紧凑型CFB锅炉调试运行中存在的问题及措施分析
2022-06-09
摘 要：目前，随着人们环保意识的不断提高，在各种锅炉的设计上进行了技术性的改革和创新，有效的减少了污染气体的排放，而紧凑型CFB锅炉是一种最新研发出来的煤燃烧的洁净技术。但是，在CFB锅炉调试运行中却发现了很多问题，对锅炉的下线运行带来了诸多影响。文章通过对紧凑型CFB锅炉调试运行中存在的问题进行分析，提出相应的改进措施。
关键词：紧凑型CFB锅炉;调试运行;存在的问题;解决措施
中图分类号：TK229 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）36-0073-02
随着各种锅炉设计技术的不断提高，我国目前研发出了紧凑型CFB锅炉，利用低温燃烧的技术，通过一次风和二次风的作用，使料层保持流化状态，同时增加风后，锅炉内燃烧室的氧气更加充足，使各种燃料在流化风的作用下能够充足燃烧，保证燃烧充分，从而减少了有毒气体的排放[1]。对于一些颗粒较大无法充分燃烧的燃料能够通过返料装置，在此进入燃烧室将燃料再次燃烧，保证了燃料的有效燃烧率和再次回收利用。同时，锅炉在燃烧过程中产生的大量灰层，能够在除尘装置中得到处理，不会将灰层释放到空气中。本文旨在探讨紧凑型CFB锅炉调试运行中存在的问题及解决措施，为我国CFB锅炉的调试运行提供参考意见。
1 CFB锅炉的设计特点
紧凑型CFB锅炉主要包括自然循环、单炉膛以及单汽包等几部分构成，在锅炉中，自然循环是整个锅炉结构的技术重点和难点部分，一般采用210 MW的换热器，通过配风将灰分配室的循环灰分流至高温回灰管和布置有受热面的换流床中，前者可以将循环灰在高温作用下返回到锅炉的炉膛中，后者可以通过热交换使循环灰进入低温回料室进行处理，左后返回到炉膛，但是只有经过热交换后的低温灰才能返回[2]。在CFB锅炉中，一般锅炉的炉膛通常采用的水冷壁管为B60X6.5的规格，保证了锅炉的后墙与炉膛内可以垂直布置屏式过热器，一般将布风板置于炉底，装上空塔流设计器和回流式风帽后，能够将大颗粒的燃料在流化状态下，利用高温再次燃烧，床温一般为896 ℃，空塔流速一般为4.3 m/s。锅炉中的换热器，是整个锅炉的重要组成部分，一般分为3级，每一级的作用各不相同，能够将锅炉内的烟和热量逐层处理，减少废物直接排放于空气中。
除了以上装置，锅炉中还要装有省媒装置，可以通过过了内的滚筒式冷渣器，保证每个煤燃料能够节约燃烧，避免资源的浪费。CFGB的设计，如图1所示。
2 CFB锅炉调试运行中存在的问题
2.1 旋风分离器故障
锅炉中的旋风分离器即J阀，旋风分离器故障是在我国生产的CFB锅炉中才会出现的，一般当分离器中的回料不连续时，就会出现分离器的入口静压波动大。此时锅炉的外循环就会遭到破坏，而床温以及床压的大幅度改变也会使锅炉的空顶器被损坏，使锅炉分离器尾部的烟再次发生燃烧，同时受热面积灰灰不断增多[3]。
2.2 锅炉的浇注料和磨损脱离问题
CFB锅炉的浇注料和磨损脱离容易减少锅炉的寿命，一般容易在锅炉的水冷壁与密相区浇注料结合的区域才会发生脱落和磨损，在密相区浇注料与水平的烟道的部分管道也会出现一部分脱落，但是不是很明显。这些脱落通常会在锅炉进行冷态点火的初期阶段，当使用的浇注料被修复后再次与其他浇注料结合就会降低材料的结合效果，这样就会使锅炉的使用寿命大大降低，而且不利于锅炉的正常运行。
2.3 冷渣器的问题
锅炉中冷渣器的主要作用是对锅炉内的灰渣进行回收和处理，通常冷渣器出现故障的原因是灰渣堵塞了排渣管，选择室结焦不利于灰渣的排除，这些故障在我国采用三分仓式的冷渣器后，虽然得到了很大的改善，但是依然会使每个分仓都遭到堵塞而出现故障，灰渣在三分仓室的流动过程为通过第一分仓室将灰渣输送到第二、三分仓室，逐级排渣，达到排渣的效果。
2.4 给煤系统的问题
给煤系统使整个锅炉正常燃烧的关键所在，主要故障表现在系统跳闸、给煤机的销子出现断裂、给料阀遭到堵塞无法启动，过多的煤贴附于煤仓中以及给煤的链条出现断裂或爬坡情况，这些问题导致锅炉没有供应的没出现故障[4]。
2.5 锅炉运行中的膨胀
锅炉运行中最严重的问题为锅炉膨胀，这一问题与锅炉使用时间过长或使用不当造成。锅炉在使用过程中，不断地启动、停止操作，很容易造成锅炉内外部材质因热胀冷缩而变得膨胀或破裂，直接影响到锅炉的使用寿命。
3 解决措施
3.1 旋风分离器与冷渣器故障处理
在锅炉使用过程中要严格监测旋风分离器的回料情况，发现异常，要及时处理，避免因锅炉运行时负荷过重，影响锅炉的正常运行。在分离器的尾端发现有灰渣堆积时要将会吹出，对于堵塞严重的可以直接将灰放出，减轻锅炉的负压。降低冷渣器中的风速，避免因风速过快使燃料损耗严重，使分离器中的各种物料比例适中，促进燃料的充分燃烧。必要时可以通过修改锅炉的参数，保证旋风分离器的正常循环[5]。
同时，在调试运行时，要能够调整成最适宜的参数、风量和风速，保证旋风分离器运行达到最优状态，此后不可再随意更改分离器参数，以免影响运行。对于冷渣器的故障采用燃烧质量好的燃料即可避免故障出现。
3.2 锅炉的浇注料和磨损脱离问题处理
由于锅炉内的材料对温度的耐受性、材料自身的磨损性以及价格等方面各有不同，这就会出现各种CBF锅炉的浇注料和磨损脱落的程度有所不同。在选择锅炉前，应根据锅炉的需要，选择合适的材质进行设计，可以在锅炉表面做一些特殊的防脱落处理，同时注意观察锅炉容易出现磨损的部位。对于出现磨损的区域可以采用防磨衬垫进行预防，避免因磨损过度对锅炉造成影响。 在锅炉内的燃烧温度控制方面，应请相关的技术人员对锅炉进行评估。通过评估结果为锅炉设计出合理的参数，使锅炉受到最小程度的稳定损害而造成磨损。采用耐磨性高、耐温性能好能干对热胀冷缩具有很好对抗作用的材料，在材料的浇注方面，要根据技术需要轻专业人员进行操作。对于易脱落的锅炉，在进行检修之前，必须将锅炉表面原因的材料去掉，再浇注新的材料，避免因旧的材料在内部对新材料造成影响，浇注完成后将表面材料烘干后方可投入使用。
3.4 给煤系统的问题
在给煤系统中，首先要处理湿煤的问题，因为湿煤的燃烧效果不佳，所以可以采用干煤设施，使湿煤进行烘干后，在投入到燃烧室中。在碎煤机中设置小煤吸附装置，可以将粉碎后的小煤先吸附后，再将大煤投入燃烧，避免因小煤燃烧造成贴煤情况的发生。
另外，在给煤的过程中，要根据实际的生产需要将给煤参数设置合理的频率，既要保证给煤的连续性，又要保证给煤的均匀性，避免煤燃料的浪费。
3.5 锅炉运行中膨胀问题的处理
锅炉的膨胀问题可以通过将膨胀节更换为金属的，在回料系统和床下水冷风室容易发生膨胀，在这些膨胀节可以先进性更换。同时，要对锅炉定时进性检修，对出现问题的膨胀节要及时进行处理，避免因长期膨胀导致锅炉的运行出现问题。在设计锅炉时，应考虑到膨胀问题，并设计出补偿措施，能够避免非金属膨胀节出现损坏。
4 结 语
紧凑型CFB锅炉调试运行中存在很多的问题，因此在锅炉设计时要优先考虑各种可能出现的问题，并提供补偿方案，在锅炉的燃料燃烧，自燃循环以及灰渣处理等方面要设计出合理的各项参数，使燃料能够得到充分的燃烧，进行优化设计。
另外，在燃料选择时，要选择燃烧效果好，降低无效燃烧率，提高锅炉的使用寿命。只有这样，才能使锅炉的各系统维持在正常运行中。
参考文献： 本文由wWw.DyLw.NeT提供，第一论 文 网专业代写教育教学论文和论文代写以及发表论文服务，欢迎光临dYlw.nET
[1] 孙献斌，于龙，时正海，等.国产210 MWCFB锅炉的研制及330MW CBF
锅炉的技术开发[J].电力设备，2007，（2）.
[2] 李义民 .UG-260/9 .8-M2型CFB锅炉改造[J].洁净煤技术，2012，（4）.
[3] 刘德昌，陈汉平，张世红，等.循环流化床锅炉运行及事故处理[M].北京：
中国电力出版社，2006.
[4] 孙献斌，李志伟，时正海，等.循环流化床锅炉紧凑式分流回灰换热器的 试验研究[J].中国电力，2006，（7）.
关键词：紧凑型CFB锅炉;调试运行;存在的问题;解决措施
中图分类号：TK229 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）36-0073-02
随着各种锅炉设计技术的不断提高，我国目前研发出了紧凑型CFB锅炉，利用低温燃烧的技术，通过一次风和二次风的作用，使料层保持流化状态，同时增加风后，锅炉内燃烧室的氧气更加充足，使各种燃料在流化风的作用下能够充足燃烧，保证燃烧充分，从而减少了有毒气体的排放[1]。对于一些颗粒较大无法充分燃烧的燃料能够通过返料装置，在此进入燃烧室将燃料再次燃烧，保证了燃料的有效燃烧率和再次回收利用。同时，锅炉在燃烧过程中产生的大量灰层，能够在除尘装置中得到处理，不会将灰层释放到空气中。本文旨在探讨紧凑型CFB锅炉调试运行中存在的问题及解决措施，为我国CFB锅炉的调试运行提供参考意见。
1 CFB锅炉的设计特点
紧凑型CFB锅炉主要包括自然循环、单炉膛以及单汽包等几部分构成，在锅炉中，自然循环是整个锅炉结构的技术重点和难点部分，一般采用210 MW的换热器，通过配风将灰分配室的循环灰分流至高温回灰管和布置有受热面的换流床中，前者可以将循环灰在高温作用下返回到锅炉的炉膛中，后者可以通过热交换使循环灰进入低温回料室进行处理，左后返回到炉膛，但是只有经过热交换后的低温灰才能返回[2]。在CFB锅炉中，一般锅炉的炉膛通常采用的水冷壁管为B60X6.5的规格，保证了锅炉的后墙与炉膛内可以垂直布置屏式过热器，一般将布风板置于炉底，装上空塔流设计器和回流式风帽后，能够将大颗粒的燃料在流化状态下，利用高温再次燃烧，床温一般为896 ℃，空塔流速一般为4.3 m/s。锅炉中的换热器，是整个锅炉的重要组成部分，一般分为3级，每一级的作用各不相同，能够将锅炉内的烟和热量逐层处理，减少废物直接排放于空气中。
除了以上装置，锅炉中还要装有省媒装置，可以通过过了内的滚筒式冷渣器，保证每个煤燃料能够节约燃烧，避免资源的浪费。CFGB的设计，如图1所示。
2 CFB锅炉调试运行中存在的问题
2.1 旋风分离器故障
锅炉中的旋风分离器即J阀，旋风分离器故障是在我国生产的CFB锅炉中才会出现的，一般当分离器中的回料不连续时，就会出现分离器的入口静压波动大。此时锅炉的外循环就会遭到破坏，而床温以及床压的大幅度改变也会使锅炉的空顶器被损坏，使锅炉分离器尾部的烟再次发生燃烧，同时受热面积灰灰不断增多[3]。
2.2 锅炉的浇注料和磨损脱离问题
CFB锅炉的浇注料和磨损脱离容易减少锅炉的寿命，一般容易在锅炉的水冷壁与密相区浇注料结合的区域才会发生脱落和磨损，在密相区浇注料与水平的烟道的部分管道也会出现一部分脱落，但是不是很明显。这些脱落通常会在锅炉进行冷态点火的初期阶段，当使用的浇注料被修复后再次与其他浇注料结合就会降低材料的结合效果，这样就会使锅炉的使用寿命大大降低，而且不利于锅炉的正常运行。
2.3 冷渣器的问题
锅炉中冷渣器的主要作用是对锅炉内的灰渣进行回收和处理，通常冷渣器出现故障的原因是灰渣堵塞了排渣管，选择室结焦不利于灰渣的排除，这些故障在我国采用三分仓式的冷渣器后，虽然得到了很大的改善，但是依然会使每个分仓都遭到堵塞而出现故障，灰渣在三分仓室的流动过程为通过第一分仓室将灰渣输送到第二、三分仓室，逐级排渣，达到排渣的效果。
2.4 给煤系统的问题
给煤系统使整个锅炉正常燃烧的关键所在，主要故障表现在系统跳闸、给煤机的销子出现断裂、给料阀遭到堵塞无法启动，过多的煤贴附于煤仓中以及给煤的链条出现断裂或爬坡情况，这些问题导致锅炉没有供应的没出现故障[4]。
2.5 锅炉运行中的膨胀
锅炉运行中最严重的问题为锅炉膨胀，这一问题与锅炉使用时间过长或使用不当造成。锅炉在使用过程中，不断地启动、停止操作，很容易造成锅炉内外部材质因热胀冷缩而变得膨胀或破裂，直接影响到锅炉的使用寿命。
3 解决措施
3.1 旋风分离器与冷渣器故障处理
在锅炉使用过程中要严格监测旋风分离器的回料情况，发现异常，要及时处理，避免因锅炉运行时负荷过重，影响锅炉的正常运行。在分离器的尾端发现有灰渣堆积时要将会吹出，对于堵塞严重的可以直接将灰放出，减轻锅炉的负压。降低冷渣器中的风速，避免因风速过快使燃料损耗严重，使分离器中的各种物料比例适中，促进燃料的充分燃烧。必要时可以通过修改锅炉的参数，保证旋风分离器的正常循环[5]。
同时，在调试运行时，要能够调整成最适宜的参数、风量和风速，保证旋风分离器运行达到最优状态，此后不可再随意更改分离器参数，以免影响运行。对于冷渣器的故障采用燃烧质量好的燃料即可避免故障出现。
3.2 锅炉的浇注料和磨损脱离问题处理
由于锅炉内的材料对温度的耐受性、材料自身的磨损性以及价格等方面各有不同，这就会出现各种CBF锅炉的浇注料和磨损脱落的程度有所不同。在选择锅炉前，应根据锅炉的需要，选择合适的材质进行设计，可以在锅炉表面做一些特殊的防脱落处理，同时注意观察锅炉容易出现磨损的部位。对于出现磨损的区域可以采用防磨衬垫进行预防，避免因磨损过度对锅炉造成影响。 在锅炉内的燃烧温度控制方面，应请相关的技术人员对锅炉进行评估。通过评估结果为锅炉设计出合理的参数，使锅炉受到最小程度的稳定损害而造成磨损。采用耐磨性高、耐温性能好能干对热胀冷缩具有很好对抗作用的材料，在材料的浇注方面，要根据技术需要轻专业人员进行操作。对于易脱落的锅炉，在进行检修之前，必须将锅炉表面原因的材料去掉，再浇注新的材料，避免因旧的材料在内部对新材料造成影响，浇注完成后将表面材料烘干后方可投入使用。
3.4 给煤系统的问题
在给煤系统中，首先要处理湿煤的问题，因为湿煤的燃烧效果不佳，所以可以采用干煤设施，使湿煤进行烘干后，在投入到燃烧室中。在碎煤机中设置小煤吸附装置，可以将粉碎后的小煤先吸附后，再将大煤投入燃烧，避免因小煤燃烧造成贴煤情况的发生。
另外，在给煤的过程中，要根据实际的生产需要将给煤参数设置合理的频率，既要保证给煤的连续性，又要保证给煤的均匀性，避免煤燃料的浪费。
3.5 锅炉运行中膨胀问题的处理
锅炉的膨胀问题可以通过将膨胀节更换为金属的，在回料系统和床下水冷风室容易发生膨胀，在这些膨胀节可以先进性更换。同时，要对锅炉定时进性检修，对出现问题的膨胀节要及时进行处理，避免因长期膨胀导致锅炉的运行出现问题。在设计锅炉时，应考虑到膨胀问题，并设计出补偿措施，能够避免非金属膨胀节出现损坏。
4 结 语
紧凑型CFB锅炉调试运行中存在很多的问题，因此在锅炉设计时要优先考虑各种可能出现的问题，并提供补偿方案，在锅炉的燃料燃烧，自燃循环以及灰渣处理等方面要设计出合理的各项参数，使燃料能够得到充分的燃烧，进行优化设计。
另外，在燃料选择时，要选择燃烧效果好，降低无效燃烧率，提高锅炉的使用寿命。只有这样，才能使锅炉的各系统维持在正常运行中。
参考文献： 本文由wWw.DyLw.NeT提供，第一论 文 网专业代写教育教学论文和论文代写以及发表论文服务，欢迎光临dYlw.nET
[1] 孙献斌，于龙，时正海，等.国产210 MWCFB锅炉的研制及330MW CBF
锅炉的技术开发[J].电力设备，2007，（2）.
[2] 李义民 .UG-260/9 .8-M2型CFB锅炉改造[J].洁净煤技术，2012，（4）.
[3] 刘德昌，陈汉平，张世红，等.循环流化床锅炉运行及事故处理[M].北京：
中国电力出版社，2006.
[4] 孙献斌，李志伟，时正海，等.循环流化床锅炉紧凑式分流回灰换热器的 试验研究[J].中国电力，2006，（7）.