循環(huán)流化床鍋爐常見故障及原因探析

邵澤強(qiáng)

（山東棗莊南郊熱電有限公司，山東 棗莊 277100）

摘要：循環(huán)流化床鍋爐是近年來廣泛運(yùn)用的一種新型鍋爐，但由于使用時間較短，大多數(shù)操作工在一定時期內(nèi)仍然不能熟練掌握使用。文章通過分析其在使用過程中常見的故障，提出合理的改進(jìn)措施，以供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐；常見故障；固體物料；分離器

中圖分類號：TK229文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0057-02循環(huán)流化床鍋爐是近幾十年在我國發(fā)展起來的新型節(jié)能環(huán)保型鍋爐。它因其高效能，低污染的優(yōu)點(diǎn)而在電站鍋爐和工業(yè)鍋爐等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

循環(huán)流化床鍋爐一般分為兩個部分，一部分是固體物料循環(huán)回路，由爐膛、氣固物料分離設(shè)備、固體物料再循環(huán)設(shè)備和外置和熱轉(zhuǎn)換器等組成；另一部分則是對流煙道，由局部過熱器、再熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器等構(gòu)成。循環(huán)流化床鍋爐雖然有廣泛的優(yōu)點(diǎn)，例如燃燒效率高，污染物排放量低以及對燃料適應(yīng)性廣泛，但在實(shí)際操作中仍會產(chǎn)生一些產(chǎn)檢的故障。

1磨損問題

1.1磨損形成的原因

循環(huán)流化床鍋爐能夠?qū)⒏咚?、高濃度和高流量的固體物料流態(tài)化過程進(jìn)行循環(huán)，同時傳遞高強(qiáng)度的熱量和動量。因此在使用的過程中，高速的固體物料會直接撞擊到循環(huán)流化床鍋爐的內(nèi)壁，巨大的沖力會造成金屬部件的磨損，而且鍋爐內(nèi)長期處于高熱的環(huán)境，使得循環(huán)流化床鍋爐的磨損更加明顯。

根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，燃料的特征，固體物料的循環(huán)方式，受熱部件的面積和承受能力都是會影響循環(huán)流化床鍋爐的磨損程度的重要因素。一般情況下，固體物料的顆粒越大，濃度越高，則會造成越嚴(yán)重的磨損。固體物料的高流速也是加速磨損的一個原因。如果固體物料的顆粒硬度較大，也會使得磨損加劇。除去這些客觀因素，若循環(huán)流化床鍋爐的安裝和修理不合格，內(nèi)部構(gòu)件不符合要求也會縮短其使用

壽命。

1.2改進(jìn)措施

為了能夠保證循環(huán)流化床鍋爐的正常運(yùn)行，增加使用的壽命，需要采取適當(dāng)?shù)拇胧┍苊饽p的發(fā)生：（1）保證充分燃燒，使得固體燃燒物料的顆粒保持均勻，直徑盡可能減到最低；（2）減慢運(yùn)行過程中的煙氣流速，在確保循環(huán)流化床鍋爐正常操作的情況下，減小流速；（3）定期檢修循環(huán)流化床鍋爐，對有磨損的部件及時整修，如果是鍋爐外部的漆料脫落也要維修，同時檢測鍋爐的壽命，做到及時更換；（4）嚴(yán)格控制耐火材料的升溫，保證爐內(nèi)的適當(dāng)溫度。

2結(jié)焦問題

2.1結(jié)焦形成的原因

循環(huán)流化床鍋爐會結(jié)焦的原因很有可能是床料局部或者整體溫度長時間超過了灰熔點(diǎn)或者燒結(jié)溫度。一般情況下，有三種結(jié)焦方式：低溫結(jié)焦、高溫結(jié)焦和漸進(jìn)性結(jié)焦。

低溫結(jié)焦是指當(dāng)床層整體溫度低于灰渣的溫度，造成的局部超溫而產(chǎn)生的結(jié)焦。這種情況下的結(jié)焦是由于床料的流化不夠，使得床溫不均勻。當(dāng)鍋爐處于壓火期間時，床料處在靜止?fàn)顟B(tài)，一旦漏風(fēng)，就會迅速燃燒起來。而燃燒產(chǎn)生的熱量未能及時分散而積聚起來，使得局部床料過高而結(jié)焦。高溫結(jié)焦是由于床層整體溫度較高而形成正常的流化現(xiàn)象從而造成的結(jié)焦。當(dāng)床料中的含碳量過高，如果未能及時調(diào)整風(fēng)向來通知床溫，床層的溫度就會迅速上升，超過灰熔點(diǎn)時，就會形成結(jié)焦。而漸進(jìn)性結(jié)焦在短期內(nèi)是很難發(fā)現(xiàn)的，它的形成過程也是相對緩慢的。產(chǎn)生漸進(jìn)性結(jié)焦主要還是因?yàn)橥獠恳蛩兀m然此時的床溫是正常的，但是由于通風(fēng)系統(tǒng)的安裝不當(dāng)或者質(zhì)量問題，就會使得燃料顆粒超過預(yù)期值，形成堵塞。

2.2改進(jìn)措施

針對以上三種結(jié)焦的情況，可以采用適當(dāng)?shù)姆绞絹頊p緩結(jié)焦的速度：（1）當(dāng)每次鍋爐啟動之前，檢查好風(fēng)帽和風(fēng)室，清理廢棄物。而在正式啟動的時候，則要做好冷態(tài)流化實(shí)驗(yàn)，保證床層溫度的均勻；（2）鍋爐使用過程要保證返料裝置內(nèi)充滿灰，防止風(fēng)的反竄，然后開啟返料風(fēng)，確保床內(nèi)有料，有效控制床溫；（3）嚴(yán)格控制進(jìn)煤量，在點(diǎn)火過程中控制好升溫和流化風(fēng)量的臨界值。當(dāng)床溫達(dá)到500℃的時候就可以使用脈沖加煤來加速，提高床溫，但是要防止加煤量過大使得燃燒過猛，反而加快了床溫的上升。當(dāng)床溫超過1050℃的時候，減煤仍然會造成床溫上升，此時要做局勢停爐壓火，至少讓床溫降低到800℃；（4）檢測床底和床的中部之間的溫差，如果溫差超過正常范圍就表示流化不正常，可能地步存在堵塞和沉積，要盡快通風(fēng)，通過排渣減少物料殘留，如果沉積過多，就要采取停爐整修。

3分離器故障

3.1?分離器故障的原因

在循環(huán)流化床鍋爐使用過程需要將氣體和固體進(jìn)行良好的分離，分離器因其操作比較簡單，分離效率較高而得到了廣泛的使用。分離器的正常使用對于循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行有著重要影響。分離器的效率與分離器入口處的風(fēng)速和顆粒無大小等有關(guān)。如果入口處的風(fēng)速越大，則分離器的效率就越高，如果分離器入口處的顆粒物很大，效率也會相應(yīng)提高。

當(dāng)分離器的效率過低，則顆粒物得不到充分燃燒，從而加劇磨損，循環(huán)灰量的減少也會導(dǎo)致結(jié)焦的情況發(fā)生。總的來說，分離器的效率和其他故障是有必然聯(lián)系的。

3.2改進(jìn)措施

要想提高分離器的效率，可以采用以下幾個方法：（1）對分離器內(nèi)壁進(jìn)行定期檢修，如果發(fā)現(xiàn)磨損，就要及時維修或者更換；（2）定期檢查分離器的密封情況，發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)要迅速采取措施；（3）關(guān)注床層的流速，對其數(shù)據(jù)做好記錄，對分離器風(fēng)量的配比狀況密切關(guān)注，維持在適當(dāng)?shù)臄?shù)值內(nèi)，確保這些量化參數(shù)的最優(yōu)配比。

4排渣問題

4.1排渣困難的原因

冷渣器是保證循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的重要輔助設(shè)備，也是排查的主要工具。冷渣器是通過水冷絞龍螺旋排渣機(jī)這個主體設(shè)備再加上動力設(shè)施組成，通過對速度的控制，從而控制渣量的排放情況。冷渣器排放困難一般表現(xiàn)為冷渣器進(jìn)渣管堵塞，排渣溫度高以及排出管堵塞等。

4.2改進(jìn)措施

（1）在冷渣器的進(jìn)渣管道內(nèi)部增設(shè)內(nèi)置冷卻水和防磨損的錐形閥來控制進(jìn)渣量，同時進(jìn)行通風(fēng)，設(shè)置安全的操作程序，保證進(jìn)渣流程的順利進(jìn)行，從而防止堵塞情況；（2）將排渣管道設(shè)置成喇叭形狀，讓物料從大到小流動，通道的不斷擴(kuò)大會使得物料流動越來越好，排渣的時候就會更加容易。

5停爐問題

5.1產(chǎn)生停爐的原因

由于輔助機(jī)器的缺陷和操作經(jīng)驗(yàn)的不足，在鍋爐運(yùn)行的時候很容易發(fā)生停爐。除了鍋爐自身產(chǎn)生的結(jié)焦會造成這樣的情況發(fā)生，最主要的原因還是點(diǎn)火的失敗和帶負(fù)荷的失敗。循環(huán)流化床鍋爐點(diǎn)火采用柴油，點(diǎn)火前會先鋪上點(diǎn)火底料。點(diǎn)火底料要有一定的厚度，如果底料很薄，則會造成升溫困難，甚至造成床溫不升反降的情況。但是底料也不能過厚，這樣會造成能耗過大，增大費(fèi)用開支。點(diǎn)火成功后，及時燃燒正常，也會因?yàn)槊旱膿]發(fā)過高，在增大風(fēng)力，投返料以及帶負(fù)荷的時候造成滅火停爐。

5.2?改進(jìn)措施

（1）更換煤種。保證更換后的煤種揮發(fā)分較低，煤的顆粒較小，滿足鍋爐對燃煤的要求。（2）購買合格的點(diǎn)火底料。盡量選擇適中的底料，保證點(diǎn)火的成功率。定期檢查底料的質(zhì)量問題。（3）調(diào)整負(fù)荷。增加負(fù)荷的時候，首先要適當(dāng)增加風(fēng)量，再逐漸加煤，交替調(diào)節(jié)負(fù)荷量。而減少負(fù)荷的時候，則是先減少煤量，再減少風(fēng)量，同時慢慢放掉一部分灰，降低爐內(nèi)的積壓。

6結(jié)語

通過對以上常見故障做出系統(tǒng)的原因分析，并且找到一定的改進(jìn)措施，目的是為了能夠讓操作人員更了解這項(xiàng)技術(shù)，更快地熟練操作，在面臨實(shí)際工作中循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行問題時，能及時解決問題。

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