大型循环流化床锅炉存在的问题及对策综述

E 大型循环流化床锅炉存在的问题及对策

目前，我国已有几十台燃用135等级循环流化床锅炉的运行投入商业运行，总体上看，它们都能带B—MCR负荷运行，锅炉的热力参数均达到设计值，但相当一部分锅炉存在减温水量偏大，排烟温度偏高的现象。运行中出现的问题有很多类似之处，本文综合多台锅炉的运行经验，试图分析问题产生的原因并提出改进的措施。

1 循环流化床锅炉运行中主要存在下面几个方面的问题： （1） 堵煤

·给煤斗出口不下煤；

·给煤口上方旋转给料器堵转； （2） 风水联合冷渣器排烟困难 ·底渣在3个室内皆无法流化；

·一室压死，甚至一室出口堵塞，即使能排，渣温也很高； ·灰渣无法翻越二、三室之间的隔墙，造成二室充满，而三室灰渣少，以至溢流口无渣可排。 （3） 喷水量偏大及排烟温度偏高

·燃用纸反应能力煤出现的后燃烧现象，使尾部烟道入口烟温上升30～50℃；

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·尾部烟道中的过热器、再热器无法吹灰造成排烟温度高。 （4） 飞灰含碳量偏高，特别是燃用难燃煤种更是如此。 （5） 受热面磨损问题。 2 原因分析及对策

2.1 据资料报道,由于磨损造成停炉已占到CFB锅炉非计划性停炉的62%,严重影响锅炉长期安全运行。影响磨损量的主要因素有：烟气流速、飞灰浓度、飞灰的磨损特性、材料的耐磨性系数等因素有关。

CFB锅炉的磨损部位与锅炉的结构、运行参数、材料特性等因素有关，主要有受热面管子和耐火材料。易磨损的金属部位为耐火材料与水冷壁交界处、不规则的管壁区域、水冷壁四角区域、过热器前几排管子、省煤器前几排管子、金属膨胀节、布风装置等。

2.1.1 卫燃带与水冷壁过渡区的磨损

磨损的原因有：一是卫燃带区由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上流动的固体物料运动方向相反,因而在局部产生涡流；另一方面是沿壁面下流的固体物料在交界处产生流动方向的改变产生反弹力，因而对水冷壁产生冲刷。其中后者与现场检查的结果吻合较好。

目前该位置常用的防冲刷磨损的方法有结构防磨和材料防磨两种。

结构防磨主要有让管设计、防磨梁和防磨板设计等措施。让

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管设计可去除该部位的涡流磨损和反弹力磨损。防磨梁、防磨板设计和焊磨涂层等方法，其中耐磨涂层的制备方法有电弧喷涂、氧乙炔火焰粉末喷熔、堆焊、热扩散渗层等措施。

综合比较耐磨效果、质量控制的难易程度、现场施工效率、成本等，电弧喷涂是水冷壁较可行的措施。

2.2.2 水冷壁四周磨损

由于水冷壁四周物料浓度大,向火面焊缝容易不平整而导致磨损速率高。所以水冷壁防磨措施中让管设计、清除凸出障碍物和电弧喷涂是可行的方法。

2.2.3对流受热面

CFB锅炉的对流受热面磨损是一个比较严重的问题，磨损发生的主要部位在过热器的第一、第二排管子，省煤器两端和空气预热器出口处。这部分管排常因结构、安装或受热变形等原因形成烟气走廊，物料速度较高，导致磨损加快。

该部位防磨除了在尾部烟道设计时应存分考虑选择合适风速、合理结构外。在结构方面可在烟气转弯处加导流板，用于改变烟气流动方向，减轻由于烟速和浓度不均所带来的磨损。材料防磨方法有采用?管、防磨瓦和防磨板、堆焊等。 2.2 流化床冷渣器运行的问题

引进技术生产的135MW、300MW的CFB锅炉全部配置风水冷联合冷渣器，其主要优点是容量大，冷却效果好，在国外是广泛使用的定性产品，但在国内众多CFB锅炉上配套使用时，却困难重

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重，主要是锅炉排出的底渣粒径大、热渣进入冷渣器困难；有大颗粒进入冷渣器之后在里面流化不好，只好被迫加大流化风，受热面就容易受到磨损；第一风室必须定期放渣，稳定运行不可靠；煤种一变立刻就要关心冷渣器。

如果从煤中杂质及入炉煤粒度无法控制的话，那么只能放弃流化床冷渣器，转而改用对底渣粒度不敏感的滚筒式冷渣器、螺旋式冷渣器、或强力钢带式冷渣器，前两者为国产、廉价，后者进口、价格昂贵，但使用效果良好，能够满足运行要求。 2.3 飞灰含碳量高的问题

CFB锅炉采用低温燃烧技术，当燃用贫煤、无烟煤等难燃煤种时，飞灰含碳量高，这是性能考核试验的锅炉热效率难以达到保证值的主要因素。

煤的燃尽程度受两方面因素的影响：

·锅炉结构因素：炉膛高度、分离器分离效率，飞灰再循环系统；

·锅炉运行参数：媒质（Vdar、Aar、粒度级配）、炉膛温度、风煤混合均匀性、炉内停留时间等。

对于同一种炉型的CFB锅炉，结构参数差异不大，运行参数中炉温、二次风供给方式等也不大，这种情况下，媒质就成了影响燃尽程度的主要因素。根据实际运行经验得出：CFB锅炉燃用不同煤种得出的可燃基挥发分Vdar与飞灰含碳量Cfa之间有着非常强的对应关系，即随着Vdar减少，Cfa相应增加。那么减少Cfa

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