緊湊型CFB鍋爐調(diào)試運(yùn)行中存在的問(wèn)題及措施分析

迂宏婷

摘 ?要：目前，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，在各種鍋爐的設(shè)計(jì)上進(jìn)行了技術(shù)性的改革和創(chuàng)新，有效的減少了污染氣體的排放，而緊湊型CFB鍋爐是一種最新研發(fā)出來(lái)的煤燃燒的潔凈技術(shù)。但是，在CFB鍋爐調(diào)試運(yùn)行中卻發(fā)現(xiàn)了很多問(wèn)題，對(duì)鍋爐的下線運(yùn)行帶來(lái)了諸多影響。文章通過(guò)對(duì)緊湊型CFB鍋爐調(diào)試運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：緊湊型CFB鍋爐;調(diào)試運(yùn)行;存在的問(wèn)題;解決措施

中圖分類號(hào)：TK229 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-8937（2015）36-0073-02

隨著各種鍋爐設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷提高，我國(guó)目前研發(fā)出了緊湊型CFB鍋爐，利用低溫燃燒的技術(shù)，通過(guò)一次風(fēng)和二次風(fēng)的作用，使料層保持流化狀態(tài)，同時(shí)增加風(fēng)后，鍋爐內(nèi)燃燒室的氧氣更加充足，使各種燃料在流化風(fēng)的作用下能夠充足燃燒，保證燃燒充分，從而減少了有毒氣體的排放[1]。對(duì)于一些顆粒較大無(wú)法充分燃燒的燃料能夠通過(guò)返料裝置，在此進(jìn)入燃燒室將燃料再次燃燒，保證了燃料的有效燃燒率和再次回收利用。同時(shí)，鍋爐在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的大量灰層，能夠在除塵裝置中得到處理，不會(huì)將灰層釋放到空氣中。本文旨在探討緊湊型CFB鍋爐調(diào)試運(yùn)行中存在的問(wèn)題及解決措施，為我國(guó)CFB鍋爐的調(diào)試運(yùn)行提供參考意見。

1 ?CFB鍋爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

緊湊型CFB鍋爐主要包括自然循環(huán)、單爐膛以及單汽包等幾部分構(gòu)成，在鍋爐中，自然循環(huán)是整個(gè)鍋爐結(jié)構(gòu)的技術(shù)重點(diǎn)和難點(diǎn)部分，一般采用210 MW的換熱器，通過(guò)配風(fēng)將灰分配室的循環(huán)灰分流至高溫回灰管和布置有受熱面的換流床中，前者可以將循環(huán)灰在高溫作用下返回到鍋爐的爐膛中，后者可以通過(guò)熱交換使循環(huán)灰進(jìn)入低溫回料室進(jìn)行處理，左后返回到爐膛，但是只有經(jīng)過(guò)熱交換后的低溫灰才能返回[2]。在CFB鍋爐中，一般鍋爐的爐膛通常采用的水冷壁管為B60X6.5的規(guī)格，保證了鍋爐的后墻與爐膛內(nèi)可以垂直布置屏式過(guò)熱器，一般將布風(fēng)板置于爐底，裝上空塔流設(shè)計(jì)器和回流式風(fēng)帽后，能夠?qū)⒋箢w粒的燃料在流化狀態(tài)下，利用高溫再次燃燒，床溫一般為896 ℃，空塔流速一般為4.3 m/s。鍋爐中的換熱器，是整個(gè)鍋爐的重要組成部分，一般分為3級(jí)，每一級(jí)的作用各不相同，能夠?qū)㈠仩t內(nèi)的煙和熱量逐層處理，減少?gòu)U物直接排放于空氣中。

除了以上裝置，鍋爐中還要裝有省媒裝置，可以通過(guò)過(guò)了內(nèi)的滾筒式冷渣器，保證每個(gè)煤燃料能夠節(jié)約燃燒，避免資源的浪費(fèi)。CFGB的設(shè)計(jì)，如圖1所示。

2 ?CFB鍋爐調(diào)試運(yùn)行中存在的問(wèn)題

2.1 ?旋風(fēng)分離器故障

鍋爐中的旋風(fēng)分離器即J閥，旋風(fēng)分離器故障是在我國(guó)生產(chǎn)的CFB鍋爐中才會(huì)出現(xiàn)的，一般當(dāng)分離器中的回料不連續(xù)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)分離器的入口靜壓波動(dòng)大。此時(shí)鍋爐的外循環(huán)就會(huì)遭到破壞，而床溫以及床壓的大幅度改變也會(huì)使鍋爐的空頂器被損壞，使鍋爐分離器尾部的煙再次發(fā)生燃燒，同時(shí)受熱面積灰灰不斷增多[3]。

2.2 ?鍋爐的澆注料和磨損脫離問(wèn)題

CFB鍋爐的澆注料和磨損脫離容易減少鍋爐的壽命，一般容易在鍋爐的水冷壁與密相區(qū)澆注料結(jié)合的區(qū)域才會(huì)發(fā)生脫落和磨損，在密相區(qū)澆注料與水平的煙道的部分管道也會(huì)出現(xiàn)一部分脫落，但是不是很明顯。這些脫落通常會(huì)在鍋爐進(jìn)行冷態(tài)點(diǎn)火的初期階段，當(dāng)使用的澆注料被修復(fù)后再次與其他澆注料結(jié)合就會(huì)降低材料的結(jié)合效果，這樣就會(huì)使鍋爐的使用壽命大大降低，而且不利于鍋爐的正常運(yùn)行。

2.3 ?冷渣器的問(wèn)題

鍋爐中冷渣器的主要作用是對(duì)鍋爐內(nèi)的灰渣進(jìn)行回收和處理，通常冷渣器出現(xiàn)故障的原因是灰渣堵塞了排渣管，選擇室結(jié)焦不利于灰渣的排除，這些故障在我國(guó)采用三分倉(cāng)式的冷渣器后，雖然得到了很大的改善，但是依然會(huì)使每個(gè)分倉(cāng)都遭到堵塞而出現(xiàn)故障，灰渣在三分倉(cāng)室的流動(dòng)過(guò)程為通過(guò)第一分倉(cāng)室將灰渣輸送到第二、三分倉(cāng)室，逐級(jí)排渣，達(dá)到排渣的效果。

2.4 ?給煤系統(tǒng)的問(wèn)題

給煤系統(tǒng)使整個(gè)鍋爐正常燃燒的關(guān)鍵所在，主要故障表現(xiàn)在系統(tǒng)跳閘、給煤機(jī)的銷子出現(xiàn)斷裂、給料閥遭到堵塞無(wú)法啟動(dòng)，過(guò)多的煤貼附于煤倉(cāng)中以及給煤的鏈條出現(xiàn)斷裂或爬坡情況，這些問(wèn)題導(dǎo)致鍋爐沒有供應(yīng)的沒出現(xiàn)故障[4]。

2.5 ?鍋爐運(yùn)行中的膨脹

鍋爐運(yùn)行中最嚴(yán)重的問(wèn)題為鍋爐膨脹，這一問(wèn)題與鍋爐使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或使用不當(dāng)造成。鍋爐在使用過(guò)程中，不斷地啟動(dòng)、停止操作，很容易造成鍋爐內(nèi)外部材質(zhì)因熱脹冷縮而變得膨脹或破裂，直接影響到鍋爐的使用壽命。

3 ?解決措施

3.1 ?旋風(fēng)分離器與冷渣器故障處理

在鍋爐使用過(guò)程中要嚴(yán)格監(jiān)測(cè)旋風(fēng)分離器的回料情況，發(fā)現(xiàn)異常，要及時(shí)處理，避免因鍋爐運(yùn)行時(shí)負(fù)荷過(guò)重，影響鍋爐的正常運(yùn)行。在分離器的尾端發(fā)現(xiàn)有灰渣堆積時(shí)要將會(huì)吹出，對(duì)于堵塞嚴(yán)重的可以直接將灰放出，減輕鍋爐的負(fù)壓。降低冷渣器中的風(fēng)速，避免因風(fēng)速過(guò)快使燃料損耗嚴(yán)重，使分離器中的各種物料比例適中，促進(jìn)燃料的充分燃燒。必要時(shí)可以通過(guò)修改鍋爐的參數(shù)，保證旋風(fēng)分離器的正常循環(huán)[5]。

同時(shí)，在調(diào)試運(yùn)行時(shí)，要能夠調(diào)整成最適宜的參數(shù)、風(fēng)量和風(fēng)速，保證旋風(fēng)分離器運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，此后不可再隨意更改分離器參數(shù)，以免影響運(yùn)行。對(duì)于冷渣器的故障采用燃燒質(zhì)量好的燃料即可避免故障出現(xiàn)。

3.2 ?鍋爐的澆注料和磨損脫離問(wèn)題處理

由于鍋爐內(nèi)的材料對(duì)溫度的耐受性、材料自身的磨損性以及價(jià)格等方面各有不同，這就會(huì)出現(xiàn)各種CBF鍋爐的澆注料和磨損脫落的程度有所不同。在選擇鍋爐前，應(yīng)根據(jù)鍋爐的需要，選擇合適的材質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以在鍋爐表面做一些特殊的防脫落處理，同時(shí)注意觀察鍋爐容易出現(xiàn)磨損的部位。對(duì)于出現(xiàn)磨損的區(qū)域可以采用防磨襯墊進(jìn)行預(yù)防，避免因磨損過(guò)度對(duì)鍋爐造成影響。

在鍋爐內(nèi)的燃燒溫度控制方面，應(yīng)請(qǐng)相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)鍋爐進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)評(píng)估結(jié)果為鍋爐設(shè)計(jì)出合理的參數(shù)，使鍋爐受到最小程度的穩(wěn)定損害而造成磨損。采用耐磨性高、耐溫性能好能干對(duì)熱脹冷縮具有很好對(duì)抗作用的材料，在材料的澆注方面，要根據(jù)技術(shù)需要輕專業(yè)人員進(jìn)行操作。對(duì)于易脫落的鍋爐，在進(jìn)行檢修之前，必須將鍋爐表面原因的材料去掉，再澆注新的材料，避免因舊的材料在內(nèi)部對(duì)新材料造成影響，澆注完成后將表面材料烘干后方可投入使用。

3.4 ?給煤系統(tǒng)的問(wèn)題

在給煤系統(tǒng)中，首先要處理濕煤的問(wèn)題，因?yàn)闈衩旱娜紵Ч患眩钥梢圆捎酶擅涸O(shè)施，使?jié)衩哼M(jìn)行烘干后，在投入到燃燒室中。在碎煤機(jī)中設(shè)置小煤吸附裝置，可以將粉碎后的小煤先吸附后，再將大煤投入燃燒，避免因小煤燃燒造成貼煤情況的發(fā)生。

另外，在給煤的過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需要將給煤參數(shù)設(shè)置合理的頻率，既要保證給煤的連續(xù)性，又要保證給煤的均勻性，避免煤燃料的浪費(fèi)。

3.5 ?鍋爐運(yùn)行中膨脹問(wèn)題的處理

鍋爐的膨脹問(wèn)題可以通過(guò)將膨脹節(jié)更換為金屬的，在回料系統(tǒng)和床下水冷風(fēng)室容易發(fā)生膨脹，在這些膨脹節(jié)可以先進(jìn)性更換。同時(shí)，要對(duì)鍋爐定時(shí)進(jìn)性檢修，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的膨脹節(jié)要及時(shí)進(jìn)行處理，避免因長(zhǎng)期膨脹導(dǎo)致鍋爐的運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題。在設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)，應(yīng)考慮到膨脹問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出補(bǔ)償措施，能夠避免非金屬膨脹節(jié)出現(xiàn)損壞。

4 ?結(jié) ?語(yǔ)

緊湊型CFB鍋爐調(diào)試運(yùn)行中存在很多的問(wèn)題，因此在鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)要優(yōu)先考慮各種可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并提供補(bǔ)償方案，在鍋爐的燃料燃燒，自燃循環(huán)以及灰渣處理等方面要設(shè)計(jì)出合理的各項(xiàng)參數(shù)，使燃料能夠得到充分的燃燒，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

另外，在燃料選擇時(shí)，要選擇燃燒效果好，降低無(wú)效燃燒率，提高鍋爐的使用壽命。只有這樣，才能使鍋爐的各系統(tǒng)維持在正常運(yùn)行中。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 黨黎軍.循環(huán)流化床鍋爐的啟動(dòng)調(diào)試與安全運(yùn)行[M].北京：中國(guó)電力出 ? 版社，2002.