循環流化床鍋爐的檢驗與維護

韓純蕾(陜西咸陽化學工業有限公司 陜西 咸陽 712000)

縱觀我國循環流化床鍋爐的運行情況，磨損嚴重和運行周期短的問題已成為普遍現象，主要表現在爐膛水冷壁、省煤器、過熱器的磨損，耐火材料的脫落損壞等。下面結合循環流化床鍋爐常見的故障，分析循環流化床鍋爐檢修與維護，同時，討論了循環流化床鍋爐的防磨問題。

1 循環流化鍋爐常見的故障

1．1冷渣器故障。冷渣器故障主要有兩個方面，一方面是排渣管堵塞，另一方面是選擇室結焦。排渣管堵塞的原因主要有:內部的耐磨材料的受熱膨脹受限，進而出現內部變形的情況;燃燒時脫落的澆注料通過燃燒形成了焦塊，隨后進入到了排渣管中;排渣管內的灰塵積累過多，造成排渣管運行不通暢的情況。而選擇室結焦的主要原因有:選擇室的流化狀態出現改變，沒有燃燒完全的燃料在里面形成了焦塊;風帽堵塞了很多大顆粒的燃料，使得選擇室的流化情況不好;技術人員沒有掌握好合理的流化風量的配比，對灰渣的流化造成了一定的影響。

1．2J閥故障。J閥又稱旋風分離器。它的主要故障原因有:旋風分離器因為灰塵的濃度過高影響其在運行中的分離效果，進而使一些沒有經過分離的灰塵進入到了煙道，導致空預器的積灰情況十分嚴重，J閥也因此出現了靜壓波動的問題;沒有合理設置循環流化倍率，使得J閥因為過高的流化倍率而出現灰塵量過大的現象，超出了J閥的流通能力;流化風量的配比不合理，J閥的回料沒有完全流化。

1．3給煤系統故障。給煤系統出現故障的主要原因有:鍋爐工作中燃燒的燃料顆粒較大，一些燃料因為含有較大的水分容易在燃燒時粘結，從而導致給煤線和煤倉堵塞;給煤機中的煤料過多形成了擠壓、堵塞的情況，造成了煤機的鏈條出現斷鏈、爬坡的情況;煤料中攜帶的一些雜質，如樹塊、編織袋等在燃燒時進入到煤機中，導致煤機出現跳閘、堵煤、卡澀和鉗子斷等情況。

2 循環流化鍋爐的檢修與維護方案

2．1疏通排渣管和選擇室，改進冷渣器的效果。在排渣管和選擇室的檢修和維護階段，工作人員應該要及時疏通排渣管和選擇室，防止出現排渣管和選擇室堵塞的情況。首先，在鍋爐點火的開始緩解要進行掃風處理，將排渣管內的一些沉積灰塵清除干凈，同時給選擇室營造一個良好的流化環境。在檢修和維護過程中，工作人員要針對排渣管和選擇室的燃料進口和出口定期進行全面的檢查，對已經沉積焦塊的部分，要及時安排人員來進行清除工作。其次，工作人員要加強對排渣管和選擇室的工作狀況的了解，并合理設置相關的參數，如設置合理的流化風配比，這樣能夠維持鍋爐在排渣管和選擇室內的燃燒工作形成一個動態平衡，避免出現大量的結塊沉積現象。最后，積極加強冷渣器的改良維護工作，比如說，河南的新鄉電廠就運用了滾筒式的鍋爐冷渣器，通過變頻處理來改變冷渣器的滾筒轉速，進而滿足鍋爐的排渣需求。

2．2完善J閥的工作情況，保障鍋爐的高效運行。當循環流化鍋爐的J閥出現故障時，工作人員應該及時進行檢修維護工作，完善J閥的工作情況，保障鍋爐的高效運行。當發現旋風分離器的回料情況不正常時，工作人要要及時對其進行風量的調整工作，在特定情況下可以考慮降低鍋爐的工作負荷。當檢修過程中，發現煙道內的灰塵沉積嚴重時，要及時進行通風處理，保障J閥的正常通風工作。此外，工作人員要結合以往的鍋爐運行經驗，檢查出J閥中老化和損害的部件，并及時進行維護和更換，以保障在燃燒時，能夠及時調整鍋爐運行的具體參數，從而建立一個正常的J閥工作動態平衡，這樣就可以保障鍋爐的高效運行了。與此同時，工作人員還是應該及時作好J閥部件的灰塵清理工作，這樣就能夠防止在工作中出現一些J閥靜壓波動的情況。

2．3加強燃料的管理和控制，解決給煤系統故障。在維護過程中，工作人員應該及時做好煤料的干化工作，防止在燃燒過程中煤料因為水分過多而形成粘結塊的進而堵塞給煤線和煤倉。同時要及時清除煤料里面不易分解破碎的雜質，避免出現這些雜質在進入煤機以后造成煤機出現跳閘、堵煤或鉗子斷的情況，影響了煤機的正常工作，對相關的設備造成損害。在檢修過程中，工作人員應該依據煤料的物理性質和現場的實際情況來選擇和更換更加完善的給煤線，從而保障煤料輸送工作更加高效地運行。工作人員在面對給煤系統故障時，要分析造成故障的原因，及時作出相關部件的參數運行數據統計工作，進而查明出現問題的環節，進行針對性的檢修工作。為了解決給煤系統故障，工作人員應該加強檢修和維護工作，保障煤料的正常管控程序。

3 關于循環流化床鍋爐的防磨問題

3．1水冷壁的防磨。根據循環流化床鍋爐的運行機理，爐膛內是典型的氣固兩相流，高強度的物料反混，對膜式水冷壁產生沖刷磨蝕。通常的處理辦法是在衛燃帶覆蓋耐火材料，結果造成磨損區域上移，只好再次覆蓋耐火材料，如此反復，最終以傳熱面積減少更換水冷壁管而告終。另一種辦法是進行噴涂耐磨材料，但噴涂材料的上部區域磨損較嚴重。目前，尚沒有發現經濟實用的解決辦法。

3．2分離器的防磨。在爐膛出口處，為了達到較高的氣固分離效率，對高溫煙氣進行節流加速，對中心筒和分離器產生磨損。使中心筒變形穿孔和旋風分離器耐火材料的損壞。為此，在旋風分離器耐火材料的施工中，選擇耐磨性能強的材料，同時要嚴格控制煙氣進口和中心筒的安裝尺寸。

3．3過熱器的防磨。分離后的煙氣，經擴壓以5～10m/s的速度沖向過熱器，在通過第一排過熱器管后，流通截面減小，煙氣節流加速，沖刷磨損第二排管;同時伴隨著局部小面積的急劇磨損。可以在第二排過熱器管前加裝防磨罩，同時調整運行風量，避免煙氣流通偏流，形成煙氣走廊。

3．4省煤器的磨損。與過熱器相類似，一般采取加防磨罩的辦法進行處理。比較好一點的辦法是采用熱管式省煤器。

4 旋風分離器的故障及預防措施

旋風分離器結構簡單，分離效率高，是循環流化床鍋爐應用最廣泛的一種氣固分離裝置。在實際運行中，旋風分離器的效率是保證分離器工作性能的重要指標，其分離的效率與形狀、結構、進口氣體速度、人口煙溫、人口顆粒濃度與粒徑等都有很大的關系。它隨著分離器入口風速、入口顆粒度的增大而增大，隨著人口煙溫的升高而降低。若分離器的運行效率低于設計值，將會導致未燃盡的顆粒得不到有效燃燒影響鍋爐的運行經濟性;飛灰量增大加劇尾部受熱面的磨損，增加除灰設備的能耗;進入循環回路的循環灰量減少，循環量下降，不能有效控制床溫，影響鍋爐的滿負荷運行及爐膛傳熱特性等。

4．1分離效率下降原因。分離效率下降的原因有:中心筒結構不合理;分離器內壁嚴重磨損、塌落從而改變了其基本形狀;分離器有密封不嚴之處導致空氣漏入，產生二次攜帶;床層流化速度低，循環灰量少而且細等，均會導致分離效率下降。

4．2 預防措施:

(1)定期檢妥分離器內壁磨損情況，如磨損嚴重應及時修補。

(2)定期檢查分離器是否有漏風、竄氣，如有應及時解決。

(3)檢查燃煤粒度和流化風量，當發現回料不正常時，應及時做出相應地調整，使流化風量與燃煤粒度相適應，以保證一定的循環物料量;加強對分離器風量配比的經驗總結，尋找分離器各部分最優化參數。

(4)入爐煤中所含大、中、小顆粒的比例有一合理數值改善旋風分離器的角度，提高煙氣的流速，可實現增加分離器效率;或是通過提高料層壓差增加床料的厚度來增加返料量，來提高鍋爐的效率。

綜上所述，循環流化床鍋爐在設計、結構、安裝、燃燒調整上還需不斷地完善，同時還需努力提高運行人員循環流化床鍋爐技術的理論水平，多借鑒同類機組的運行經驗，分析循環流化床鍋爐常見故障的主要原因，執行各項預防措施，在實踐中認真積累操作經驗，從而降低故障，提高運行可靠性，為循環流化床鍋爐繼續發展做出貢獻。