CFB锅炉运行中的问题及预防措施

【摘要】随着CFB锅炉快速发展，运行中暴露出了一些问题，现将CFB锅炉在运行方面暴露出的问题进行分析总结。

【关键词】 CFB锅炉;运行;问题

前言

同其它形式的锅炉一样，CFB锅炉的大型化是一个逐步完善过程。从已投产的CFB锅炉运行的情况来看，CFB锅炉暴露出了以下问题：

（1）冷渣器故障

大型循环流化床锅炉冷渣器多采用滚筒冷渣器，主要故障是进渣管堵塞及冷却水管漏水。

（2）J阀返料器故障

J阀入口静压波动大导致J阀回料不连续，床压、床温出现大幅度的波动，严重时破坏外循环，使尾部受热面积灰、磨损严重。

（3）给煤系统故障

堵煤、皮带跑偏，煤仓贴煤，给煤机销子及电机对轮断，给煤机清扫链条出现爬坡、断链，电机发热，出口门关不严等。

（4）CFB锅炉的磨损和浇注料开裂、脱落

CFB锅炉的磨损最严重部位是密相区浇注料与水冷壁的结合部，其次是炉膛各开孔处、浇注料脱落的部位、炉内受热面不平整的地方等。浇注料脱落主要发生在锅炉冷态点火初期，影响锅炉带负荷和机组的长期运行。浇注料开裂即使没有脱落，也会在开裂部位出现外部的金属烧红现象，严重影响锅炉安全。

（5）CFB锅炉的膨胀问题

由于材质和锅炉的频繁启停，导致膨胀节及密封部位撕裂、泄露甚至烧坏，其中料腿膨胀节和炉膛出口膨胀节最易出现问题。

（6）炉膛出口水平烟道积灰严重

炉膛出口水平烟道积内有积灰，高度达水平烟道的一半。造成锅炉烟气通流部分减少，烟气阻力增大。

（7）汽机跳闸后再热器超温的问题

机组跳闸后，若旁路系统投不上，再热器内没有冷却介质，再热器壁温就会很快上升，最严重能高达600度以上。

（8）管式空气预热器漏风问题

无论烟气从管内走还是从管外走，空预器管都会由于磨损、低温腐蚀等原因出现烟风短路现象。

针对CFB锅炉在运行和维护中出现的问题，经总结分析，形成了如下措施。

1.冷渣器故障

1.1 进渣管堵塞

1.1.1 进渣管堵塞的主要原因

1）炉内脱落的耐磨浇筑料、燃烧过程中形成的焦块进入进渣管。

2）由于煤质原因，在冷渣器停止进渣时，进渣管内的积渣自燃烧结。

1.1.2 进渣管堵塞采取的措施

1）渣管设计和施工时应消除设计角度偏差，考虑材料的膨胀间隙。施工时注意进渣管处耐磨材料浇筑质量，使进渣管内部平滑。

2）冷渣器停止运行时，应加强进渣管的监视工作，查看管壁温度是否降低，为避免出现烧结现象，应及时关闭进渣插板门，减少串风。

1.2 冷却水管漏水

1.2.1 冷却水管漏水漏水的原因

1）管子材质不合格。

2）运行操作不当，使管子加热、冷却过快。

1.2.2 冷却水管漏水漏水的措施

1）若由于管子材质不合格造成冷渣器管子频繁泄露，那么就应检查管材，必要时更换。

2）投、停冷渣器的操作一定要按规定进行，不得过快，避免出现膨胀不均的现象。

2.J阀返料器故障

2.1 J阀返料器故障主要原因

1）返料器回料不正常。冷态启动时返料器内积有冷灰，流动不畅。

2）过高的循环倍率造成J阀循环灰量过大，超出J阀流通能力。

3）燃烧工况的突然改变破坏了J阀的循环。

4）流化风配比不恰当，J阀回料未完全流化。

2.2 J阀返料器故障采取措施

1）发现回料不正常时，及时对返料器的风量进行调整，必要时降低锅炉负荷;必要时采用从事故放灰口放灰。

2）适当降低一次风量，保证炉内的燃料和床料在炉内有足够的停留时间，降低外循环灰量。

3）在燃烧工况突然改变导致循环被破坏时，应及时调整锅炉运行参数建立新的平衡。

4）加强对J阀风量配比的经验总结，寻找J阀各部分最优化参数，选择合适流化风量和松动风，建议在风量调定且回料正常时，不宜对该风量做随意变更。

5）若返料不正常，在有条件时，可用压缩空气对上升段和下降段进行间断性的吹扫，直至返料正常。

3.给煤系统故障

3.1 给煤系统故障主要原因

1）CFB锅炉燃料的颗粒较粗，但燃料中的细微颗粒在煤质中有较大水份时极容易粘结，从而造成煤仓和给煤线堵塞。

2）煤中杂质如编织袋、木块进入给煤机，造成给煤机卡涩、堵煤、跳闸和销子断。

3.2 给煤系统故障解决措施

1）CFB锅炉的燃煤根据煤的物理特性和现场实际，有效减少煤中的细微颗粒，防止煤的过度粉碎，减少贴煤的可能性;根据各厂燃煤的实际情况，锅炉煤仓加装松动装置，保证给煤的连续性和均匀性。

2）对给煤线做好选型，加强给煤线运行中检查。

3）加强燃料的管理和质量控制，防止不易破碎的杂物进入给煤线。

4.CFB锅炉的磨损和浇注料脱落

4.1 CFB锅炉的磨损

CFB锅炉典型特征是烟气流速较高，烟气中灰的浓度大，颗粒粒径大，因而对炉墙的冲刷严重。在CFB锅炉中容易磨损的主要部位有：承压部件、内衬、旋风分离器、布风板、返料装置 及水冷风室。影响磨损的主要因素有：燃料特性、床料特性、物料循环方式、运行参数、受热面结构和布置方式。

其解决措施是：选择合适的防磨材料及浇注料;对材料表面进行特殊处理，锅炉磨损严重部位应增加防磨衬垫;运行人员加强对锅炉燃烧参数的调整;注意煤质、煤粒度的变化。

4.2 浇注料脱落

锅炉频繁的启停、不恰当的养护措施会导致炉内浇筑料在膨胀和收缩过程中的脱落。因此，要加强锅炉启停速度的控制，正常停炉后加强对耐磨材浇注料脱落部位的修补前，应将原来的浇注料尽量打掉，使之露出抓钉，对缺少抓钉的部位应进行补焊后方可进行修补。

5.CFB锅炉膨胀问题

锅炉炉膛、旋风分离器、尾部烟道有不同的膨胀中心，因此锅炉部件之间采用了膨胀节连接。锅炉在冷负荷的变化，频繁启停等工况，使膨胀节处于恶劣的工作环境，膨胀节容易在交变应力下损坏。锅炉膨胀节能够满足各方面的膨胀要求时，应考虑换成金属膨胀节，充分利用停炉机会，对非金属膨胀节膨胀节进行检查、修补、更换。

6.炉膛出口水平烟道积灰问题

锅炉运行中炉膛出口水平烟道积灰，这和设计、运行都有一定的关系。在设计上分离器入口烟道设计成渐扩型结构，可以缓解入口的积灰。另外，在运行调整中，维持炉膛出口微负压运行且稳定，尽量保持各工况的过度要平缓。

7.汽机跳闸后再热器超温的问题

再热器超温是一个较严重的问题，直接威胁到锅炉的安全。汽机跳闸后为防止再热器超温就必须使旁路系统处于热备用状态，随时可以投入。若低旁不能投入，那么保证高旁的正常投入，通过打开再热器出口的对空排汽也可以使再热器得到保护。若旁路系统不能正常投入，而汽机又不能马上挂闸，根据以往的经验，锅炉直接压火，也可以保证再热器壁温在规定范围内，不至于超温。

8.管式空气预热器漏风问题

空预器由于系统庞大，一旦出现漏风问题很难查找。因此在运行中应注意参数的调整，合理调整配风，尽量减少磨损，保证排烟温度在一定范围，以减少低温腐蚀。

9.结束语

CFB锅炉所暴露出的问题比较多，但它的优点也被人们所公认，相信在不久的将来，随着技术不断的进步，一个个问题会逐渐被解决的。

参考文献

[1]吕俊复，岳光溪，张建胜，杨海瑞等.《循环流化床锅炉运行与检修》.中国水利水电出版社.

[2]刘德昌，陈汉平，张世红，赫俏.《循环流化床锅炉运行及事故处理》.中国电力出版社.