循环流化床锅炉运行常见问题与应对措施

摘 要：锅炉运行是一个复杂的问题，受很多因素的影响。循环流化床锅炉燃烧技术是一项近年来发展起来的燃煤技术，该技术是煤洁净燃烧发电的核心。作为一项新型燃烧技术，循环流化床锅炉在使用过程中暴露出若干问题。对此，我们进行大量的研究，结合循环流化床锅炉运行中发现的问题进行分析和解决。

关键词：循环流化床锅炉；问题；治理措施

影响锅炉安全高效运行的问题有很多，煤质、水质、负荷及运行人员的专业水平都可以对锅炉运行带来诸多问题，在循环流化床锅炉日常运行中，我们发现有下列问题。

1.炉膛结渣

锅炉的炉膛结渣是物理化学及复杂流体力学的过程。影响因素众多，首先与灰熔点、灰成分、灰粘度等结渣特性有关系，例如采用阶梯板的排渣管内积灰过多，造成灰渣在排渣管中流动不畅。其次炉膛结渣还受到炉膛热力参数、燃烧器的结构与布置、炉膛内空气动力工况以及锅炉运行参数等的影响。例如炉内脱落的耐磨浇筑料、燃烧过程中形成的焦块进入排渣管。炉膛结渣与燃用单一煤种或者混煤是不一样的效果，需要根据具体情况认真对待。

针对以上炉膛结渣现象有以下几种措施解决：①改变配风给粉方式，锅炉点火时应对排渣口进行吹扫，改变喷口倾角及直径大小，考虑材料的膨胀间隙，渣管设计和施工时应消除设计角度偏差，以提高气流的刚性。②施工时注意排渣管内部耐磨材料浇筑质量，使排渣管内部平滑。③采用水平浓淡分离式的燃烧器，炉内浇筑料选择既耐磨又具有较强结合强度材料。④在易结渣部位加装吹灰和打渣孔。5、防止炉内浇注料脱落。另外运行人员加强对锅炉运行参数的控制，有效地抑制炉膛内结焦。对于燃用混煤的锅炉改变入炉煤的掺煤比等措施。当发现堵塞应及时安排人员进行疏，将问题扼杀于萌芽状态。

2.选择室结焦

循环流化床锅炉结焦的直接原因是，在床压较高情况下，床料局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度，排渣量突然增加，当床层整体温度低于灰渣变形温度，风帽堵塞较多或大粒径的床料进入冷渣器，或从选择室回灰大量涌入未燃尽燃料和床料，选择室流化状态被破坏，冷渣器内部磨损严重；在冷渣器的选择室部位结焦而导致冷渣器停运。未燃尽的高温燃料在选择室燃烧结焦，冷渣器无法实现连续运行，导致选择室的流化不良。由于局部超温而引起的结焦称为低温结焦。锅炉结焦一旦产生，便会迅速增长，焦块长大速度越来越快。

①避免低温结焦，最好的办法是保证床料良好的流化状态和正常移动状态，及早发现结焦并予以清除是运行人员必须掌握的原则，运行人员加强对锅炉运行工况的了解，认真监测床底部和床中部温差，每次停炉应对冷渣器风帽进行吹扫，发现堵塞风帽应疏通。②及时调整锅炉参数，选择冷渣器各风室风量的优化参数包括冷渣器最低的流化风量，保证良好的流化工况，防止床料沉积，控制锅炉的运行床压在正常值，保证燃料制备系统正常工作，尽量避免锅炉大量排渣。③对进入冷渣器的灰渣进行充分冷却，严格控制料层差压，均匀排渣，保证冷渣器的运行工况，保证冷渣器在任何负荷下的正常流化。

3.流化床锅炉管道开裂问题

锅炉管道开裂的主要原因有应力超限、超温爆管、磨损、化学腐蚀及焊缝泄漏、结渣砸落、材质缺陷等原因。锅炉在冷态和热态时，部件之间不同膨胀度，锅炉负荷的升降导致的床温变化，锅炉频繁的启停使膨胀节在交变应力下损坏，在运行过程中形成并逐渐扩展成裂纹。还有一个原因就是过热器的管径设计不合理，造成进入热器的蒸气流速降低，气包内汽水分离器结构有缺陷，导致蒸气品质不合格，再就是过热器管材料不合格标准，制造安装不良，管内发生塞水或有杂物堵塞等原因造成的。

因此运行中应加强控制，最恶劣的运行工况不是发生在满负荷下，而是发生在锅炉启动初期或低负荷运行时，因此，①在运行过程中要定期检修，结合机组大中修，采用超声波探伤检测，发现问题及时处理，重点是冷热介质结合处的对接焊缝，避免爆破事故的发生。②针对主蒸汽管道，主给水管道等大管径管道，每道焊缝，每个支吊架，弯头，三通必须进行编号，落实责任，严格按照金属监督规程要求检测，充分利用停炉机会，对膨胀节进行检查、修补、更换。③还要确保给水的水质，避免过热器等受热面内结垢；燃用在设计范围内的煤种及时对锅炉燃烧工况的良好调节，避免炉膛出现结渣等问题。

4.回料阀堵塞问题

对循环流化床锅炉来说，回料阀是锅炉的关键部件，对锅炉的安全稳定和经济运行起着决定性的作用。回料阀它实际上是一个小流化床，并起着灰位密封的作用。如果回料阀突然停止工作，会造成炉内循环物料量不足，直接影响锅炉安全稳定运行。正常运行中，回料风由下部风室通过流化风帽进入阀体内，一旦回料阀出现堵塞，床温难以控制，危及正常的运行。

为保证锅炉稳定、安全运行，运行中锅炉要达到其额定出力必须保证炉膛内、外循环物料量的平衡，防止反料器堵塞。回料器堵塞一般是由于风量不足，回料阀下部风室落入冷灰使流通面积减小，造成循环物料大量堆积而堵塞，一旦回料阀回料不畅、发生堵塞，会造成炉内物料循环量不足。特别是L型回料阀，由于储存量较大，如果流化风量不足，不能使物料很好的流化，很快就会堵塞。如处理不及时，回料阀堵塞严重，还会在回料阀和炉膛内形成结焦，影响循环流化床锅炉长周期连续安全运行，对机组的安全运行和各项经济指标的完成带来了不利的影响。

因此，应勤检查，勤调节，及时发现问题及时处理。如果回料阀处漏风，为防止回料阀结焦，必须严格控制分离器和回料阀各点温度，在处理时，要先关闭流化风，对回料阀进行检查，监视其中的物料温度，选择合适的流化风量和松动风量。

5.旋风分离器故障

旋风分离器是循环流化床锅炉的重要设备之一。与其它设备的故障维修相同，旋风分离器故障也主要来自回料不正常、循环倍率过高以及燃烧工况的突然改变等原因。旋风分离器出现问题时，及时进行处理，绝大多数的旋风分离器问题都可以被发现，并予以解决。当管道系统或鼓风机初始设计不恰当，会导致的气流速率过高，在气流到达旋风分离器的过程中，可能有气体泄露进系统中。

这种情况引起工艺过程中出现故障，可以通过：①改变鼓风机操作方式，及时对旋风分离器的风量进行调整，或增加额外的流速限制设施，以降低流速以及旋风分离器的压降。②还要对管道系统或收尘罩的泄露之处进行修理，必要时降低锅炉负荷。③如果由管道系统或鼓风机初始设计不恰当而导致的气流速率过低时要改变鼓风机操作方式或用大一点的鼓风机替换。若要求的性能改善幅度较小和/或更高压降情况可接受时，可以对现有的旋风分离器进行重新设计。④加强对其吹灰（注意控制炉膛负压），必要时采用从事故放灰口放灰。若更高的压降不可行和/或需要对集尘效率进行大幅度改进时，及时调整锅炉运行参数建立新的平衡，对旋风分离器进行更换，适当提高二次风量的比例，降低燃烧风量。另外对泄漏处进行修理，并确保卸灰阀运转正常并有着合理的密封。如果内部故障或堵塞，移除故障。若发生持续堵塞，可考虑重新制造、或设法确定出一些根本性的问题和原因，并予以解决，如：结露问题、及粉尘排放口直径太小等问题。

总之，循环流化床锅炉出现的各种问题，有设计的原因、安装的原因、也有运行的原因。在工作实践中，我们要尽量避免循环流化床锅炉的诸多问题，充分发挥循环流化床锅炉的优点，严格设计、严格把关，保障锅炉的安全、稳定、经济运行。

参考文献：

[1]刘德昌，陈汉平，等.循环流化床锅炉运行及事故处理[M].北京：中国电力出版社，2006.

[2]路春美，程世庆，等.循环流化床锅炉设备与运行[M]北京：中国电力出版社，2003.

[3]党黎军.循环流化床锅炉的启动调试与安全运行[M].北京：中国电力出版社，2002.

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