煤炭加工與綜合利用循環(huán)流化床鍋爐爆燃解決辦法及原因

　　造成爆燃循環(huán)流化床鍋爐不僅節(jié)能，而且是一種潔凈燃煤設備，因此，在國內(nèi)外得到廣泛應用。由于國內(nèi)對循環(huán)流化床的研究起步較晚，有些鍋爐設計的安全性能尚有欠缺，加上運行操作的疏漏，啟動時容易造成風室、風道、旋風分離器及水平煙道內(nèi)的可燃氣體及積灰中的碳粉爆燃引起事故。

　　/h中壓循壞流化床鍋爐（以下簡稱CFBCB）在熱啟動過程中，尾部煙道內(nèi)的氣體和碳粉突然爆燃，造成左側爐墻倒塌和一人受傷的事故。1995年上半年山東協(xié)莊煤礦電廠和河北章村煤礦電廠的75/中壓CFBCB在熱啟動過程中，風室和風道內(nèi)分別發(fā)生了爆燃造成風室和風道炸裂。1992年11月，新疆吉木乃發(fā)電廠的1臺10t/低壓流化床鍋爐，尾部煙道發(fā)生爆燃，造成尾部所有人孔門被炸開。

　　在壓火過程中，可燃氣體逐漸擴散到煙道、風室和風道內(nèi)，并達到較高的濃度。鍋爐熱啟動時，雖然引風機提前啟動能排除爐膛和煙道內(nèi)的部分氣體，但是由于床體內(nèi)厚度為450~550mm物料層的阻隔，風室及風道內(nèi)的氣體被引風機抽出的極少，有時其中可燃氣體的濃度還會保持相當高的水平。當一次風機啟動時，就會推動風室及風道內(nèi)的可燃氣體流入床體。如果可燃氣體和一次風中的氧形成的混合氣體達到爆炸濃度，遇到床體900C的高溫物料時就會發(fā)生爆燃。

    1爆燃原因分析可燃氣體爆燃。為了防止循環(huán)物料的泄漏，CFBCB的爐膛受熱面設計為膜式水冷壁結構，使爐膛封閉嚴密。在燃燒過程中，床面上靜態(tài)高度為450~550mm的熱物料中的可燃成份占3%~5%.在處理一些應急情況時，床體物料溫度必須保持在900*C左右，由于壓火的需要，整個鍋爐封閉嚴密，床體上大量的碳在高溫缺氧的情況下生成CO.另外，當需要較長時間壓火時，必須在床面上加上部分煙煤，在高溫的作用下，煙煤中的揮發(fā)分析出，更加了爐膛中可燃氣體的濃度。

　　殘存點火油引起的爆燃。采用風室內(nèi)預熱煙氣方式點火的CFBCB點火油槍布置在風室內(nèi)。當點火不成功時，有一部分點火油就沉積在風室內(nèi)。如果沒有及時采取措施清除殘油，這些油則會在風室內(nèi)逐漸揮發(fā)，當再次點燃時，就可能尾部積灰中的碳粉引起的爆燃。鍋爐運行過程中，尾部煙道常有大量的積灰，特別是*n*型布置的鍋爐水平煙道部位更易積灰。積灰中的含碳量達到25%，在可燃氣體引燃的情況下，積灰中的碳粉即會爆燃，導致尾部煙道炸毀。

　　2預防爆燃的措施爆燃是一種急劇氧化過程，它需要溫度、氧氣和快速反應的可燃物。在CFBCB熱態(tài)啟動時，溫度和氧氣是必不可少的。為了預防爆燃，必需將快速氧化反應的可燃物（CO、煤的揮發(fā)分、油蒸汽等）在啟動前清除掉。

　　2.1設備的改進在風室內(nèi)加裝排氣閥。為了在啟動前排除風室內(nèi)的可燃氣體，風室內(nèi)必需有排氣通道。在風室最高位置沿橫斷面長邊上每隔12m接一個通向風室外的DN100mm的排氣閥，見。

　　風室下部加裝集油放油裝置。對于風室內(nèi)點火的CFBCB，可在風室的最下部加裝集油斗，并用管閥連接，通至風室外，以便及時排除積油，見。

　　風室加裝防爆門。對于風室內(nèi)點火的CFBCB，可在風室側壁加裝防爆門，以保證點火過程的安全，見。

　　2.2操作措施鍋爐啟停必需嚴格按照規(guī)程操作。

　　鍋爐啟動前，必須把尾部煙道的積灰徹底清理干凈。

　　鍋爐啟動前，同時打開空氣預熱器空氣側的人孔門和風室上所加裝的排氣閥，利用自然通風清除風室內(nèi)和風道中的可燃氣體。在熱啟動前，同時打開尾部煙道煙氣側低位的人孔門和最高位的人孔門，用以清除尾部煙道的可燃氣體。

　　啟動時要將上述人孔門和閥門全部關閉。

　　全自動控制的點火系統(tǒng)，點火前要嚴格檢查點火器的可靠性、油閥執(zhí)行器和控制系統(tǒng)的配合情況，并模擬啟動，以保證啟動的安全性。

　　3結語對循環(huán)流化床鍋爐，根據(jù)上述方法在設計和操作上進行適當改進和完善后，將會大大提高鍋爐的運行安全性。這幾種改進方案不但適用于新疆焦煤集團電力公司的循環(huán)流化床鍋爐，也適用于國內(nèi)類似的循環(huán)流化床鍋爐。