CFB鍋爐運(yùn)行中的問題及預(yù)防措施

【摘要】隨著CFB鍋爐快速發(fā)展，運(yùn)行中暴露出了一些問題，現(xiàn)將CFB鍋爐在運(yùn)行方面暴露出的問題進(jìn)行分析總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】 CFB鍋爐;運(yùn)行;問題

前言

同其它形式的鍋爐一樣，CFB鍋爐的大型化是一個(gè)逐步完善過程。從已投產(chǎn)的CFB鍋爐運(yùn)行的情況來看，CFB鍋爐暴露出了以下問題：

（1）冷渣器故障

大型循環(huán)流化床鍋爐冷渣器多采用滾筒冷渣器，主要故障是進(jìn)渣管堵塞及冷卻水管漏水。

（2）J閥返料器故障

J閥入口靜壓波動(dòng)大導(dǎo)致J閥回料不連續(xù)，床壓、床溫出現(xiàn)大幅度的波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)破壞外循環(huán)，使尾部受熱面積灰、磨損嚴(yán)重。

（3）給煤系統(tǒng)故障

堵煤、皮帶跑偏，煤倉(cāng)貼煤，給煤機(jī)銷子及電機(jī)對(duì)輪斷，給煤機(jī)清掃鏈條出現(xiàn)爬坡、斷鏈，電機(jī)發(fā)熱，出口門關(guān)不嚴(yán)等。

（4）CFB鍋爐的磨損和澆注料開裂、脫落

CFB鍋爐的磨損最嚴(yán)重部位是密相區(qū)澆注料與水冷壁的結(jié)合部，其次是爐膛各開孔處、澆注料脫落的部位、爐內(nèi)受熱面不平整的地方等。澆注料脫落主要發(fā)生在鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火初期，影響鍋爐帶負(fù)荷和機(jī)組的長(zhǎng)期運(yùn)行。澆注料開裂即使沒有脫落，也會(huì)在開裂部位出現(xiàn)外部的金屬燒紅現(xiàn)象，嚴(yán)重影響鍋爐安全。

（5）CFB鍋爐的膨脹問題

由于材質(zhì)和鍋爐的頻繁啟停，導(dǎo)致膨脹節(jié)及密封部位撕裂、泄露甚至燒壞，其中料腿膨脹節(jié)和爐膛出口膨脹節(jié)最易出現(xiàn)問題。

（6）爐膛出口水平煙道積灰嚴(yán)重

爐膛出口水平煙道積內(nèi)有積灰，高度達(dá)水平煙道的一半。造成鍋爐煙氣通流部分減少，煙氣阻力增大。

（7）汽機(jī)跳閘后再熱器超溫的問題

機(jī)組跳閘后，若旁路系統(tǒng)投不上，再熱器內(nèi)沒有冷卻介質(zhì)，再熱器壁溫就會(huì)很快上升，最嚴(yán)重能高達(dá)600度以上。

（8）管式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)問題

無論煙氣從管內(nèi)走還是從管外走，空預(yù)器管都會(huì)由于磨損、低溫腐蝕等原因出現(xiàn)煙風(fēng)短路現(xiàn)象。

針對(duì)CFB鍋爐在運(yùn)行和維護(hù)中出現(xiàn)的問題，經(jīng)總結(jié)分析，形成了如下措施。

1.冷渣器故障

1.1 進(jìn)渣管堵塞

1.1.1 進(jìn)渣管堵塞的主要原因

1）爐內(nèi)脫落的耐磨澆筑料、燃燒過程中形成的焦塊進(jìn)入進(jìn)渣管。

2）由于煤質(zhì)原因，在冷渣器停止進(jìn)渣時(shí)，進(jìn)渣管內(nèi)的積渣自燃燒結(jié)。

1.1.2 進(jìn)渣管堵塞采取的措施

1）渣管設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)消除設(shè)計(jì)角度偏差，考慮材料的膨脹間隙。施工時(shí)注意進(jìn)渣管處耐磨材料澆筑質(zhì)量，使進(jìn)渣管內(nèi)部平滑。

2）冷渣器停止運(yùn)行時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)進(jìn)渣管的監(jiān)視工作，查看管壁溫度是否降低，為避免出現(xiàn)燒結(jié)現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉進(jìn)渣插板門，減少串風(fēng)。

1.2 冷卻水管漏水

1.2.1 冷卻水管漏水漏水的原因

1）管子材質(zhì)不合格。

2）運(yùn)行操作不當(dāng)，使管子加熱、冷卻過快。

1.2.2 冷卻水管漏水漏水的措施

1）若由于管子材質(zhì)不合格造成冷渣器管子頻繁泄露，那么就應(yīng)檢查管材，必要時(shí)更換。

2）投、停冷渣器的操作一定要按規(guī)定進(jìn)行，不得過快，避免出現(xiàn)膨脹不均的現(xiàn)象。

2.J閥返料器故障

2.1 J閥返料器故障主要原因

1）返料器回料不正常。冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)返料器內(nèi)積有冷灰，流動(dòng)不暢。

2）過高的循環(huán)倍率造成J閥循環(huán)灰量過大，超出J閥流通能力。

3）燃燒工況的突然改變破壞了J閥的循環(huán)。

4）流化風(fēng)配比不恰當(dāng)，J閥回料未完全流化。

2.2 J閥返料器故障采取措施

1）發(fā)現(xiàn)回料不正常時(shí)，及時(shí)對(duì)返料器的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整，必要時(shí)降低鍋爐負(fù)荷;必要時(shí)采用從事故放灰口放灰。

2）適當(dāng)降低一次風(fēng)量，保證爐內(nèi)的燃料和床料在爐內(nèi)有足夠的停留時(shí)間，降低外循環(huán)灰量。

3）在燃燒工況突然改變導(dǎo)致循環(huán)被破壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整鍋爐運(yùn)行參數(shù)建立新的平衡。

4）加強(qiáng)對(duì)J閥風(fēng)量配比的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，尋找J閥各部分最優(yōu)化參數(shù)，選擇合適流化風(fēng)量和松動(dòng)風(fēng)，建議在風(fēng)量調(diào)定且回料正常時(shí)，不宜對(duì)該風(fēng)量做隨意變更。

5）若返料不正常，在有條件時(shí)，可用壓縮空氣對(duì)上升段和下降段進(jìn)行間斷性的吹掃，直至返料正常。

3.給煤系統(tǒng)故障

3.1 給煤系統(tǒng)故障主要原因

1）CFB鍋爐燃料的顆粒較粗，但燃料中的細(xì)微顆粒在煤質(zhì)中有較大水份時(shí)極容易粘結(jié)，從而造成煤倉(cāng)和給煤線堵塞。

2）煤中雜質(zhì)如編織袋、木塊進(jìn)入給煤機(jī)，造成給煤機(jī)卡澀、堵煤、跳閘和銷子斷。

3.2 給煤系統(tǒng)故障解決措施

1）CFB鍋爐的燃煤根據(jù)煤的物理特性和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，有效減少煤中的細(xì)微顆粒，防止煤的過度粉碎，減少貼煤的可能性;根據(jù)各廠燃煤的實(shí)際情況，鍋爐煤倉(cāng)加裝松動(dòng)裝置，保證給煤的連續(xù)性和均勻性。

2）對(duì)給煤線做好選型，加強(qiáng)給煤線運(yùn)行中檢查。

3）加強(qiáng)燃料的管理和質(zhì)量控制，防止不易破碎的雜物進(jìn)入給煤線。

4.CFB鍋爐的磨損和澆注料脫落

4.1 CFB鍋爐的磨損

CFB鍋爐典型特征是煙氣流速較高，煙氣中灰的濃度大，顆粒粒徑大，因而對(duì)爐墻的沖刷嚴(yán)重。在CFB鍋爐中容易磨損的主要部位有：承壓部件、內(nèi)襯、旋風(fēng)分離器、布風(fēng)板、返料裝置 及水冷風(fēng)室。影響磨損的主要因素有：燃料特性、床料特性、物料循環(huán)方式、運(yùn)行參數(shù)、受熱面結(jié)構(gòu)和布置方式。

其解決措施是：選擇合適的防磨材料及澆注料;對(duì)材料表面進(jìn)行特殊處理，鍋爐磨損嚴(yán)重部位應(yīng)增加防磨襯墊;運(yùn)行人員加強(qiáng)對(duì)鍋爐燃燒參數(shù)的調(diào)整;注意煤質(zhì)、煤粒度的變化。

4.2 澆注料脫落

鍋爐頻繁的啟停、不恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施會(huì)導(dǎo)致爐內(nèi)澆筑料在膨脹和收縮過程中的脫落。因此，要加強(qiáng)鍋爐啟停速度的控制，正常停爐后加強(qiáng)對(duì)耐磨材澆注料脫落部位的修補(bǔ)前，應(yīng)將原來的澆注料盡量打掉，使之露出抓釘，對(duì)缺少抓釘?shù)牟课粦?yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊后方可進(jìn)行修補(bǔ)。

5.CFB鍋爐膨脹問題

鍋爐爐膛、旋風(fēng)分離器、尾部煙道有不同的膨脹中心，因此鍋爐部件之間采用了膨脹節(jié)連接。鍋爐在冷負(fù)荷的變化，頻繁啟停等工況，使膨脹節(jié)處于惡劣的工作環(huán)境，膨脹節(jié)容易在交變應(yīng)力下?lián)p壞。鍋爐膨脹節(jié)能夠滿足各方面的膨脹要求時(shí)，應(yīng)考慮換成金屬膨脹節(jié)，充分利用停爐機(jī)會(huì)，對(duì)非金屬膨脹節(jié)膨脹節(jié)進(jìn)行檢查、修補(bǔ)、更換。

6.爐膛出口水平煙道積灰問題

鍋爐運(yùn)行中爐膛出口水平煙道積灰，這和設(shè)計(jì)、運(yùn)行都有一定的關(guān)系。在設(shè)計(jì)上分離器入口煙道設(shè)計(jì)成漸擴(kuò)型結(jié)構(gòu)，可以緩解入口的積灰。另外，在運(yùn)行調(diào)整中，維持爐膛出口微負(fù)壓運(yùn)行且穩(wěn)定，盡量保持各工況的過度要平緩。

7.汽機(jī)跳閘后再熱器超溫的問題

再熱器超溫是一個(gè)較嚴(yán)重的問題，直接威脅到鍋爐的安全。汽機(jī)跳閘后為防止再熱器超溫就必須使旁路系統(tǒng)處于熱備用狀態(tài)，隨時(shí)可以投入。若低旁不能投入，那么保證高旁的正常投入，通過打開再熱器出口的對(duì)空排汽也可以使再熱器得到保護(hù)。若旁路系統(tǒng)不能正常投入，而汽機(jī)又不能馬上掛閘，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，鍋爐直接壓火，也可以保證再熱器壁溫在規(guī)定范圍內(nèi)，不至于超溫。

8.管式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)問題

空預(yù)器由于系統(tǒng)龐大，一旦出現(xiàn)漏風(fēng)問題很難查找。因此在運(yùn)行中應(yīng)注意參數(shù)的調(diào)整，合理調(diào)整配風(fēng)，盡量減少磨損，保證排煙溫度在一定范圍，以減少低溫腐蝕。

9.結(jié)束語(yǔ)

CFB鍋爐所暴露出的問題比較多，但它的優(yōu)點(diǎn)也被人們所公認(rèn)，相信在不久的將來，隨著技術(shù)不斷的進(jìn)步，一個(gè)個(gè)問題會(huì)逐漸被解決的。

參考文獻(xiàn)

[1]呂俊復(fù)，岳光溪，張建勝，楊海瑞等.《循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行與檢修》.中國(guó)水利水電出版社.

[2]劉德昌，陳漢平，張世紅，赫俏.《循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行及事故處理》.中國(guó)電力出版社.