循環(huán)流化床鍋爐的安裝是鍋爐的再制造過程,安裝的工程質(zhì)量決定了鍋爐是否能夠長期安全、經(jīng)濟運行。文章通過多年實踐工作經(jīng)對循環(huán)流化床鍋爐在安裝和試運過程中需注意的問題全面探析。

　

　《鍋爐制造》是由哈爾濱鍋爐廠有限責任公司主辦的技術(shù)類期刊，國內(nèi)發(fā)行。旨在貫徹黨的各項路線、方針、政策，交流電力行業(yè)方面的新技術(shù)、新工藝，指導(dǎo)電站鍋爐及輔機的設(shè)計、制造和運行，配合行業(yè)科研工作和實際生產(chǎn)，報道國內(nèi)外科技動態(tài)，為待業(yè)科技進步服務(wù)。

　　前言

　　循環(huán)流化床鍋爐(CFB)作為一種新型的高效、低污染的燃煤鍋爐,在國內(nèi)熱電行業(yè)中得到廣泛使用,然而在實際應(yīng)用中,其安裝技術(shù)對鍋爐的使用效能有著較大的影響。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)作為一種新型成熟的高效低污染清潔煤技術(shù),具有污染物排放少，燃料適應(yīng)性廣且燃燒效率高,特別適合于低熱值劣質(zhì)煤。排出的灰渣活性好,易于實現(xiàn)綜合利用,無二次灰渣污染。

　　1安裝中有關(guān)問題問及解決措施

　　1.1安裝中的問題

　　l)回料系統(tǒng)特別是回料管安裝難度大。大型CFB鍋爐由于技術(shù)不成熟和設(shè)計不合理，造成回料管難以就位。

　　2)外置床安裝周期長和內(nèi)部過、再熱器難以進人。主要是外置床本身結(jié)構(gòu)造成，施工順序必須為:外置床殼體底板、側(cè)板安裝—內(nèi)爐墻澆筑—內(nèi)部過、再熱器管排安裝—外置床頂板澆筑、安裝。

　　3)內(nèi)爐墻砌筑、澆筑周期長。

　　4)冷灰管內(nèi)爐墻澆筑難度大。澆筑后內(nèi)部空間只700mm的直徑，施工較困難。

　　5)分離器安裝、內(nèi)爐墻砌筑、澆筑周期長。砌筑、澆筑量大，工藝復(fù)雜，需要一個長期的施工過程。

　　1.2解決措施

　　l)在安裝時先將回料管安裝就位，再安裝回料閥和其它管道，否則回料管就很難就位，同時在安裝時間可以節(jié)約一些時間。

　　2)外置床安裝，在鍋爐鋼結(jié)構(gòu)吊裝至19.4m層或具備外置床施工條件時，即先行安裝外置床，且必須按施工順序(外置床殼體底板、側(cè)板安裝—內(nèi)爐墻澆筑—內(nèi)部過、再熱器管排安裝—外置床頂板澆筑、安裝)進行，并且在內(nèi)爐墻澆筑時須預(yù)留一條槽暫緩澆筑，作為內(nèi)部過、再，熱器管排吊裝用，待管排吊裝完畢，再將其澆筑完。

　　3)CFB鍋爐的安裝應(yīng)在前期做好策劃，受熱面安裝不能等全部安裝完做一次整體水壓，水冷壁安裝完，可以先對水冷系統(tǒng)做一次水壓試驗(即整個鍋爐分兩次水壓)，開始施工內(nèi)爐墻，待整個鍋爐安裝完成再進行一次整體水壓試驗。可以縮短內(nèi)爐墻砌筑、澆筑周期。在條件允許的情況下，先將鍋爐尾部受熱面和外置床內(nèi)過、再熱器搶出來，旋風分離器先安裝完進行內(nèi)爐墻施工，這樣也可以作一次整體水壓，同樣可以縮短安裝工期。

　　4)冷灰管內(nèi)爐墻澆筑，從冷灰管內(nèi)部澆筑來看，在吊機允許的前提下，可以在地面先將冷灰三內(nèi)部的爐墻分段澆筑完后，再吊裝，之后將接口處澆筑完即可，同時可以節(jié)約安裝和內(nèi)爐墻澆筑時間。

　　5)分離器施工必須在鍋爐爐前大板梁安裝前吊裝就位，同時安裝分離器出口煙道，提前進行分離器和出口煙道的內(nèi)砌筑、內(nèi)澆筑，可以贏得大量的安裝時間，極大縮短安裝時間。

　　2試運中故障分析及解決方案

　　2.1給煤系統(tǒng)故障

　　主要體現(xiàn)在:煤倉粘煤、煤斗下料口堵煤，稱重式皮帶給煤機堵煤，埋刮板給煤機堵煤、斷鏈，旋轉(zhuǎn)給料閥堵塞、跳閘等。

　　2.1.2原因分析

　　1)CFB鍋爐燃料的顆粒較粗，但燃料中的細微顆粒在煤質(zhì)中有較大水份時極容易粘結(jié)，從而造成煤倉貼煤、煤斗下料口，稱重式皮帶給煤機堵煤，埋刮板給煤機堵煤，旋轉(zhuǎn)給料閥堵塞。

　　2)煤粒在給煤機中堵塞、擠壓，從而造成給煤機鏈條斷鏈。

　　3)煤中雜質(zhì)如編織袋、木塊、安裝中殘留的鐵件進人給煤機，造成給煤機卡澀、堵煤、跳閘。

　　2.1.3解決方案

　　1)CFB鍋爐的燃煤根據(jù)煤的物理特性和現(xiàn)場實際，設(shè)置干煤設(shè)施，在輸煤過程中禁止灑水;有效減少煤中的細微顆粒，防止煤的過度粉碎，減少貼煤的可能性;根據(jù)各廠燃煤的實際情況，鍋爐煤倉加裝煤斗疏松機，能有效地解決煤斗貼煤的現(xiàn)象;在給煤機下加裝電動或手動調(diào)節(jié)閥，保證給煤的連續(xù)性和均勻性。

　　2)在運行過程中，加強給煤線運行中檢查。

　　3)加強燃料的管理和質(zhì)量控制，防止不易破碎的雜物進人給煤線。

　　4)在給煤線試運之前，加強對給煤線的清理，將給煤線上清掃干凈，不要在給煤線上留有雜物。

　　2.2回料閥故障

　　主要體現(xiàn)在:回料閥人口靜壓波動大導(dǎo)致回料閥回料不連續(xù)，床壓、床溫出現(xiàn)大幅度的波動，外置床溫度難以控制，嚴重時破壞外循環(huán)及循環(huán)物料的平衡，使尾部受熱面積灰嚴重，造成尾部煙道再燃燒和尾部受熱面過熱，損壞空預(yù)器。

　　2.2.1原因分析

　　l)旋風分離器回料不正常。旋風分離器因灰位較高而影響了分離器的分離效果，從而使一定量未分離的物料進人煙道再次燃燒造成尾部受熱面過熱和空預(yù)器積灰嚴重，引起回料閥人口靜壓波動。

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

　　3)燃燒工況的突然改變破壞了回料閥的循環(huán)和循環(huán)物料的平衡。

　　4)流化風配比不恰當，回料閥回料未完全流化。

　　2.2.2解決方案

　　l)發(fā)現(xiàn)回料不正常時，及時對旋風分離器回料閥的流化風量進行調(diào)整，必要時降低鍋爐負荷;尾部煙道積灰嚴重時，加強對其吹灰。

　　2)適當降低冷渣器用流化風，適當提高回料閥的流化風量的比例，降低燃燒風量，保證爐內(nèi)的燃料和床料在爐內(nèi)有足夠的停留時間，即增加內(nèi)循環(huán)的時間和數(shù)量，降低旋風分離器的物料比例。

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

　　4)加強對回料閥流化風量配比的經(jīng)驗總結(jié)，尋找回料閥各部分最優(yōu)化參數(shù)，選擇合適流化風量，建議在風量調(diào)定且回料正常時，不宜對該風量做隨意變更。

　　2.3 CFB鍋爐布風板結(jié)焦

　　主要體現(xiàn)在:爐膛物料不能流化，影響燃燒。錐形閥排渣不暢或不能排渣，床壓增大。

　　2.3.1原因分析

　　錐形閥排渣不暢或不能排渣

　　2.3.2解決方案

　　根據(jù)運行床壓的大小，定期打開錐形閥進行排渣，且排渣時應(yīng)適當減小冷渣器的流化風量。

　　2.4CFB鍋爐的磨損

　　CFB鍋爐的磨損

　　在CFB鍋爐中容易磨損的主要部位有:承壓部件、內(nèi)襯、旋風分離器、布風板、回料管、回料閥及水冷風室。影響磨損的主要因素有:鍋爐的循環(huán)物料太大，運行方式和運行參數(shù)的不穩(wěn)定，受熱面結(jié)構(gòu)和布置方式的不合理，造成以上部件的磨損。其解決措施是:選擇合適的防磨材料及澆注料，并加強對澆筑質(zhì)量的管理;采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，減少物料對部件的磨損;對材料表面進行特殊處理，鍋爐磨損嚴重部位應(yīng)增加防磨襯墊或噴涂防磨材料;運行人員加強對鍋爐燃燒參數(shù)的調(diào)整，控制好床溫，不能變化過大。

　　2.5鍋爐澆注料脫落

　　對CFB鍋爐來說，最忌諱的就是頻繁的啟停，它可能導(dǎo)致爐內(nèi)澆筑料在一冷一熱的膨脹和收縮過程中的脫落。因此爐內(nèi)澆筑料應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)不同部位的溫度、磨損條件、耐磨材料各種特性及其它因素綜合考慮，選擇具有耐磨和較強結(jié)合強度的材料，并且在施工時必須選擇具有專業(yè)資質(zhì)的施工隊伍進行施工，并進行嚴格的質(zhì)量控制。若在運行中耐磨材澆注料脫落時，在修補前，應(yīng)將原來的澆注料打掉并清理干凈，使抓釘露出，若有抓釘脫落的，應(yīng)加補抓釘，并對補焊后的的焊縫進行嚴格的檢查后方可進行修補，修補后的部位應(yīng)進行固化并按耐磨材料的使用要求和時間自然干燥，特別要注意耐火材料的養(yǎng)護，不能隨意縮短養(yǎng)護時間，應(yīng)嚴格按照材料的養(yǎng)護措施進行。

　　2.6床偏差較大

　　2.6.1原因分析

　　機組CFB鍋爐為雙床鍋爐，左右兩側(cè)床料在一次風量及風壓調(diào)節(jié)不好時，容易形成翻床，造成左右溫差大。

　　2.6.2解決方案

　　提高床壓、床溫高側(cè)的一、二次風量及風壓，將翻床的床料吹回另一側(cè)，但是必須注意回床過程中兩側(cè)床溫床壓的變化，待兩床溫床壓快接近時，快速調(diào)平兩側(cè)的一、二次風量及風壓，并保持穩(wěn)定，以免造成反翻床。

　　2.7冷渣器故障

　　國產(chǎn)機組的冷渣器采用流化床式的冷渣器，主要故障是排渣管堵塞。國產(chǎn)化的CFB鍋爐大多采用了三分倉式的冷渣器—灰渣通過一、二室溢流到三渣室，由三渣室連續(xù)排出經(jīng)鏈條輸渣機、埋刮板輸渣機和鏈斗提升機輸送到渣倉，主要體現(xiàn)在排渣管容易堵塞;冷渣器結(jié)焦;鏈斗提升機跳槽等。

　　2.7.1原因分析

　　l)爐內(nèi)脫落的耐磨澆筑料、燃燒過程中形成的焦塊進人排渣管。

　　2)排渣管內(nèi)部耐磨材料膨脹受限導(dǎo)致內(nèi)部變形。

　　3)排渣時一、二次排渣閥為交替開關(guān)，一、二次排渣閥間的排渣管過短，造成一次閥打開時，大量的渣進人排渣管，堵住一次閥不能關(guān)閉，二次閥不能打開，形成堵塞。

　　2.7.2解決方案

　　l)運行人員加強對鍋爐運行參數(shù)的控制，有效地抑制爐膛內(nèi)結(jié)焦;爐內(nèi)澆筑料選擇既耐磨又具有較強結(jié)合強度材料，在澆筑后的養(yǎng)護階段注意耐火材料的養(yǎng)護，防止?jié)沧⒘厦撀?增設(shè)方便的排渣口，出現(xiàn)堵塞應(yīng)及時進行人工疏通。

　　2)施工時嚴格按照設(shè)計要施工，并考慮耐磨材料的膨脹間隙。嚴格控制耐磨材料澆筑質(zhì)量和表面光滑度。

　　3)對一、二次排渣閥間的排渣管過短，設(shè)計時應(yīng)考慮冷渣器的位置和一、二次排渣閥的位置，盡是加長一、二次排渣閥之間的短管。

　　2.8CFB鍋爐的膨脹

　　由于CFB鍋爐的結(jié)構(gòu)特點，爐膛、旋風分離器、尾部煙道均有不同的膨脹中心，因此鍋爐的許多部件連接采用了金屬或非金屬膨脹節(jié)連接，如鍋爐爐膛與旋風分離器進口煙道，旋風分離器出口煙道與尾部包墻，風道燃燒器與水冷風室，外置床與爐膛等處的連接。鍋爐在冷態(tài)和熱態(tài)時各個組件之間的膨脹不相同，使膨脹節(jié)處于惡劣的工作環(huán)

　　境，鍋爐頻繁的啟停或鍋爐負荷的激劇升降導(dǎo)致的床溫大幅度變化，使膨脹節(jié)容易在交變應(yīng)力下?lián)p壞，因此運行中應(yīng)加強對床溫的控制。各膨脹節(jié)特別是風道燃燒器與水冷風室的膨脹節(jié)，在鍋爐啟停時，該膨脹節(jié)處于高溫、高壓的工作狀態(tài)。因此必須充分利用停爐機會，對膨脹節(jié)進行檢查、修補、更換，并考慮增加保護層或增強外層蒙皮的強度。另外非金屬膨脹節(jié)在設(shè)計時不但要應(yīng)考慮爐內(nèi)爐墻的膨脹間隙，還要考慮防止積灰和煤粉進人非金屬節(jié)導(dǎo)致?lián)p壞;同時在鍋爐設(shè)計時應(yīng)考慮對的膨脹節(jié)的補償問題。CFB鍋爐還存在空預(yù)器人口處一、二次冷風道上的非金屬膨脹節(jié)，一方面由于風壓高，另一方面存在設(shè)計的不合理，在啟動時容易造成非金屬膨脹節(jié)的損壞。因此該處非金屬膨脹節(jié)也應(yīng)考慮增加保護層或增強外層蒙皮的強度。

　　3結(jié)論

　　CFB鍋爐的技術(shù)消化、設(shè)計和安裝時，技術(shù)消化、設(shè)計應(yīng)考慮施工現(xiàn)場的可操作性，使安裝工作能夠順利地進行，在安裝過程中必須保證安裝的施工質(zhì)量。同時還應(yīng)考慮對燃料預(yù)處理做出優(yōu)化設(shè)計。通過燃料的預(yù)處理改善燃料特性，將直接降低給煤系統(tǒng)、回料閥、鍋爐的磨損、冷渣器等故障率。運行中加強對鍋爐各個工況的了解和各工況參數(shù)的及時調(diào)整，保持鍋爐循環(huán)物料動態(tài)平衡和床溫、床壓的穩(wěn)定，才能使鍋爐的運行得到可靠的保障。