循環流化床鍋爐安裝檢修質量對部件磨損的影響以及應對措施探討

吳云偉　全明福

摘要：由于循環流化床的鍋爐內燃料精細度不高，因此會導致承壓的部件存在磨損，從而影響了鍋爐設備的使用壽命。在生產中，為了減少鍋爐部件的磨損程度，要對流化床的鍋爐進行安裝和必要的檢修，從而提升循環流化床鍋爐的可靠性。文章對循環流化床鍋爐安裝檢修質量對部件磨損的影響和應對措施進行了探討。

關鍵詞：循環流化床；鍋爐設備；安裝檢修質量；承壓部件磨損；應對措施 文獻標識碼：A

中圖分類號：TK22 文章編號：1009-2374（2015）09-0079-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0795

循環流化床鍋爐內部的部件受到磨損會導致鍋爐設備出現損壞，為設備出現事故留下了很大的安全隱患，因此循環流化床的受壓部件會直接關系著鍋爐設備的正常運行。循環流化床鍋爐和普通的鍋爐不同，由于其特殊的燃燒方式，使得爐內燃燒物的密度相比一般的鍋爐內也要多出近十倍之多，其部件的磨損，使得鍋爐需要停運，并且由于其停運造成的事故風險也在增加。隨著我國循環流化床鍋爐的不斷推廣，部件磨損在安裝和維修的避免方面也積累了很多的經驗，為設備的安全運行提供了保障。

1 循環流化床鍋爐的工作原理

循環流化床鍋爐的燃燒原理是利用氣體和固體材料向流的理論，是現階段我國潔凈材料燃燒的新技術。循環流化床鍋爐主要由三部分組成，分別為對流煙道系統、氣固分離系統和燃燒系統。其燃燒的原理是一次性的燃燒空氣通過鍋爐底部的布風設備送入鍋爐燃燒膛內，膛內燃料、石灰石、底料等固體顆粒物的大小一般在8mm以內，在經過了風硫化以后會快速地充滿整個鍋爐膛，并且在二次流風的作用下進行充分的燃燒。鍋爐內的小顆粒燃燒物是以燃燒氣體-固定風柳丁的形式運行的，固體顆粒物的聚集作用和團聚作用下變成大顆粒的燃燒物，在風流的作用下向下運動，小固體顆粒物在重復下沉、吹散、上升的循環中，呈現不斷的內部循環運動。另外，鍋爐的出口通過高溫的煙氣會帶出部分的細小顆粒，回收裝置進行收集再利用，進行二次燃燒，從而實現外部循環，從而讓熱量和物料平衡，讓循環流化床鍋爐能夠安全、穩定地運行。在進行設備的安裝和維修中，需要充分了解設備的工作原理，結合其原理進行維修，從而保證設備的正常運行。

2 導致循環流化床鍋爐承壓部件出現磨損的原因

在鍋爐的長時間使用后，鍋爐的各部件都會出現一定程度的磨損，在受損的部位中，最主要是尾部吊掛管、下部防磨板、雙面水冷壁等。

2.1 吊掛管的磨損原因

在鍋爐設備的運行時，由于鍋爐內快速流動的煙氣和施工人員的操作不規范使得防磨罩沒有進行正常的加工，因此正對著煙道口的第一排吊掛管的迎風面會被磨損成直角形狀或是吊掛管的爆管現象，在設備停止運行時都需要對防磨版和其他情況進行全面的檢查，從而保證防磨板沒有出現彎曲、脫落等情況。

2.2 下部防磨板出現磨損的原因

在鍋爐的生產、運輸、運行的過程中，防磨板容易鼓起，使得在防磨板的上部分存在著很多由于磨損造成的缺口，再加上鍋爐外表的直徑過大，下部灰流的影響會加重磨損。因此在生產中，為了減少下部防磨板出現受損，可以改變防磨板的材質，將其換成不銹鋼材質，并且在防磨板的上下板之間預留一些縫隙。在實際的設備安裝時，冷水管的部分地方會出現空洞和磨損的痕跡，導致其出現的原因是防磨板的上部分出現的灰流漩渦對于下部防磨板的影響。

2.3 鍋爐上部雙面水冷壁出現磨損的原因

在鍋爐的實際運行過程中，還會出現鍋爐內部上部雙面水冷壁出現磨損的現象，導致其出現的原因是澆筑材料上部和前側區域冷水管的脫落，使得平臺出現表現不平的情況，當燃燒的顆粒下落時，冷水管被挖鑿使得管壁變薄，導致水管的爆炸，高速的水流在噴出的過程中會對雙面水冷壁進行沖刷，從而對管子進行磨損，因此在設備維修中，需要先清除鍋爐上部的澆筑材料，并且更換冷水管的管壁，然后再進行澆筑，從而減少其

磨損。

3 減少循環流化床鍋爐承壓部件磨損的措施

循環流化床的鍋爐與普通的煤粉鍋爐有著得很大的區別，因此其磨損的原因、程度等也有著很大的區別，在運行的過程中，需要采取一定的措施來減少設備部件的磨損。

3.1 控制設備的日常運行

首先是控制鍋爐內的風量。循環流化床鍋爐在運行中需要將燃料變成小顆粒的流態化，通過往爐內吹風，使得高溫的燃料進行懸浮式的燃燒，因此風量會直接影響到設備的正常運行。一般情況下來看，鍋爐內的風量調整為最小的流化風量以上即可。其次是提升工作人員的工作的規范性，很多鍋爐工作人員對于設備的維修維護的意識差，隨意停止鍋爐運行或是對于操作研究不熟悉，會導致快速降壓、強行降溫、快速升溫等現象，使得設備的運行出現問題。當鍋爐發生故障后，工作人員急于檢修，會對鍋爐進行強制的降溫，由于鍋爐內各零件的受熱膨脹系數不同，強行冷卻對于鍋爐的爐管和爐壁造成非常大的損壞。在設備的啟動時，工作人員在點火后過早地向鍋爐內投入燃料，使得燃料發生爆燃，在短時間內造成爐內氣溫過度升高，爐內的零部件快速的膨脹，在金屬焊接的部位或是爐內的裂縫部位就會出現很大的安全隱患。因此在設備的使用時，需要嚴格地遵守各項使用規范，從而保證設備安全、可靠地運行。

3.2 控制入爐的燃料

在循環流化床鍋爐安全的運行中，良好的燃料和燃燒的破碎系統是設備可靠運行的前提，因此鍋爐中需要具備完善的燃料篩分系統和破碎系統，一般情況下需要將入爐的燃燒顆粒控制在13mm以內，從而減少燃料對于設備的磨損，但是一旦這兩種系統沒有很好地發揮其作用，會造成燃料的顆粒物的不均勻，加重鍋爐內冷水受熱面的磨損，從而減少鍋爐的運行壽命，對于鍋爐的運行造成嚴重的危害。

3.3 注意設備檢修中存在的問題

采用噴漆或是表面鍍金的技術來提升鍋爐管道內的耐磨性，并且工作人員要積極地采用熱處理技術來提升鍋爐表面的硬化程度，從而更好地提升鍋爐承壓部件的耐磨性。在澆筑時產生的突出部分要仔細地打磨，減少冷水管中影響燃料流動的障礙，防止流物的長時間停留造成內壁的損害。工作人員要嚴格地執行鍋爐使用的各項檢修制度，并且在每次鍋爐停止使用的時候都要進行檢查，在檢查時需要對鍋爐的爐內進行認真的檢查，比如更換防磨的護瓦、檢查鱗片的密封情況、冷水和熱水交接處的磨損情況等。

4 結語

循環流化床鍋爐的燃燒技術是現階段我國潔凈煤使用的主要形式，在實際的運行中，如何減少鍋爐的非計劃停止運營次數和提升鍋爐部件的磨損程度，是鍋爐燃燒過程中的重點問題，對于循環流化床鍋爐的安全運行具有非常重要的意義。因此在生產中，需要結合鍋爐運行周期的科學理論，采用合理的措施減少鍋爐內部承壓部件的磨損，規范工作人員的工作制度，從而保證循環流化床鍋爐的安全、穩定運行。

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作者簡介：吳云偉（1977-），男，供職于青海火電工程公司，研究方向：火力發電廠建設；全明福（1986-），男，青海大美煤業股份有限公司助理工程師，研究方向：火力發電廠設備技術管理。

（責任編輯：黃銀芳）