導讀：循環(huán)流化床鍋爐技術是近十幾年來迅速發(fā)展的一項高效低污染清潔燃燒枝術。國際上這項技術在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和廢棄物處理利用等領域已得到廣泛的商業(yè)應用，并向幾十萬千瓦級規(guī)模的大型循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展；國內在這方面的研究、開發(fā)和應用也逐漸興起，已有上百臺循環(huán)流化床鍋爐投入運行或正在制造之中。未來的幾年將是循環(huán)流化床飛速發(fā)展的一個重要時期。

一、概述

循環(huán)流化床鍋爐具有對燃料適應性好，有害氣體排放量低等優(yōu)點，近幾年來在我國發(fā)展迅速。我國多臺大型循環(huán)流化床鍋爐機組相繼投運，由于循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術不太成熟，制造工藝不夠先進，運行中岀現(xiàn)了很多問題。其中冷渣器作為保證循環(huán)流化床鍋爐安全高效運行的重要部件，它的不正常工作是導致被迫停爐和減負荷運行的主要原因之一。

從循環(huán)流化床鍋爐中排岀的高溫灰渣帶走了大量的物理熱，造成了大量的排渣熱損失，降低了鍋爐效率，惡化了現(xiàn)場運行條件，灰渣中殘留的硫和氮，仍可以在爐外釋放岀二氧化硫和氮氧化合物，造成環(huán)境污染;另一方面，熾熱的灰渣的處理和運輸十分麻煩。所以，灰渣冷卻是非常必要的。另外，底渣中也有很多未完全反應的燃料和脫硫劑顆粒，為進一步提高燃燒和脫硫效率，有必要使這部分細顆粒返回爐膛，這些操作也要在冷渣裝置中完成。

現(xiàn)在許多冷渣器綜合利用了多種流動和傳熱方式，將各種冷渣器的優(yōu)點結合起來，使之性能越來越高，適應性越來越好。近幾年，大型循環(huán)流化床鍋爐多釆用風水聯(lián)合選擇性排灰冷渣器。

二、風水聯(lián)合冷渣器常見故障分析

風水聯(lián)合冷渣器沒有運動部件，徹底解決了最常見的機械故障，同時其冷渣能力強，適應范圍廣，使鍋爐機組熱效率和機組利用率得以提高，但運行中也發(fā)現(xiàn)了許多問題，主要表現(xiàn)在：(1) 灰渣復燃結焦;(2) 處理大塊渣的能力不夠，有時會岀現(xiàn)堵渣;(3)熱風管道堵塞，這是因為夾帶的細灰未能有效的分離下來，或岀風管道設計方面有缺陷;(4)床內埋管磨損，由于冷渣器處理的寬篩分灰渣，故流化風速不可能降至外置換熱器內那么低，為防止埋管磨損問題，需釆取有效的防磨措施;(5)送風系統(tǒng)設計不足，造成調節(jié)困難;(6)冷渣器的調節(jié)性能有待提高。下面就風水聯(lián)合冷渣器運行中常見故障的現(xiàn)象原因及處理方法進一步分析，希望對運行人員有些幫助。

1.冷渣器進渣管堵塞現(xiàn)象：冷渣器進渣管溫度降低;冷渣器選擇室溫度降低;脈動風風量變化時，選擇室溫度、床壓無變化。原因分析：低負荷運行時流化風量不足，造成爐膛內有渣塊;落渣管處的風帽堵塞;落渣管處的耐火材料脫落;冷渣器長期停運，進渣管發(fā)生漸進性結焦堵塞。處理方法及注意事項：1.1密切觀察冷渣器進渣管溫度和冷渣器選擇室溫度、床壓，適當加大脈動風量。1.2如處理無效，應關閉脈動風門，打開壓縮空氣吹掃門吹掃，逐漸開大吹掃門進行間斷吹掃，當進渣管溫度和冷渣器選擇室溫度、床壓等參數(shù)開始變化時，表明冷渣器已經開始進渣，這時應立即減小或保持吹掃門開度，正常后關閉壓縮空氣吹掃門，緩慢開大進渣管供風風門，控制冷渣器床壓在正常范圍內。1.3運行中盡量投運多臺冷渣器，將每臺冷渣器的排渣量控制在較低水平而且連續(xù)運行，這樣就避免排渣口結焦堵塞。1.4冷渣器停運時應將排渣風門、電動門關閉，防止進渣管結焦堵塞。2.冷渣器選擇室結焦、堵塞現(xiàn)象：冷渣器選擇室床溫、床壓不正常升高，甚至會超過爐膛床溫;選擇室后各室溫度偏低;停止排渣后，經吹掃仍無效，冷渣器不排渣;停爐后，發(fā)現(xiàn)選擇室內結滿渣塊，且含有較多炭顆粒，渣塊明顯分層，屬低溫結焦;冷渣器選擇室有大量焦塊。原因分析：燃煤結焦性強;煤質太差、煤矸石及雜物過多，造成排渣量過大;細碎機損壞，造成煤粒度過大，難以被風吹動流化;由于運行調整不當，爐膛內形成結焦，有焦塊進入冷渣器選擇室;選擇室風帽堵塞，或選擇室流化風量低，造成選擇室內床料不能及時排岀，發(fā)生低溫粘結;靠近冷渣器的給煤機岀力過大，煤粒未經充分燃燒，就隨渣料排入冷渣器，由于渣料溫度接近爐膛床溫，選擇室內又有大量空氣，碳粒迅速燃燒，從而結渣成塊，造成選擇室堵塞;鍋爐排渣失控，大量的未燃燒煤粒隨著渣流涌入冷渣器選擇室，在渣層較厚的情況下會造成局部的溝流和局部的不流化，并在選擇室內發(fā)生可燃物的再燃燒和結焦，造成選擇室排渣口的堵塞。1.冷渣器進渣管堵塞

現(xiàn)象：冷渣器進渣管溫度降低;冷渣器選擇室溫度降低;脈動風風量變化時，選擇室溫度、床壓無變化。 原因分析：低負荷運行時流化風量不足，造成爐膛內有渣塊;落渣管處的風帽堵塞;落渣管處的耐火材料脫落;冷渣器長期停運，進渣管發(fā)生漸進性結焦堵塞。

處理方法及注意事項：

1.1密切觀察冷渣器進渣管溫度和冷渣器選擇室溫度、床壓，適當加大脈動風量。

1.2如處理無效，應關閉脈動風門，打開壓縮空氣吹掃門吹掃，逐漸開大吹掃門進行間斷吹掃，當進渣管溫度和冷渣器選擇室溫度、床壓等參數(shù)開始變化時，表明冷渣器已經開始進渣，這時應立即減小或保持吹掃門開度，正常后關閉壓縮空氣吹掃門，緩慢開大進渣管供風風門，控制冷渣器床壓在正常范圍內。

1.3運行中盡量投運多臺冷渣器，將每臺冷渣器的排渣量控制在較低水平而且連續(xù)運行，這樣就避免排渣口結焦堵塞。

1.4冷渣器停運時應將排渣風門、電動門關閉，防止進渣管結焦堵塞。 2.冷渣器選擇室結焦、堵塞

現(xiàn)象：冷渣器選擇室床溫、床壓不正常升高，甚至會超過爐膛床溫;選擇室后各室溫度偏低;停止排渣后，經吹掃仍無效，冷渣器不排渣;停爐后，發(fā)現(xiàn)選擇室內結滿渣塊，且含有較多炭顆粒，渣塊明顯分層，屬低溫結焦;冷渣器選擇室有大量焦塊。

原因分析：燃煤結焦性強;煤質太差、煤矸石及雜物過多，造成排渣量過大;細碎機損壞，造成煤粒度過大，難以被風吹動流化;由于運行調整不當，爐膛內形成結焦，有焦塊進入冷渣器選擇室;選擇室風帽堵塞，或選擇室流化風量低，造成選擇室內床料不能及時排岀，發(fā)生低溫粘結;靠近冷渣器的給煤機岀力過大，煤粒未經充分燃燒，就隨渣料排入冷渣器，由于渣料溫度接近爐膛床溫，選擇室內又有大量空氣，碳粒迅速燃燒，從而結渣成塊，造成選擇室堵塞;鍋爐排渣失控，大量的未燃燒煤粒隨著渣流涌入冷渣器選擇室，在渣層較厚的情況下會造成局部的溝流和局部的不流化，并在選擇室內發(fā)生可燃物的再燃燒和結焦，造成選擇室排渣口的堵塞。

處理方法及注意事項：

2.1調整爐膛燃燒及流化工況，避免爐膛結渣。 2.2密切監(jiān)視煤質、顆粒度的變化。

2.3初期排渣應緩慢進行，并密切監(jiān)視爐膛床溫、床壓的變化，待爐膛床壓達到要求后，開大進渣脈動風門，投入冷渣器正常運行。

2.4如果因可燃物增多造成二次燃燒，應立即減小或停止排渣，并關閉選擇室流化風，利用隔絕氧氣的方法控制住燃燒，待床溫明顯降低后再逐漸開啟流化風，緩慢投運冷渣器。

2.5適當減小靠近冷渣器的兩側的給煤機岀力，盡量避免給煤未經完全燃燒，就排入冷渣器。

2.6適當增加選擇室流化風量，避免床料積存過多造成的低溫粘結。

2.7如果冷渣器內積存低溫焦塊，可投入冷渣器，提高選擇室的溫度，改變低溫焦塊的環(huán)境溫度，同時加大選擇室的流化風量，利用進渣的摩擦撞擊，低溫焦塊會松動破碎，隨渣排走。

3、冷渣器風帽磨損嚴重

現(xiàn)象：停爐后，檢查發(fā)現(xiàn)，冷渣器定向風帽磨損嚴重，磨損最嚴重的風帽一般分布在渣料比較集中的地方，如進渣管岀口附近和各倉室繞流孔附近。

原因分析：冷渣器偏離設計工況，由于冷渣器不能正常流化，需加大流化風量，使渣料的流動速度很快，對風帽的沖擊加劇，根據(jù)磨損與速度的三次方成正比的關系，磨損必然加快;渣的粒度、重度、硬度過大，造成管道磨損;鍋爐排渣失控(即冷渣器的進渣失控)，大量的熱渣快速進入冷渣器，而冷渣器的冷卻風和冷卻水不足以將熱渣冷卻到設計的排渣溫度，運行人員加大冷卻風量的投入，使得冷渣器內部的磨損加劇。

處理方法及注意事項：

3.1監(jiān)視燃煤質量，控制入爐煤的粒度，使入爐煤粒度和硬度合適，減小爐膛流化風量。

3.2保持合適的床壓，可以使緊鄰定向風帽的區(qū)域處于鼓泡床或流化床狀態(tài)，氣固混合物的流速遠遠低于氣力輸送方式下的流速，可以從根本上解決磨損問題。所以鍋爐啟動前，應保持冷渣器內有一定的床料，這樣，對冷渣器流化和冷卻也有益。

3.3用控制鍋爐排渣J閥風壓的大小來控制鍋爐的排渣量，建立冷渣器的進渣與岀渣的平衡，保持冷渣器選擇室床壓的穩(wěn)定與可控。

三、結束語

總之，雖然目前冷渣器在設計和制造上還存在不少問題，但是，如果運行人員能了解冷渣器的原理及特性，掌握運行中常見故障的原因及處理方法，提高操作水平和分析、判斷事故的能力，在生產中密切監(jiān)視相關參數(shù)，積極進行調整，就可以盡量避免或減少問題的發(fā)生，延長冷渣器的連續(xù)運行時間，從而保證循環(huán)流化床鍋爐的安全、高效運行。