我廠的餘熱電站是在1999年9月(yue)投(tou)入(ru)運(yun)行(xing)的(de)一(yi)個(ge)特(te)殊(shu)電(dian)站(zhan)，其(qi)建(jian)設(she)的(de)主(zhu)要(yao)目(mu)的(de)是(shi)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)利(li)用(yong)水(shui)泥(ni)廠(chang)預(yu)分(fen)解(jie)窯(yao)的(de)廢(fei)氣(qi)餘(yu)熱(re)，把(ba)廢(fei)氣(qi)餘(yu)熱(re)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)電(dian)能(neng)，以(yi)達(da)到(dao)綜(zong)合(he)節(jie)能(neng)降(jiang)耗(hao)、回收餘熱的目的。但是
，餘熱電站在運行過程中，CPC鍋爐多次發生結焦現象
，曾經困擾我廠很長時間，富通新能源生產銷售生物質鍋爐

，生物質鍋爐主要人燃燒木屑顆粒機、秸稈顆粒機、秸稈壓塊機壓製的生物質顆粒燃料。
1
、餘熱電站的簡介
     我廠有2條帶五級預熱器的預分解窯，一條是生產700 t/d水泥熟料
，一條是生產1 000 t/d水泥熟料。我廠餘熱電站就是為了利用這2條預分解窯的餘熱而建造的自備電站，汽輪機裝機總容量為12 MW。其主機設備主要包括“五爐一機”，“五爐”為：1台AQCI爐（二期緩建）
，1台AQC2爐，1台SP1爐
，1台SP2爐
，1台CPC鍋爐
； “1機”為：1台汽輪發電機組。設計的AQCI爐設置在7 00 Ud預分解窯窯頭熟料冷卻機廢氣出口與窯頭廢氣電收塵器之間

；AQC2爐設置在1000 t/d預分解窯窯頭熟料冷卻機廢氣出口與窯頭廢氣電收塵器之間；SPI爐設置在700t/d預分解窯窯尾預熱器廢氣出口與窯尾高溫風機之間；SP2爐設置在1000 t/d預分解窯窯尾預熱器廢氣出口與窯尾高溫風機之間。設計的AQC1爐
、AQC2爐、SPI爐和SP2爐廢氣設置旁路煙道，當它們出現故障而檢修時
，預分解窯係統仍可以繼續生產。
    設計的AQCI爐、AQC2爐、SPI爐和SP2爐都采用兩段受熱麵，I段為蒸汽鍋爐，生產高溫
、高壓的飽和蒸汽；Ⅱ段為熱水鍋爐，生產高溫
、高壓的熱水，目的是充分利用窯頭熟料冷卻機和窯尾廢氣的餘熱。它們生產的飽和蒸汽和熱水並人CPC鍋爐係統，並與CPC鍋爐一起保證汽輪機所需要的飽和蒸汽。
    CPC鍋爐是由哈爾濱鍋爐廠從美國燃燒動力公司(Combustion Power Company
，簡稱CPC公司)引進技術、生產設計並製造的CPC循環流化床鍋爐，在國內俗稱為CPC鍋爐。我廠的CPC鍋爐型號為HG-CPC45(35)-3.82-450℃．1，它是一種細粒子、低(di)速(su)循(xun)環(huan)流(liu)化(hua)床(chuang)鍋(guo)爐(lu)機(ji)組(zu)，具(ju)有(you)燃(ran)料(liao)適(shi)應(ying)能(neng)力(li)強(qiang)的(de)特(te)點(dian)，能(neng)夠(gou)燃(ran)燒(shao)包(bao)括(kuo)煤(mei)矸(gan)石(shi)在(zai)內(nei)的(de)各(ge)種(zhong)劣(lie)質(zhi)燃(ran)料(liao)
，並(bing)且(qie)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)熱(re)效(xiao)率(lv)
，通(tong)常(chang)運(yun)行(xing)在(zai)850 - 950℃的理想脫硫溫度區間，在流化床中加入適量的石灰石脫硫劑可以使S02排放量大大降低；采用低溫段燃燒分段送風

，使燃燒始終在低過量空氣下進行
，並能夠抑製NOx的產生和排放。CPC鍋爐是有特色的高效低汙染的環保型燃煤鍋爐。其設計參數及規格如下：額定蒸發量45(35) t/h;額定蒸汽壓力3.82 MPa;額定蒸汽溫度450℃；給水溫度150℃；冷風溫度20℃
；熱風溫度120℃
；排煙溫度130℃；鍋爐熱效率>87%；燃料種類為各種劣質煤

；鍋爐鼓風機風壓22 000Pa

，風量37 000 m3/h(150 'C)；鍋爐引風機風壓6 012 Pa，風量86 000 m3/h (300℃)。
2、CPC鍋爐結焦的原因分析
    我廠餘熱電站的CPC鍋爐，自1999年9月投入運行後，多次發生結焦故障
，餘熱電站不能正常運行，被迫停爐處理。其結焦的具體表現為：爐膛負壓增大，爐溫下降，流化床溫度也隨之下降
；汽壓、汽溫、蒸汽流量下降
；排(pai)渣(zha)不(bu)暢(chang)，排(pai)渣(zha)管(guan)堵(du)塞(sai)。停(ting)爐(lu)後(hou)檢(jian)查(zha)發(fa)現(xian)，結(jie)焦(jiao)現(xian)象(xiang)發(fa)生(sheng)在(zai)流(liu)化(hua)床(chuang)的(de)不(bu)同(tong)部(bu)位(wei)，床(chuang)料(liao)的(de)表(biao)麵(mian)還(hai)覆(fu)蓋(gai)著(zhe)一(yi)層(ceng)細(xi)灰(hui)，細(xi)灰(hui)的(de)下(xia)麵(mian)是(shi)粗(cu)顆(ke)粒(li)的(de)爐(lu)焦(jiao)和(he)床(chuang)料(liao)
，焦(jiao)塊(kuai)是(shi)由(you)疏(shu)鬆(song)狀(zhuang)的(de)渣(zha)粒(li)構(gou)成(cheng)，其(qi)核(he)心(xin)有(you)熔(rong)融(rong)的(de)痕(hen)跡(ji)。
    CPC鍋爐結焦的原因是多方麵的
，一般要從鍋爐的結構特點、燃料的特性和運行操作等方麵進行分析考慮。
2.1 CPC鍋爐的結構特點
    CPC鍋guo爐lu的de爐lu床chuang和he爐lu膛tang截jie麵mian麵mian積ji大da，存cun儲chu物wu料liao多duo，床chuang料liao及ji燃ran料liao的de運yun行xing
，是shi靠kao安an裝zhuang在zai布bu風feng板ban上shang的de許xu多duo個ge具ju有you不bu同tong射she風feng方fang向xiang的de定ding向xiang風feng帽mao作zuo用yong所suo形xing成cheng的de空kong氣qi動dong力li場chang，風feng帽mao的de下xia部bu與yu一yi次ci風feng室shi相xiang通tong，形xing成cheng特te有you的de配pei風feng方fang式shi。為wei了le達da到dao完wan全quan燃ran燒shao和he脫tuo硫liu效xiao果guo，加jia長chang燃ran料liao和he石shi灰hui石shi在zai爐lu內nei的de運yun行xing路lu線xian，排pai渣zha口kou設she在zai給gei料liao口kou的de另ling一yi端duan。在zai爐lu頂ding設she置zhi高gao效xiao旋xuan風feng分fen離li器qi
，回hui料liao管guan的de一yi端duan設she置zhi在zai爐lu膛tang的de密mi相xiang區qu

，回hui料liao管guan內nei的de物wu料liao所suo形xing成cheng的de壓ya力li與yu爐lu膛tang上shang下xia部bu的de壓ya力li差cha相xiang平ping衡heng
，自zi動dong維wei持chi物wu料liao分fen離li並bing返fan回hui到dao爐lu膛tang內nei，形xing成cheng物wu料liao的de爐lu內nei循xun環huan。流liu化hua床chuang上shang的de物wu料liao在zai床chuang上shang按an逆ni時shi針zhen方fang向xiang旋xuan轉zhuan，邊bian流liu動dong邊bian燃ran燒shao，並bing向xiang上shang運yun行xing，燃ran料liao在zai爐lu內nei行xing走zou的de路lu線xian長chang
，停ting留liu的de時shi間jian長chang，燃ran盡jin率lv高gao。
    因此，要保證CPC鍋爐燃燒均勻，必須保證流化床上布風均勻，物料流動均勻並且不存在死區。這就要求，每個風帽的射風角度和方向，設計、製造和安裝的精度都要高；風帽射風所形成的空氣動力場應當理
；流化床的排渣點
、溫度測量點、旋xuan風feng分fen離li器qi回hui料liao管guan的de回hui灰hui點dian和he爐lu膛tang四si角jiao等deng處chu風feng帽mao的de射she風feng角jiao度du和he方fang向xiang
，必bi須xu保bao證zheng合he理li，避bi免mian流liu化hua床chuang上shang的de空kong氣qi動dong力li場chang存cun在zai盲mang區qu，進jin而er避bi免mian爐lu內nei物wu料liao的de循xun環huan存cun在zai死si區qu。
2.2燃料的特性
    在燃燒過程中，CPC鍋爐的燃料在流化床上受空氣動力場的作用而流動，並向上運行
，因此，CPC鍋爐對燃料粒度的要求比較嚴格。其具體要求是：平均粒徑為1 -2 mm，最大粒徑為6mm
，最小粒徑為0.5 mm以下且所占的比例<15%。如果使用石灰石作脫硫劑，CPC鍋爐不僅對燃料的粒度有具體的要求

，對石灰石粒度的要求也比較嚴格。石灰石粒度的具體要求是：平均粒徑為0.4 - 0.6 mm
，最大粒徑為<2 mm，最小粒徑為0.2 mm且所占的比例≤5%。燃料和石灰石混合後的粒度分布（質量分布）要求為：粒徑在1.0 mm以上的顆粒所占的比例≤10%
，粒徑在0.5 - I.O mm的顆粒所占的比例為80% - 60%，粒徑在0.25 - 0.5 mm的顆粒所占的比例為10% -30%
，粒徑在0.125 mm以下的顆粒所占的比例<10%。
    CPC鍋爐具有燃料適應能力強的特點

，能夠很好地燃燒包括煤矸石在內的各種劣質煤。所以，從能源、環保和經濟效益等方麵進行綜合考慮，我們采用煤矸石作為CPC鍋爐的主要燃料，並采取一級錘式破碎製備煤矸石
，經破碎後的煤矸石粒徑<6 mm。在CPC鍋爐運行的初期，煤矸石的粒度基本合格。但是，隨著運行時間的延長，破碎機錘頭逐漸磨損，煤矸石的粒度合格率也逐漸降低。在CPC鍋爐結焦期間，我們曾進行過煤矸石的篩分檢查。從篩分的結果看，大粒徑煤矸石的比例明顯偏大
，即≥6 mm的煤矸石所占的比例太大
，明顯高於CPC鍋爐規範的要求。盡管煤矸石在600 - 900℃的高溫下可能會發生熱爆，即煤矸石在鍋爐內有變細的趨勢，也不能達到CPC鍋guo爐lu規gui範fan的de要yao求qiu。大da粒li徑jing的de煤mei矸gan石shi在zai燃ran燒shao過guo程cheng中zhong

，在zai風feng帽mao射she風feng所suo形xing成cheng的de空kong氣qi動dong力li場chang作zuo用yong下xia不bu能neng均jun勻yun流liu動dong，並bing會hui形xing成cheng聚ju集ji，聚ju集ji在zai中zhong心xin位wei置zhi的de煤mei矸gan石shi燃ran燒shao而er釋shi放fang出chu的de熱re量liang不bu能neng輻fu射she出chu去qu，使shi聚ju集ji區qu中zhong心xin的de溫wen度du升sheng高gao，溫wen度du一yi旦dan達da到dao煤mei矸gan石shi的de熔rong融rong點dian，就jiu會hui發fa生sheng流liu化hua床chuang結jie焦jiao。
2.3運行操作參數
    按照設備製造廠家的要求，CPC鍋爐運行時床料厚度應保持在600 mm左右。但是

，在實際運行中，特別是在點爐的初始階段
，床料厚度一般都達不到600 mm，一次鼓風機的風壓
、風量很難控製適當。由於CPC鍋guo爐lu的de料liao層ceng厚hou度du小xiao，濃nong相xiang區qu粒li子zi濃nong度du低di於yu正zheng常chang值zhi，造zao成cheng大da量liang的de細xi灰hui被bei吹chui走zou，相xiang應ying的de大da塊kuai煤mei渣zha留liu在zai床chuang底di。隨sui著zhe拋pao煤mei量liang增zeng多duo，大da塊kuai煤mei渣zha也ye越yue來lai越yue多duo
，並bing且qie大da塊kuai煤mei渣zha下xia沉chen導dao致zhi流liu化hua床chuang流liu化hua不bu好hao，最zui後hou導dao致zhi大da量liang大da塊kuai煤mei渣zha停ting留liu在zai空kong氣qi動dong力li場chang的de弱ruo區qu並bing形xing成cheng堆dui積ji
，拋pao進jin鍋guo爐lu的de煤mei矸gan石shi同tong樣yang也ye會hui因yin流liu化hua不bu好hao而er形xing成cheng堆dui積ji，直zhi至zhi最zui後hou形xing成cheng渣zha塊kuai板ban結jie和he結jie焦jiao現xian象xiang。
3、改進措施及效果
     在CPC鍋guo爐lu發fa生sheng結jie焦jiao時shi

，有you些xie運yun行xing操cao作zuo人ren員yuan采cai取qu加jia大da風feng量liang，試shi圖tu吹chui散san焦jiao塊kuai
，結jie果guo往wang往wang是shi適shi得de其qi反fan
，反fan而er會hui加jia劇ju吹chui散san細xi灰hui，使shi床chuang底di上shang隻zhi剩sheng下xia大da塊kuai煤mei渣zha，加jia快kuai流liu化hua床chuang結jie焦jiao的de速su度du。CPC鍋爐發生結焦後不久往往就不能再維持運行，隻能被迫停爐處理。因此
，處理CPC鍋爐結焦故障的關鍵應該是在預防上
，我廠在預防流化床結焦上主要采取了以下措施。
3.1改進煤矸石製備係統
    經過我們分析認為，CPC鍋(guo)爐(lu)結(jie)焦(jiao)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)應(ying)該(gai)是(shi)入(ru)爐(lu)煤(mei)矸(gan)石(shi)的(de)粒(li)度(du)不(bu)合(he)格(ge)，大(da)粒(li)徑(jing)的(de)煤(mei)矸(gan)石(shi)所(suo)占(zhan)的(de)比(bi)例(li)比(bi)較(jiao)大(da)。所(suo)以(yi)
，我(wo)們(men)對(dui)煤(mei)矸(gan)石(shi)製(zhi)備(bei)工(gong)藝(yi)提(ti)出(chu)了(le)嚴(yan)格(ge)的(de)要(yao)求(qiu)，粒(li)度(du)不(bu)合(he)格(ge)的(de)煤(mei)矸(gan)石(shi)嚴(yan)禁(jin)入(ru)爐(lu)，並(bing)在(zai)製(zhi)備(bei)煤(mei)矸(gan)石(shi)的(de)破(po)碎(sui)機(ji)後(hou)麵(mian)增(zeng)加(jia)1個篩孔直徑為6 mmdezhendongshai，tongguozhendongshaidehegemeiganshijinxingrenluranshao，bunengtongguozhendongshaidedalijingmeiganshizhongxinfanhuidaoposuijijinxingzaiposui，zhidaoqilijinghegeweizhi，baozhengrenlumeiganshidehegelv。
3.2改進操作參數
  在點爐之前，首先在流化床上鋪墊300～350 mmhoudehuizha，zhihou，kaiqiyicigufengji。guanchahuizhanenggoukaishirudongsuoxuyaodezuidifenglianghehuizhaliuhuafudongsuoxuyaodezuigaofengliang。zaidianluguochengzhong
，chuangliaohouduxiantiaozhengzai300- 350 mm左(zuo)右(you)，一(yi)次(ci)鼓(gu)風(feng)機(ji)的(de)風(feng)量(liang)控(kong)製(zhi)在(zai)最(zui)低(di)風(feng)量(liang)與(yu)最(zui)高(gao)風(feng)量(liang)之(zhi)間(jian)，保(bao)持(chi)床(chuang)料(liao)中(zhong)細(xi)灰(hui)的(de)含(han)量(liang)，盡(jin)力(li)增(zeng)加(jia)鍋(guo)爐(lu)內(nei)的(de)流(liu)化(hua)載(zai)體(ti)
，保(bao)障(zhang)流(liu)化(hua)床(chuang)流(liu)化(hua)均(jun)勻(yun)。然(ran)後(hou)，根(gen)據(ju)係(xi)統(tong)的(de)負(fu)荷(he)、流化床的溫度和排渣、以(yi)及(ji)灰(hui)渣(zha)顏(yan)色(se)的(de)情(qing)況(kuang)，逐(zhu)漸(jian)地(di)適(shi)當(dang)調(tiao)整(zheng)床(chuang)料(liao)的(de)厚(hou)度(du)和(he)一(yi)次(ci)鼓(gu)風(feng)機(ji)的(de)風(feng)量(liang)，直(zhi)到(dao)床(chuang)料(liao)的(de)厚(hou)度(du)達(da)到(dao)技(ji)術(shu)規(gui)範(fan)的(de)要(yao)求(qiu)，鍋(guo)爐(lu)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)。
3.3改進效果
  改進前，CPC鍋爐經常結焦，不能安全、穩定運行
，嚴重影響我廠的生產。經過改進後，CPC鍋爐運行穩定

，沒有再發生過結焦現象
，並創造了連續安全運行90d的記錄。
4、結束語
    CPC鍋爐能夠燃燒包括煤矸石在內的各種劣質煤，並適用於水泥預分解窯餘熱電站，是一種性能較好的鍋爐。CPC鍋爐結焦的主要原因是入爐煤矸石的粒度不合格。在保證煤矸石粒度合格的情況下
，調整好運行參數，能夠有效地避免CPC鍋爐的結焦現象。
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