關于循環流化床鍋爐冷渣器排渣困難、給煤機堵煤的分析與處理

摘要：循環流化床鍋爐運行中會出現冷渣器排渣困難、給煤機堵煤等故障，筆者根據多年的工作經驗，結合理論對產生故障的原因進行分析，提出了設備整改調整的相關措施。經過近三年的實際運行表明，整改調整后循環流化床鍋爐的安全運行時間有了很大提高，節約了燃燒原料，提高了企業的經濟效益。現綜述如下，與同仁商榷。

關鍵詞：循環流化床鍋爐 冷渣器排渣困難 給煤機堵煤 安全運行 問題分析

1 循環流化床鍋爐的基本結構

循環流化床鍋爐（circulating fluidized bed boiler，CFBB），是采用循環流化床燃燒方式的鍋爐，是高效低污染清潔燃燒枝術的工業化應用產品。循環流化床鍋爐保護環境、節約能源的特點優為空出，同時其高可靠性，高穩定性，高可利用率，最佳的環保特性以及廣泛的燃料適應性，已經成為火電企業的首選。鍋爐采用單鍋筒，以自然循環方式運行，分為前部豎井的總吊結構（包括一次風室、密相床、懸浮段），尾部煙道（包括高溫過熱器、低溫過熱器及省煤器、空氣預熱器）。其尾部的循環灰輸送系統主要由回料管、回送裝置，溢流管及灰冷卻器等幾部分組成。采用干式中溫分離灰渣，由水冷螺旋出渣機和灰冷卻器及除塵器灰斗排出。機組在運行中冷渣器排渣困難、給煤機堵煤等為常見性故障，影響著機組的安全運行，通過對設備的整改和調整，可以實現穩定運行。

2 循環流化床鍋爐冷渣器排渣困難、給煤機堵煤的故障分析

循環流化床鍋爐冷渣器排渣困難故障產生的原因是多方面的，但結焦是其中的重要原因之一。下面從循環流化床鍋爐冷渣器的結構來分析產生的原因。

循環流化床鍋爐共設置2臺流化床冷渣器，分別設置在爐膛下部兩側的底部，灰渣從冷渣器側面排渣口排渣。冷卻采用水冷為主、風冷為輔的雙冷卻形式。生產時，鍋爐正常總灰量是14188.4kg/h，只1臺冷渣器就可以排出總灰量的50%，也就是說，1臺冷渣器就可以滿足鍋爐正常運行的排灰量。下面就結焦原因進行分析。

2.1 高溫結焦

高溫結焦是由于溫度超過了煤的熔點后產生的熔化現象。煤的熔點大約在1020℃左右，煤種不同其熔點也不同，一般情況下超過1000℃就有熔化形成結焦的可能，一旦結焦后就會影響鍋爐的流化，出現排渣困難的故障。另外，細碎機不迅速調整，粗細煤粒分布不均勻也會造成密相區燃燒量增大，導致床溫過高而出現結

焦。

2.2 低溫結焦

低溫結焦是指鍋爐正常運行時，床料突然遭遇低溫淬冷的現象。出現低溫結焦的原因是，鍋爐長期低負荷運行，如果爐膛流化不良就會形成爐膛局部的低溫結焦。

由其他原因造成的結焦現象較少，如冷渣器堵塞后，與爐膛不能及時隔離，又缺乏必要的清渣手段；運行調整過程中，由于對冷渣器運行的關鍵參數監視不到位而造成，等等。不管是低溫結焦還是高溫結焦，或者是其他原因造成的排查困難，都會給流化床鍋爐帶來極大損壞。如果結焦形成就會導致流化不良，進而使結焦塊溫度進一步上升，加快結焦速度，以至造成整個布風板結焦，迫使流化床鍋爐停止運行。

2.3 給煤機堵煤

原煤斗下煤不暢是造成給煤機堵煤主要原因。原煤斗一般上部呈圓柱形，下部為正方形（或尖椎形）結構，在原煤水份不超標時（含水量在8%以下），煤在自重力、內磨擦力并受刮板鏈條拖動力的作用下，在埋刮板式給煤機控制煤量下可以均勻、連續的供煤。如果原煤較濕（含水量在8%～15%范圍內時粘性最大），或煤塊較疏松時，則很容易出現下煤不暢，最終發展為堵塞。另外，煤倉和入口電動門結構不合理，也會造成堵煤。我們知道，煤倉設計為方錐型，入口電動門為方型結構，電動插板門后為“天方地圓”結構，由于設計時預留高度太短，所以收縮太快，造成坡度減小而容易堵煤。

3 循環流化床鍋爐冷渣器排渣困難、給煤機堵煤故障的處理

3.1 冷渣器處理

3.1.1 設備改造

方案一，根據原煤斗下煤原理可以看到，內磨擦力與刮板拖動力只是原煤連續下落的前提條件，而不是原煤下落的初始條件，它只是煤的重力外的其中一種力，我們可以施加另一種力加強其下落。原煤斗下煤原理告訴我們，負壓運行是中儲式熱風送粉制粉系統工作的機理，它可以防止原煤或煤份外漏，以減少對環境的污染。由此可以進行適當的操作或改進，利用系統中的負壓來進行原煤疏通工作。

方案二，在冷渣器回風管上增加手動隔絕門。其目的是：在爐膛排渣口被堵塞時將該門關閉，利用冷渣風機將排渣口鼓開；在冷渣器內結焦時可以將該門關閉后進行事故處理。

3.1.2 運行采取的措施

①控制床溫。在運行過程中，防止冷渣器排渣困難應該主要采取控制溫度的方式。如床溫控制在850～900℃以內，不超過950℃。冷渣器投運時，床溫達到600℃時，應平緩投入，以保證床料中的煤粒燃燼，使冷渣器不致受到過度熱應力的損壞；在停爐熄火后，應加強爐內通風，并嚴密監視床溫不超過400℃，反之則應加大通風量。

②嚴檢爐煤。嚴格檢驗爐煤，以控制入爐煤粒度的均勻性（粒度不大于10mm），超標者及時更換細碎機錘頭。

③間斷性排渣。采用間斷性排渣，以保持冷渣器內的床料在一定位置，使床料得到充分的冷卻。

3.2 給煤機堵煤的處理

3.2.1 調整制粉系統

如上所述，利用系統負壓可以達到疏通原煤的目的。由運行人員改變系統風量等措施達到。當原煤斗出現堵煤后，則采取以下措施對制粉系統進行調整：關閉磨煤機入口總風門；將排粉風機出口再循環風門適當關小，一般在20~30%開度左右；經上述處理后，原煤仍不能被疏通的，應采用人工敲打方式疏通。

3.2.2 設備改造

將原煤倉的分叉處往下由方型改為圓形結構，分三節形成雙曲線型結構，內貼高分子PST板，每個煤斗對稱加裝疏松機；將給煤機入口電動插板門更換為圓形桶體結構的雙向液壓門，減少煤和門壁的摩擦，避免發生門后堵煤現象。

3.2.3 運行采取的措施

加強入爐煤的化驗，水分控制在8%以內；加強煤檢，杜絕雜物進入煤倉；遇到雨天和煤濕時，煤倉上煤應采取低煤位，以減少水分，保證水分控制在8%以內。

參考文獻：

[1]岑可法，倪明江，駱仲泱，等編著.循環流化床鍋爐理論設計與運行. 北京：中國電力出版社，1997.

[2]董衛平.雙鏈刮板式給煤機常見故障分析及對策[J].山西電力技術.1995年06期.

[3]吳建旭，楊藝云，丘東強.合山電廠大型循環流化床鍋爐調試主要問題及處理[A]，廣西電機工程學會第九屆青年學術論壇論文集[C]，2006年.