循环流化床锅炉爆燃的原因分析

    CFB锅炉爆燃与床料中可燃物含量有密切关系。CFB锅炉点火期间，床料不断被加热，当床料温度达到碳的着火温度时，床料里面的碳就会着火。流化床锅炉床料是被整体加热的，整个床面床料的温度相差不大，着火时可能整个床面床料整体着火，短时间释放的热量相当巨大。例如，某电厂200MW循环流化床锅炉设计煤种的发热量为3633kcal/kg，设计额定负荷下燃煤量为143.5t/h，炉膛床面面积为113m2。正常点火时床料厚度为1000mm，床料密度2.3g/cm3，假定床料含碳量为5%时，床料中可燃物着火后在30s内全部燃烧完，那么，这相当于瞬时有1558t/h的纯碳燃烧，折算成设计煤种煤流量为3375t/h，是满负荷下设计煤流量的23.5倍。并且在点火初期，锅炉的负荷很小，如此多的热量瞬时释放，锅炉吸收不了，就会使床温急剧升高，严重时导致结焦，甚至烧坏风帽。
　　CFB锅炉爆燃和锅炉的启动点火方式有很大的关系。采用床下点火方式比床上点火方式出现爆燃的可能性要大的多。这是因为采用床下风道燃烧器点火时，油枪燃烧产生的高温烟气与流化用一次风混合后形成热烟气，热烟气还会在风室里进一步混合，然后才穿过布风板对床料进行加热。这样热烟气对整个床面的床料加热比较均匀。而采用床上点火方式时，油枪燃烧产生的热烟气直接加热床料，由于点火二次风喷射范围有限，只对局部床料进行加热，然后再通过床料流化传热扩散，使整个床面的床温都升高。整个床面温度分布不及采用床下油枪点火时均匀。对于床下油枪点火时床料温度均匀上升，当达到床料中可燃物的着火温度时，整个床面床料中的可燃物就会整体迅速燃烧，释放出大量的热量。而对于床上油枪点火方式，即使油枪附近的床料已着火，但周围床料温度相对较低，还没达到着火温度，这样周边床料可以对油枪附近已着火床料起到冷却作用。采用床上油枪点火时床料中可燃物的着火燃烧过程是：油枪附近床料可燃物着火燃烧→周边对其混合冷却→周边床料升温着火→整个床面床料可燃物逐渐完全燃烧。这相对于床下油枪点火方式的床料整体同时燃烧而言，是一种局部到局部的燃烧过程，是一个较缓慢的能量释放过程。因此，床上油枪点火方式一般不容易出现爆燃现象。
　　CFB锅炉爆燃还与投煤温度有密切关系，如投煤温度偏低，投煤后，煤没能完全燃烧，并且从开始投煤到可以正常连续投煤这段时间持续较长。这样大量的煤仅燃烧了挥发份，大量的固定碳在床料中不断积聚，当温度达到固定碳的着火温度后，就会在极短的时间内迅速燃烧，造成爆燃。
　　另外如油枪雾化片堵塞，油枪雾化不良，油滴直接滴到床料上面大量积累时，也会引发爆燃现象。