文章摘要：重點分析了220t/h循環(huán)流化床運行中存問題，并提出了解決辦法。

1. 前言

循環(huán)流化床鍋爐具有高效、低污染、低成本等特點。循環(huán)流化床燃燒是介于層燃和室燃之間一種燃燒技術(shù)，是采用流態(tài)化燃燒，具有很多優(yōu)點：

⑴ 燃料適用性廣;

⑵ 燃燒效率高;

⑶ 燃燒強度大，溫度分布均勻;

⑷ 采用低溫分級燃燒，高效脫硫、煙氣SO2和NOX排放量少;

⑸負荷調(diào)節(jié)比例大;

⑹ 灰渣綜合利用性能好。

正是這些優(yōu)點，近10年來我國循環(huán)流化床鍋爐到了迅速發(fā)展?？v觀我國循環(huán)流化床鍋爐運行情況，故障率高、運行周期短問題已成為普遍現(xiàn)象。主要表現(xiàn)給煤系統(tǒng)故障、排渣故障、風室漏料等。下面結(jié)合霍煤鴻駿鋁電公司電廠兩臺武漢鍋爐廠生產(chǎn)220t/h循環(huán)流化床鍋爐運行情況，分析一下循環(huán)流化床鍋爐運行中常見問題，并找出解決辦法。

2. 設備概況

霍煤鴻駿鋁電公司電廠1、2號爐是武漢鍋爐廠生產(chǎn)循環(huán)流化床鍋爐。系高壓、單爐膛、平衡通風、自然循環(huán)汽包爐、膜式水冷壁、采用汽冷式旋風分離器進行氣固分離室內(nèi)布置。鍋爐主要由四部分組成：燃燒室、高溫旋風分離器、返料密封裝置和尾部對流煙道。燃燒室位于鍋爐前部，底部為后墻水冷壁彎制水冷布風板和風室。燃燒室后有兩個平行布置內(nèi)徑5米高溫旋風分離器。 密封返料裝置位于旋風分離器下，與燃燒室和旋風分離器相連接。燃燒室、旋風分離器、和密封返料裝置構(gòu)成了粒子循環(huán)回路。尾部對流煙道再鍋爐后部，煙道上部四周及頂棚由包墻組成，其內(nèi)煙氣流程依次布置有三級過熱器和一級過熱器，下部煙道內(nèi)依次布置有省煤器和臥式空氣預熱器，一二次風分開布置。鍋內(nèi)采用單段蒸發(fā)系統(tǒng)，下降管采用集中與分散結(jié)合供水方式。過熱蒸汽溫度采用兩級噴水減溫調(diào)節(jié)。鍋爐采用床下點火，水冷風室下布置兩臺啟動燃燒器。每個燃燒室裝有一只簡單機械霧化油槍。點火風引自一次風出口。點火時將一次風加熱到900℃左右，耐火保溫層厚度為200mm。爐排渣采用滾筒冷渣器，由鏈斗式輸送機送入渣倉。冷渣器布置啟動燃燒器下面，并列布置三臺。為保證尾部受熱面良好傳熱效果過熱器省煤器空氣預熱器處布置蒸汽吹灰器。鍋爐配有一次風機一臺、二次風機一臺、引風機兩臺、高壓流化風機兩臺。2號爐于2005年2月17日72小時試運行投入生產(chǎn)，1號爐于2005年8月13日72小時試運行生產(chǎn)。

3.存問題及分析

3.1燃燒器設計不合理、啟動時間長。

鍋爐采用床下點火方式，共布置2只油槍。每只出力900kg/h,可帶12%BMCR負荷。燃燒器混合風按圓周方向分兩級送入，每級16個風口，與煙氣發(fā)生器軸線夾角60°送入。16個風口風量不均勻，造成火焰偏斜。將燃燒器配風器燒損。為避免燒壞配風器，被迫將油槍出力降低為500kg/h。但啟動時間長達11小時。浪費了大量燃油。采取措施：(1)采用薄料層啟動。鍋爐正常運行料層厚度保持600～800mm。鍋爐啟動時料層加到500mm。(2)采用微流化啟動方式。冷態(tài)試驗最低臨界流化風量為100000m3/h，顯然較同容量等級循環(huán)流化床鍋爐臨界流化風量偏大。為減少熱量損失，啟動時采用80000m3/h流化風量，床溫升高逐漸加大風量直至大于臨界流化風量。(3)提前投煤燃燒?；裘壶欜E鋁電公司電廠燃用是霍林河露天礦褐煤。褐煤燃點250℃～450之間，不必等到床溫達到600℃時投煤。實踐證明平均床溫達到280℃就可以投煤燃燒。床溫達到600℃時就可以斷油穩(wěn)定燃燒。這樣極大減少了燃油量。燃用高著火溫度燃料電廠，鍋爐啟動階段可以用褐煤做為引子煤，提高床溫。床溫達到設計煤種投煤溫度，再燃用設計煤種。采用褐煤做為引子煤是循環(huán)流化床鍋爐節(jié)油技術(shù)措施方面非常有前途方式。采用減小油槍出力、薄料層、微流化、提前投煤等手段達到機組快速、穩(wěn)定啟動，并減少了啟動燃油消耗量。

3.2煤倉棚煤問題。

(1)原因分析。煤倉棚煤、搭橋是循環(huán)流化床鍋爐最為常見故障。從兩臺220t/hCFB爐運行來看煤倉棚煤事故率很高，最高時每班多達20余次。嚴重威脅到機組穩(wěn)定運行。電力部門目前設計要求,成品煤倉容積應能滿足鍋爐滿出力8小時以上儲煤量需求.成品煤堆積錐形煤倉內(nèi)受到煤擠壓,使煤粒之間、煤粒與煤倉壁之間產(chǎn)生摩擦力.越接近下煤口其摩擦力和擠壓力越大.下煤口約1m處煤越容易搭橋.另外一定范圍內(nèi)水份越大,煤粒間粘著力也越大.使煤流動性惡化. 霍林河煤礦褐煤收到基水分30%,加劇煤倉棚煤故障。下煤口越小越容易堵煤,德國要求下煤口寬度燃用煙煤時大于等于1000mm,燃用褐煤時大于等于1200mm,下煤口長度則小于1200mm,煤倉與給煤機相連接部分金屬斗加工成雙曲線形.國產(chǎn)循環(huán)流化床鍋爐煤倉多為方體錐形，下煤口截面較小(武鍋220t/hCFB爐煤倉下煤口為510mm×510mm)。(2)采取措施。1)煤倉壁加裝壁式電振機，定期振打。2)煤倉加裝液壓松動裝置。3)定期降低煤位。采取上述措施極大緩解了棚煤故障發(fā)生。但未從根本上解決問題。設計院應充分考慮煤倉棚煤問題，將下煤口設計成雙曲線型。并考慮煤倉內(nèi)壁加裝聚乙烯塑料板等方法防止粘煤。

3.3給煤系統(tǒng)

(1)給煤機燒損?；裘壶欜E鋁電公司電220t/hCFB鍋爐給煤機為耐壓稱重式密封皮帶給煤機。這種給煤機較螺旋給煤機和埋刮板給煤機可靠性高.但應注意給煤口不宜正壓,否則高溫煙氣反竄可能燒壞皮帶.機組投產(chǎn)以來有兩臺給煤機因水冷屏爆破和煤斗漏眼燒損。應對措施：1)落煤管加裝快關(guān)閥。給煤機出口雖已設計了電動閥,但增加給煤機安全性可落煤管加裝氣動快速啟閉閥,此閥與給煤機溫度聯(lián)鎖.當給煤機超溫時此閥快速關(guān)閉,并聯(lián)跳給煤機.2)設置播煤增壓風機。

(2)給煤機超溫。機組調(diào)試期間出現(xiàn)了給煤機超溫現(xiàn)象.空氣預熱器進風加熱方式采用是熱風再循環(huán).再循環(huán)門不嚴勢必造成一次風機出口溫度過高. 給煤機密封風接于一次風機出口造成給煤機超溫.被迫將熱風再循環(huán)管路堵死.采用稱重密封皮帶式給煤機鍋爐，空氣預熱器進風加熱方式不應采用熱風再循環(huán)加熱。 (3)給煤機與進、出口電動閘板門DCS系統(tǒng)聯(lián)鎖啟動，沒有分部啟動功能。停止給煤機時為防止煤給煤皮帶自燃必須將給煤皮帶上煤拉空.這時操作就必須到就分步操作，非常不便。

3.4風室漏床料。2800×8800mm矩形水冷布風板布置有855個大直徑鐘罩式風帽，間距S1=S2=160mm,每個風帽由連接管和風帽頭兩部分組成，風帽采用四周側(cè)向開孔，孔徑Φ15.5mm。風帽直接放底座上，未采用任何連接。運行中因風帽被風吹翻，風室漏入大量床料被迫停爐多次。后采取風帽與底座點焊，運行情況大為好轉(zhuǎn)。制造廠如采用風帽與底座羅紋連接不會發(fā)生風帽被一次風吹翻現(xiàn)象。

3.5布風板布風嚴重不均。布風板阻力過小(數(shù)據(jù)見下表)，減弱了風室均壓穩(wěn)流作用。流化風量50000Nm3/h時，中部已完全流化，但前后墻基本處于靜止狀態(tài)。這樣就必須用較大流化風量(100000m3/h)保證床料正常流化。較高流化風量帶來后果有如下：一.低負荷運行比較困難只能帶到30%B-ECR.此時床溫已降至650℃.二.鍋爐啟動時風量大熱量損失較多,啟動速度慢.三.受熱面磨損加劇。四.風機電耗增加。改造風帽還沒有更好方法。

1號爐布風板空床阻力試驗

工況項目 工況一 工況二 工況三 工況四 工況五 工況六 工況七

風室壓力(左/右) KPa 0.21/0.22 0.61/0.62 1.0/0.98 1.16/1.16 1.4/1.7 1.75/1.75 2.79/2.79 料層下部壓力KPa 0.19 0.25 0.28 0.24 0.14 0.22 0.22

流化風量m3/h 66500 84500 104300 114200 126300 137500 168300 2號爐布風板空床阻力試驗

工況 項目 工況一 工況二 工況三 工況四 工況五 工況六 工況七 流化風量m3/h 63790 82567 98108 121164 142503 158576 181903 風室壓力 0.42 0.76 1.04 1.7 2.34 2.93 3.88 爐床料層差壓 0 0 0 0 0 0 0 3.6測點問題

熱電偶溫度計價格昂貴，密相區(qū)測點往往插入深度不夠。這就造成了溫度讀數(shù)偏離真實值。給運行人員操作判斷帶來一定影響。這就要求測點必須插入爐膛100～150mm長度，考慮到磨損。可溫度上加裝防磨套管，既不影響傳熱又解決了溫度計磨損問題。正壓區(qū)壓力測點經(jīng)常堵死，除采用防堵吹氣裝置外還必須定期吹掃。

3.7大型循環(huán)流化床鍋爐一般都設有加料系統(tǒng).一是用來啟爐鋪設底料以減輕人工勞動強度,二是灰倉儲備灰渣可用緊急情況(風室漏料、煤質(zhì)變化料層減薄等).褐煤有易破碎特點燃燒后爐渣都6mm以下，基本不用篩選細顆粒就可以做為鍋爐啟動床料。渣倉下部可直接一條管路至爐膛氣力輸送床料更為節(jié)省人力、物力。