迴圈流化床爆燃及預防

2022-12-22 18:57:07 字數 2663 閱讀 5724

迴圈流化床鍋爐具有燃料適應性廣、燃燒效率高、高效脫硫、氮氧化物排放低、燃燒強度高、爐膛截面積小、燃料預處理及給煤系統簡單及負荷調節靈活,易於實現灰渣綜合利用等優點。從20世紀50年代末期開始,在國內作為環保節能型鍋爐得到廣泛的推廣應用。但流化床鍋爐操作技術在國內屬於一門新型的應用技術,還不十分成熟。

在執行中,特別是在新鍋爐的投產試車過程中,都難免發生一些意想不到的事故。鍋爐爆燃事故雖然發生機率不高,但一旦發生,將具有較大的破壞性和危險性,甚至會給企業生產和職工的生活帶來很大損失。1、發生爆燃的幾種情況

鍋爐爆燃是由於爐膛內可燃物質的濃度在爆燃極限範圍內,遇到明火或溫度達到了燃點發生劇烈爆燃,燃燒產物在瞬間向周圍空間產生快速的強烈突破。以下介紹幾種迴圈流化床鍋爐易發生爆燃的情況。1.

1揚火爆燃

如果壓火時燃料加得多或停的晚,使壓火後床料內燃料的含量過多,這時燃料中的碳在缺氧狀況下不充分燃燒產生大量的co,同時燃料在爐內高溫幹熘揮發出甲烷、氫等可燃性氣體。由於壓火後床料表面溫度降低,這些可燃性氣體遇不到明火,便在鍋爐爐膛內積聚。揚火時,隨著風機的啟動,床料開始流化,高溫的床料從下面翻出,這時可燃性氣體與明火接觸,瞬間發生燃燒,如果可燃物的濃度在爆燃極限範圍內,就會發生爆燃。

個別司爐工在揚火時怕床溫降得過快造成滅火,在啟風機前先加入少量的燃料,新進入爐膛的燃料不但會揮發出可燃性氣體,同時會有大量的煤粉參與燃燒,這樣不但會增大產生爆燃的機率,還會加劇爆燃的強度。

1.2大量返料突入爆燃

迴圈流化床鍋爐都有物料迴圈系統。迴圈流化床鍋爐執行時,大量固體顆粒在燃燒室、分離器和返料裝置等組成的迴圈迴路中迴圈,一般迴圈流化床鍋爐的迴圈倍率為5~20,也就是說有5~20倍給煤量的返料灰需要經過返料裝置返回燃燒室再次燃燒,迴圈物料是直徑在0.1mm左右的細灰,有很好的流動性,在返料風的吹送下,連續不斷地進入爐膛。

執行中如果返料風過小,返料器內的物料就會停止流化或流動,從而造成返料器堵塞,細灰會在返料器內堆積,當細灰積累到一定時,細灰在自身重量的作用下產生流動或者由於操作調整增大風量使物料再次流化,這時成噸的細灰在短時間內進入爐膛。由於細灰的表面積大,此時返料風與空氣快速混合充滿爐膛,且細灰中一般含有20%左右的碳,在爐內高溫環境下極易發生爆燃。1.

3油氣爆燃

流化床鍋爐一般採用柴油點火,點火過程中因為油中的雜質、點火風的調配、油壓太低等因素常會發生油槍滅火。滅火後,如果沒及時發現、關閉油閥,被霧化的燃油會繼續噴進爐膛內,這樣從爐膛到尾部煙道甚至到煙囪出口都充滿了油霧。這時如果再次點火或遇到其它明火,就會產生整個系統的爆燃。

2023年8月19日5點14分,平煤集團公司一自備電廠的35t/h迴圈流化床鍋爐開始點火,油壓在1.2~1.6mpa時,兩支點火油槍霧化著燃油噴燃進入爐膛,450~500mm厚的底料開始流化預熱,5點24分,即點火10min後,發現床溫開始下降,司爐工檢查發現兩支點火槍已熄火,立即又用火把再次點火,隨後就發生了爐膛內及燃燒系統爆燃和爐門竄出火舌傷人的事故。

事後檢查發現,鍋爐保溫少部分振脫,密封與膨脹縫部分發生洩漏,由於正壓大的作用尾部

煙道的麻石塊振掉,造成煙風系統短路,需進行停爐處理。

事後分析產生爆燃的原因有以下幾方面:(1)司爐工責任心不強。點火前沒有認真試驗點火槍的霧化情況,在發生點火中斷的情況下,沒進行認真檢查處理而再次點火,是造成爐膛內超標的油煙濃度遇到明火發生爆燃事故的直接原因。

(2)點火風的調配不適與油壓太低,造成噴油中斷滅火,滅火後沒有及時發現或發現後沒有採取措施再次點火而發生爆燃的原因。

(3)油槍霧化不良,噴咀堵塞,油燃燒不充分,爐膛內有大量的油蒸汽。

所以,這次爆燃是由油槍供油中斷滅火,大量油氣充滿燃燒於煙風系統中,可燃氣體溫度達到了燃點,遇到明火發生的劇烈爆燃。

1.4煙道內可燃物再燃

在迴圈流化床鍋爐執行中,有時可能發生煙道內可燃物再燃事故,這時會出現以下現象:排煙溫度急劇增加,一、二次風出口溫度也隨之公升高,煙道內及燃燒室內的負壓急劇變化甚至變為正壓;煙囪內冒黑煙,從引風機殼體不嚴處向外冒煙或向外噴火星等。

出現這種問題的原因主要有:燃燒調整不當,配風不合理,導致可燃物進入煙道;爐膛負壓過大,將未燃盡的可燃物抽入煙道;返料裝置堵灰使分離器效率下降,致使未燃盡顆粒填接進入煙道。

2鍋爐爆燃的預防

針對以上幾種常見爆燃發生的原因,迴圈流化床鍋爐操作中應採取下列措施防止爆燃。(1)揚火時一定要先啟動引風機通風5min後再啟動送風機,以保證爐內積聚的可燃性氣體排出,防止遇到明火。

(2)鍋爐壓火時一定要先停止給煤。當床溫趨向穩定或稍有下降趨勢時,再停送風機,防止壓火後床料內煤量太多,產生大量可燃性氣體及乾燥的煤粉。

(3)壓火後,揚火前盡量避免有燃料進入爐內,不可在揚火時先給燃料後啟風機。(4)當執行中發生返料堵塞存灰較多時,通過放灰系統將灰放掉。

(5)點火過程中如果發生油槍滅火,應先關閉油閥,保持風機執行通風5min後,再次點火。(6)點火過程中,如果油槍噴咀堵塞,油槍霧化不良,導致床溫上公升困難,達不到加煤溫度,應停止點火,對油槍噴咀進行清洗或更換後再點火。

(7)點火過程中,一定要控制好加煤量,一般總加煤量不能超過床料量的20%。

(8)如發現煙溫不正常公升高時,應加強燃燒調整,使風煤比調整到合適的範圍內;若是由於返料裝置堵灰造成的應立即將返料裝置內的堵灰放淨;若煙道內可燃物再燃燒使排煙溫度超過300℃以上,應立即壓火處理,嚴密關閉各人行孔門和擋板,禁止通風,然後在煙道內投入滅火裝置或用蒸汽進行滅火,當排煙溫度恢復正常時可再穩定一般時間,然後再開啟人行孔檢查、確認煙道內無火源並經引風機通風約15min後方可啟動鍋爐。

做好以上措施,就能避免迴圈流化床鍋爐爆燃事故的發生,保證機組安全、高效執行。

迴圈流化床鍋爐講義

我廠鍋爐是江蘇綠葉鍋爐 生產,鍋爐型號為 lg 100 5.3 m。本鍋爐採用迴圈流化床燃燒技術,系次高溫 次高壓 單鍋筒橫置式 單爐膛 自然迴圈鍋爐。採用全懸吊結構,全鋼架 型布置。額定蒸發量 mcr100 t h 額定蒸汽溫度485 額定蒸汽壓力 表壓 5.3 mpa 給水溫度150 排煙溫度1...

迴圈流化床鍋爐概述

流化床爐 固體粒子經與氣體或液體接觸而轉變為類似流體狀態的過程,稱為流化過程。流化過程用於燃燒,即為沸騰燃燒,其爐子稱為沸騰爐或流化床爐。一 流化床爐及其特性 流化床燃燒是一種一種介於層燃與懸浮燃燒之間的燃燒方式。煤預先經破碎加工成一定大小的顆粒而置於布風板上,其厚度約在500mm左右,空氣則通過布...

迴圈流化床鍋爐執行弊端及預防措施

迴圈流化床 cfb 鍋爐是八十年代發展起來的高效率 低汙染和良好綜合利用的燃煤技術,由於它在煤種適應性和變負荷能力以及汙染物排放上具有的獨特優勢,使其得到迅速發展。迴圈流化床鍋爐採用流態化的燃燒方式,這是一種介於煤粉爐懸浮燃燒和鏈條爐固定燃燒之間的燃燒方式。因此迴圈流化床鍋爐有以下幾個主要優點 高脫...