内运行时要进行预防性压火检查。高负荷时床温迅速上升需要大幅减少给料量；锅炉负荷、主汽压力较之前大幅下降。
2.3旋风筒看火孔处看不见返料，且返料器放灰管放不出返料灰；运行发现返料器锥段掉灰块，返料风压上升，或者吹灰中掉落灰块，要立即启动两台返料风机进行吹扫，吹扫后放一次返料灰，尽可能排除返料床面的灰块。
2.4放渣时冷渣机入口小放渣门打开观察大块石头或碎石头等异物较多或砂子等细粉较多，副操要将排渣的变化情况及时通知监盘人员，监盘人员根据每次排渣的渣况、风室压力和料层压力控制好排渣量。
2.5放灰时观察放灰量及未燃尽的灰颗粒是否增多，如果灰量和未燃尽的颗粒增多应增加放灰次数。
3.返料器结焦的事故处理步骤及宗旨
3.1压火事宜。按照先解除联锁，减给料机为零，依次减少一次风量，二次风量，引风量为零的方式处理，暂不停止返料风机。当出现紧急压火时可以先压火检查，处理返料中止时监盘主操应当机立断，果断进行操作，防止事故扩大。返料器结焦情况不严重时，不要关闭主汽隔离门，保证扬火正常后顺利并汽。返料器内部清理时要防止立管挂焦掉落伤人。清理过程中根据实际，停运返料风机，清理干净返料器后重新启动进行扬火操作。
3.2扬火事项。扬火启动风机前先投入一定量的减温水，防止扬火后主汽温度瞬间超温造成设备损坏；给料机投入后，氧量将至10%以下时，投入二次风，汽机专业负荷达到6MW以上时，及时投入高加提高给水温度。扬火正常30分钟后启动两台返料风机运行1～2分钟并放一次返料灰，将返料器内扬火后的冷灰及小的颗粒排出。
3.3保供热不受影响。母管制运行两台机炉同时运行时，锅炉可以根据异常情况立即压火，通知汽机将供热负荷由故障机组转移到正常机组。判断准确、果断操作、第一时间将锅炉压火，不要导致事故扩大，造成后期清焦工作量增大和清焦时间延长。
3.4安全清焦。参加人员穿戴好劳保用品，防止烧伤烫伤。处理返料异常时，一些小的碎颗粒不用清理，本着安全第一，准备充分，在最短时间处理完成。
4.结论
防范料系统故障的办法，主要是在锅炉设计源头就考虑分离器的结构，运行中对各项运行参数合理调整并进行分析，针对返料器故障原因会进行预防性处理，做到早发现，早预防，最后是加强运行人员的培训学习，提高运行的技术水平及事故处理水平。
5.建议
5.1针对锅炉停运后的检修，要做好旋风分离器内部的定期检查工作，根据实际情况对锅炉中心筒的预防检修及分离器内部浇注料的维修工作。
5.2热工人员增加返料风压低报警，增加运行人员快速判断的手段。
5.3燃料人员注意观察鸡粪重量变化，发现重量异常时应通知锅炉运行人员，锅炉运行人员查看燃料分析通知单，接到燃料变化的通知后，应提高床温，适当减小给料量，注意调整引风量、一二次风量，避免因水分大的燃料引起床温低、排烟温度高、防止未燃尽的颗粒大量进入返料器导致返料异常，防范返料系统故障的发生。
5.4地磅房发现有平均车重异常的车辆或批次鸡粪平均车重异常后，到现场进行确认是水分高还是杂质多，然后按照卸车到指定区域。
参考文献
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[2]张永亮.鸡粪循环流化床锅炉运行分析[J].中国科技纵横，2015（7）：75.
[3]王仲颖，李俊峰.中国可再生能源产业发展报告[R].北京：化学工业出版社，2007.