沸腾炉的点火操作.doc

沸腾炉的点火操作1、前言水泥生产过程中，对粘土、矿渣等物料需进行烘干，以满足生产工艺过程对物料水分的要求。一般烘干热源多来自于热风炉，近年来沸腾炉作为一种新型热风炉，被广泛运用，它能够提供稳定的烘干热源。我公司D、F、H厂在其矿渣立磨和管磨矿渣粉磨线上均采用了沸腾炉作为烘干热源。在几个工厂沸腾炉的调试和生产过程中，不同程度的遇到了点火操作问题，主要表现为点火耗费时间过长，点火和运行时结焦停炉，点火准备不充分等类问题，影响了系统的稳定生产。本文将就沸腾炉的点火操作时所遇问题和解决办法，从操作角度做一探讨。2、沸腾炉工艺原理沸腾炉是流化床燃煤热风炉(简称沸腾炉)，它的燃烧方式是燃煤经破碎成10mm以下的颗粒，经喂煤机匀速地送入炉膛流化床上，鼓风机的高压风通过等压风箱从布风板上的众多风帽小孔射入炉膛，各方散射的风聚合成“气垫”托起煤粒使炉料呈流化态沸腾燃烧，煤粒和煤渣在高温状态上下腾跃，相互磨擦，碰撞及裂解，由小及大直至燃烬为止；这种燃烧具有空气与燃料接触面积大，相对运动速度高，燃料在流化床中停留时间长、燃烧速度快、燃烬率高、节能环保等特点，因此在工业窑炉中得到了广泛应用和迅速推广。沸腾锅炉的工作原理是将破碎到一定粒度的煤末，用风吹起，在炉膛的一定高度上成沸腾状燃烧。煤在沸腾炉中的燃烧，既不是在炉排上进行的，也不是像煤粉炉那样悬浮在空间燃烧，而是在沸腾炉料床上进行的。沸腾炉的突出优点是，对煤种适应性广，可燃烧烟煤、无烟煤、褐煤和煤矸石。3、点火中遇到的问题及解决的办法3.1点火准备与操作程序矿渣磨系统具备生产条件后，投料生产前需要启动沸腾炉，首先进行点火操作。正常点火操作程序一般是按如下过程进行，点火前准备破碎好的煤，送入喂料仓和喂料转盘中，备好筛过的砂子，筛过的碎煤，一般用袋子装好，备好点火用的木柈子，均放置于点火平台；点火前确认系统工艺设备经试车后不存在问题；沸腾炉系统各工艺阀门调整灵活可控；点火前在沸腾炉炉膛内放入过筛后的干砂子，炉膛内铺砂量以风帽露出30-50mm为适宜，砂子铺好后，关好炉门，启动炉底鼓风机对砂料床进行流化试验，此时鼓风机开度一般按最大开度控制，流化时间控制在30分钟，判断流化效果的依据是：砂料床平稳，砂子全部干透，无明显湿料。达到此要求视为流化合格。接下来对炉膛填装点火木柈子，柈子要遍布炉膛各处，其用量是柈子燃烧后无明显明火时形成的炭火层厚度达到180-200mm厚。随后点火，待木材燃烧后形成炭火层时，及时用锹撒入事前准备好的碎煤，均匀撒满炉膛，用量约在200-300Kg，待碎煤开始燃烧后，适当给底风，一般为正常风量的20-25%，注意给底风前，应先启动炉后部点火烟囱或工艺系统后排风机，保持沸腾炉尾部负压在-1050Pa,即呈微负压状态；待炉内已撒入的碎煤燃烧至出现部分呈沸腾燃烧状态时，启动喂煤转盘喂煤，起步给煤量为正常用量的20-25%，随后加煤加底风加排风，点火过程基本结束。控制炉内煤的沸腾燃烧状态，对出现局部火焰亮度过大情况时，撒人砂子降温，对可能出现有炉料床穿透处，及时撒入碎煤。以上为沸腾炉的基本点火过程，在具体实施过程中，我们会经常遇到诸如点不着火，快速结焦，料床穿透，炉燃烧状态的极不稳定等各类问题，使得以上繁琐的点火过程前功尽弃，需要重新再来，特别是结焦后清理料床，更是高温和重体力劳动，重新点炉时会浪费大量的人力，同时有时还需待炉温降低到人能进入作业的程度，这样就会耗费大量时间。3.2问题及解决办法我们在点火过程中遇到的问题基本有4类，即点不着火；点火时结焦；点火时间持续过长；炉燃烧状态的极不稳定。1）点不着火此类问题是耗费人力、物力和时间后，沸腾炉没能点着火，致使出现清理炉膛，重新铺砂子再流化再点火的情况发生。撇开设备原因后，单从点火操作角度看，应从煤，砂料床，炭火层三方面去查找和分析问题。一是煤质不好，一般是灰分过大(65%)热值过低（10450KJ/Kg）,碎煤粒度过大的影响；二是砂料床没能达到流化标准的要求，过厚和过薄的影响；三是炭火层的影响，炭火层不均匀，柈子燃后产生过多的细灰致炭火块过小，均会影响点火。以上单个问题存在，且达到一定程度时，或者几个问题交织在一起，就会出现沸腾炉点不着火。解决的办法是，点火前的准备必须充分做好，严格按以下指标控制，即是煤质和粒度达到规定要求，一般煤的热值要控制在13500500KJ/Kg，碎煤粒度是：3-8mm量占总量的85%以上，最大粒度不得超过10mm；砂料床的流化达到流化标准要求，无湿料，无穿透，砂子粒度8mm占85%以上，料床厚度合适。另外对炭火层的控制就是，填入炉膛的木柈子不能过多或过少，一般量按一次101m3掌握，同时木柈子不能过碎，一般应使用硬杂木，柈子粗细控制在30-40mm之间，大小均匀。以上问题控制住，即可避免或少出现点不着火的情况发生。2）点火时结焦是在点火后短暂时间内（一般指1小时内）出现的碎煤燃烧后形成的炉渣发粘或烧流胶结在一起，形成大的渣块落在炉床上，致使沸腾炉不能沸腾燃烧的情况，问题出现时时间很快，有时只是10几秒或不到1分钟内就会发生，出现结焦，就得停炉重点火。问题产生的原因一般有三方面，一是煤质不合适，沸腾炉应使用劣质煤，对煤种来讲应该使用无烟煤或劣质烟煤，要求挥发分低于10%，煤的焦渣特性应小于3，否则碎煤燃烧后生成的炉渣会易于结焦；二是炉温控制不合适，出现局部高温，会形成结焦；三是炉料床出现局部不流化，碎煤呈堆积状态燃烧，操作中未能及时“拨开”，也会造成结焦。解决的办法就是严格控制以上三方面的问题即可。3）点火时间持续过长点火时间过长是指从点火到沸腾炉正常状态持续时间过长，一般指超过4小时的点火时间的这种情况发生。沸腾炉的点火除了控制以上两个问题的发生外，点火操作还需要一些不能用数字量化的操作判断和处理经验在里面，判断就是对炉膛内燃料的燃烧状况的判断要及时和准确，良好的状态是“沸腾状态、流化态”的燃烧，不能出现局部的温度过高和过低，而调整就是何时撒煤，撒砂子，何时用钩子等工具去拨弄料床等，对于这些，往往需要操作经验的积累。4）炉燃烧状态的极不稳定现在一般沸腾炉的工艺系统都与中控室相连接，初期点炉时，现场操作与中控室的联系和沟通不及时，风门的调整不及时，就会使沸腾炉本身的负压和温度发生大的变化，致使沸腾炉燃烧状态的极不稳定，严重时会出现灭火或结焦情况发生。笔者认为，点炉初期，应以就地操作为主，中控室应听从现场的指挥而去作相应的调整，待炉的燃烧状态稳定后，再以中控为主去调整炉的温度和风量。4、有关沸腾炉点火的管理问题为了不在沸腾炉的点火时出现问题，应该从精细化管理的角度去进行点火的管理工作。一是点火前的准备一定要充分，具体说就是点火用的砂子和碎煤要事前准备好，粒度水分都要达到要求，不能点火时现去准备，如果是出现本文前述的情况，现去办就会浪费很多生产时间，同样木柈子也不能将就，什么样的都凑合用，有时反复几次的点火，就会造成大量的浪费，还不如一次性做好，一次性点炉成功。二是煤的质量控制好达到要求以外，还要特别重视煤的粒度问题，主要是要控制住煤破碎机的篦条，一般煤的粒度大是沸腾炉点火时或是周期性甚至于正常生产状态下的结焦问题出现的根本原因。三是对沸腾炉的仪表，管道工艺阀门必须保持一个完好状态。5、结语沸腾炉是一种很好的烘干热源提供工艺设备，正常运行时一般也很稳定，由于其生产工艺简单，系统所用设备也不复杂，因而会在生产过程中不被重视，但其点火时出现问题的几率却很高，比如说有时矿渣磨系统其它设备都已启动，单等沸腾炉启动，点火