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[摘 要]本文就结合检验过程中易出现的上述问题做一个简要的分析，并提出一些适用锅炉正常稳定燃烧的处理办法，为循环流化床锅炉的运行和大型化设计提供借鉴和参考。
[关键词]循环流化床 运行问题 对策
中图分类号：TK229 6+ 6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0035-01
引言
循环流化床锅炉效率高、污染低、煤种适应性好。它几乎可燃用各种品质燃料，如泥煤、烟煤（包括高硫煤）、无烟煤、矸石、焦炭、工业废料、城市垃圾等。床内直接添加石灰存等脱硫剂，投资小、脱硫效率高。这种炉型是目前环保节能型电厂的发展方向。循环流化床燃烧技术是一种新技术，锅炉结构特殊，燃烧方式与煤粉炉有本质的区别，本文对火电厂锅炉运行问题进行探讨，并提出解决对策。
1.案例分析
景泰电厂2x300MW循环流化床锅炉是由东方锅炉厂制造的亚临界参数，一次中间再热自然循环汽包炉，紧身封闭、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、炉顶设密封罩壳。自投运以来各项指标基本能达到设计要求，但是在低负荷运行时，床层上下温差（后墙）偏差大，负荷165MW时最大平均温差：201℃。现就此针对循环流化床锅炉设计和运行存在问题进行如下分析。
2.循環流化床锅炉运行问题及原因
2.1 锅炉达不到额定出力
1）分离器达不到设计效率；分离器运行效率低于设计值或几个分离器物料分离不平衡。
2）悬浮段受热面与密相区布置不恰当或有矛盾，特别是在燃烧燃种与设计煤种差别较大时，受热面布置不匹配，锅炉负荷变化时导致灰循环系统的各处温度变化从而造成各部温度偏差影响锅炉安全经济运行，限制了锅炉的负荷。
3）燃烧份额与设计值不相符或设计分配不合理，使炉内循环物料不足，影响锅炉的额定出力。
4）不同粒径的颗粒具有不同的燃烧、流化和传热等特性，燃料的粒径分布不合理必然会造成锅炉出力下降。
2.2 磨损
颗粒以一定的速度和角度地受热面和耐火材料表面进行冲击所造成的磨伤和损害成为磨损。循环流化床锅炉的磨损主要分受热面磨损和耐火材料及布风装置的磨损。在受热面磨损中，不管是水管、汽管、烟管还是风管的磨损，轻者导致热应力变化、使其受热不均，重者造成爆管或使受热面泄漏，严重时导致锅炉停炉，耐火材料磨损会使耐火层脱落、锅炉漏风或加重磨损受热面；布风装置磨损将导致布风不均，严重时会使锅炉结焦，这些都不同程度地影响床温分布不均及锅炉安全经济运行。
2.3 结焦
循环流化床锅炉结焦一般在点火或压火过程中产生。结焦的主要原因是：
1）启动过程中，投煤时机不当，爆燃引起超温结焦；
2）燃料粒度过大、粒径分布不合理，局部流化不良造成超温而结焦；
3）运行中一次风量保持太小，改变整个炉膛的温度场，使锅炉出力降低，盲目加大给煤量，会造成炉床超温而结焦；
循环流化床锅炉核心燃烧区大约在距布风板高度1.2～1.6m，在此区域床温最高，东锅循环流化床锅炉床温测点分上下2层，下层床温测点没有伸出凸台且距凸面很近约3cm，分别布置在温度转换区，作为床层温度的参考和保护依据，运行中上下床温稍有差异很正常，在高负荷时床层温度高，风量大，床层流化充分，特别是二次风的增大，使得二次风刚性大幅提高（二次风刚性与二次风口的风速和质量的乘积mv成比例增加），二次风的穿透能力增强，在测温区域床料有垂直移动、水平转移、有脉动、涡流，形成一个良好的空气动力场，所以后墙凸台不易造成回料堆积，后墙下层测点基本能准确反映实际温度，各部温差基本没有。但是在低负荷时，一次风相对减小较少，二次风减幅较大，刚性减小，床层物料定向流动表现突出，减负荷过程中大量回料堆积在后墙凸台处难以带走（甚至掩埋下部测点），造成后墙上下温差增大。
4）压火操作不当或压火启动操作缓慢，造成物料流化不起来而局部结焦。
2.4 锅炉的磨损和浇注料脱落
流化床锅炉的磨损最严重部位是密相区浇注料与水冷壁的结合部，其次是水平烟道中的部分管道、密相区浇注料脱落部位。浇注料脱落主要发生在锅炉冷态点火初期，脱落后的浇注料修复后同旧的浇注料结合差，效果不理想，影响锅炉带负荷和机组的长期运行。锅炉频繁的启停、不恰当的养护措施可能导致炉内浇筑料在膨胀和收缩过程中的脱落。
3.循环流化床锅炉问题解决对策
3.1 锅炉达不到额定出力的解决途径
如何使循环流化床锅炉能够满负荷运行，这是设计、制造、使用单位需要共同解决的问题。随着对循环流化床锅炉的工艺过程和运行特性的深入了解，并通过细致地原因分析后，已经采取了一些切实可行的改善措施，例如，改进分离器结构设计，合理解决分离器进料不均问题，提高其分离效率，改进燃料制备系统，改善入炉煤粒径；在一定的燃烧份额分配下，采取有效地措施以保证物料平衡和热平衡；正确地设计和选取辅机及其外围系统；为循环流化床锅炉的满负荷运行打下了一定的基础。
3.2 磨损问题的处理
及时更换已磨损的风帽、防磨瓦及换热管，补修已磨耐火材料等，也可更换成更合适的耐磨材料或加装防护件等。对于已严重磨损部位并在运行中发现时，如受热面特别是承压部位的受热面发生爆管、泄漏登时，应及时停炉维修，防止事故扩大。
3.3 结焦的防止与处理
为防止结焦的发生，在锅炉运行过程中，要特别注意合理控制床温在允许的范围内；运行风量不低于最小流化风量，保持相对稳定的料层厚度；燃料粒度在规定范围内，进行合理的风煤配比等。无论是运行中还是点火中，一旦出现结焦，焦块就会迅速增长。由于烧结是个自动加速的过程，因此焦块长大速度往往越来越快。这样，及早发现结焦并予以清除是运行人员必须掌握的原则，因炽热焦块相对容易打碎，即使在运行或点火中也能及时处理。一旦出现严重结焦。则应立即停炉，实施打焦和清除小焦块操作，否则，残留的小焦块将对重新启动后的运行产生不利影响。运行中及时总结运行经验，尽可能的平衡床温，景泰电厂在没有混烧煤泥以前，后墙床层上下温差更大，他们在处理时采用先突降床压（保证一次风量大于临界流化风量的前提下），然后再突然增大流化风量和下层二次风量，温差能有所好转，避免局部超温造成结焦。
3.4 锅炉的磨损和浇注料脱落解决措施
首先在材质上要选择合适的防磨材料及浇注料，技术上采用合理的结构设计。加工时对材料表面进行特殊处理，尤其是锅炉磨损严重部位应增加防磨衬垫。运行时，操作人员加强对锅炉燃烧参数的控制调整，以控制床温变化幅度在允许值允许的范围内。同时也应该注意煤质的质量。炉内浇筑料应根据炉内不同部位的温度、磨损条件、耐磨材料的性质、抗震特性、热膨胀性及价格因素综合的进行考虑，选择既耐磨又具有较强结合强度材料， 耐火材料的浇注需要有资质的专业施工队伍进行。对耐磨材浇注料脱落部位进行修补前应将原来的浇注料尽量打掉，使之露出抓钉，对缺少抓钉的部位应进行补焊后方可进行修补，修补后的部位应进行固化烘干。在时间允许的前提下，烘炉前应对大面积更换的耐火材料进行自然干燥，在耐火材料的养护阶段应特别注意耐火材料的养护。不能过度追求经济利益而缩短养护时间，应严格按照材料的养护措施进行。
4.结语
综上所述，循环流化床锅炉达不到额定出力、受热面磨损、结焦、返料装置堵塞、烟道内可燃物再燃烧及炉墙损坏等故障是影响运行可靠性的主要原因。因此，循环流化床锅炉在设计、结构、安装、燃烧调整上还需不断地完善，来提高运行可靠性。
参考文献
[1] 常军素.循环流化床锅炉飞灰含碳量高的原因分析及飞灰回燃技术改造[J].河北煤炭，2012，4.
[2] 施军鸿.循环流化床锅炉汽包液位控制系统的改进[J]2012，4.
[关键词]循环流化床 运行问题 对策
中图分类号：TK229 6+ 6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0035-01
引言
循环流化床锅炉效率高、污染低、煤种适应性好。它几乎可燃用各种品质燃料，如泥煤、烟煤（包括高硫煤）、无烟煤、矸石、焦炭、工业废料、城市垃圾等。床内直接添加石灰存等脱硫剂，投资小、脱硫效率高。这种炉型是目前环保节能型电厂的发展方向。循环流化床燃烧技术是一种新技术，锅炉结构特殊，燃烧方式与煤粉炉有本质的区别，本文对火电厂锅炉运行问题进行探讨，并提出解决对策。
1.案例分析
景泰电厂2x300MW循环流化床锅炉是由东方锅炉厂制造的亚临界参数，一次中间再热自然循环汽包炉，紧身封闭、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、炉顶设密封罩壳。自投运以来各项指标基本能达到设计要求，但是在低负荷运行时，床层上下温差（后墙）偏差大，负荷165MW时最大平均温差：201℃。现就此针对循环流化床锅炉设计和运行存在问题进行如下分析。
2.循環流化床锅炉运行问题及原因
2.1 锅炉达不到额定出力
1）分离器达不到设计效率；分离器运行效率低于设计值或几个分离器物料分离不平衡。
2）悬浮段受热面与密相区布置不恰当或有矛盾，特别是在燃烧燃种与设计煤种差别较大时，受热面布置不匹配，锅炉负荷变化时导致灰循环系统的各处温度变化从而造成各部温度偏差影响锅炉安全经济运行，限制了锅炉的负荷。
3）燃烧份额与设计值不相符或设计分配不合理，使炉内循环物料不足，影响锅炉的额定出力。
4）不同粒径的颗粒具有不同的燃烧、流化和传热等特性，燃料的粒径分布不合理必然会造成锅炉出力下降。
2.2 磨损
颗粒以一定的速度和角度地受热面和耐火材料表面进行冲击所造成的磨伤和损害成为磨损。循环流化床锅炉的磨损主要分受热面磨损和耐火材料及布风装置的磨损。在受热面磨损中，不管是水管、汽管、烟管还是风管的磨损，轻者导致热应力变化、使其受热不均，重者造成爆管或使受热面泄漏，严重时导致锅炉停炉，耐火材料磨损会使耐火层脱落、锅炉漏风或加重磨损受热面；布风装置磨损将导致布风不均，严重时会使锅炉结焦，这些都不同程度地影响床温分布不均及锅炉安全经济运行。
2.3 结焦
循环流化床锅炉结焦一般在点火或压火过程中产生。结焦的主要原因是：
1）启动过程中，投煤时机不当，爆燃引起超温结焦；
2）燃料粒度过大、粒径分布不合理，局部流化不良造成超温而结焦；
3）运行中一次风量保持太小，改变整个炉膛的温度场，使锅炉出力降低，盲目加大给煤量，会造成炉床超温而结焦；
循环流化床锅炉核心燃烧区大约在距布风板高度1.2～1.6m，在此区域床温最高，东锅循环流化床锅炉床温测点分上下2层，下层床温测点没有伸出凸台且距凸面很近约3cm，分别布置在温度转换区，作为床层温度的参考和保护依据，运行中上下床温稍有差异很正常，在高负荷时床层温度高，风量大，床层流化充分，特别是二次风的增大，使得二次风刚性大幅提高（二次风刚性与二次风口的风速和质量的乘积mv成比例增加），二次风的穿透能力增强，在测温区域床料有垂直移动、水平转移、有脉动、涡流，形成一个良好的空气动力场，所以后墙凸台不易造成回料堆积，后墙下层测点基本能准确反映实际温度，各部温差基本没有。但是在低负荷时，一次风相对减小较少，二次风减幅较大，刚性减小，床层物料定向流动表现突出，减负荷过程中大量回料堆积在后墙凸台处难以带走（甚至掩埋下部测点），造成后墙上下温差增大。
4）压火操作不当或压火启动操作缓慢，造成物料流化不起来而局部结焦。
2.4 锅炉的磨损和浇注料脱落
流化床锅炉的磨损最严重部位是密相区浇注料与水冷壁的结合部，其次是水平烟道中的部分管道、密相区浇注料脱落部位。浇注料脱落主要发生在锅炉冷态点火初期，脱落后的浇注料修复后同旧的浇注料结合差，效果不理想，影响锅炉带负荷和机组的长期运行。锅炉频繁的启停、不恰当的养护措施可能导致炉内浇筑料在膨胀和收缩过程中的脱落。
3.循环流化床锅炉问题解决对策
3.1 锅炉达不到额定出力的解决途径
如何使循环流化床锅炉能够满负荷运行，这是设计、制造、使用单位需要共同解决的问题。随着对循环流化床锅炉的工艺过程和运行特性的深入了解，并通过细致地原因分析后，已经采取了一些切实可行的改善措施，例如，改进分离器结构设计，合理解决分离器进料不均问题，提高其分离效率，改进燃料制备系统，改善入炉煤粒径；在一定的燃烧份额分配下，采取有效地措施以保证物料平衡和热平衡；正确地设计和选取辅机及其外围系统；为循环流化床锅炉的满负荷运行打下了一定的基础。
3.2 磨损问题的处理
及时更换已磨损的风帽、防磨瓦及换热管，补修已磨耐火材料等，也可更换成更合适的耐磨材料或加装防护件等。对于已严重磨损部位并在运行中发现时，如受热面特别是承压部位的受热面发生爆管、泄漏登时，应及时停炉维修，防止事故扩大。
3.3 结焦的防止与处理
为防止结焦的发生，在锅炉运行过程中，要特别注意合理控制床温在允许的范围内；运行风量不低于最小流化风量，保持相对稳定的料层厚度；燃料粒度在规定范围内，进行合理的风煤配比等。无论是运行中还是点火中，一旦出现结焦，焦块就会迅速增长。由于烧结是个自动加速的过程，因此焦块长大速度往往越来越快。这样，及早发现结焦并予以清除是运行人员必须掌握的原则，因炽热焦块相对容易打碎，即使在运行或点火中也能及时处理。一旦出现严重结焦。则应立即停炉，实施打焦和清除小焦块操作，否则，残留的小焦块将对重新启动后的运行产生不利影响。运行中及时总结运行经验，尽可能的平衡床温，景泰电厂在没有混烧煤泥以前，后墙床层上下温差更大，他们在处理时采用先突降床压（保证一次风量大于临界流化风量的前提下），然后再突然增大流化风量和下层二次风量，温差能有所好转，避免局部超温造成结焦。
3.4 锅炉的磨损和浇注料脱落解决措施
首先在材质上要选择合适的防磨材料及浇注料，技术上采用合理的结构设计。加工时对材料表面进行特殊处理，尤其是锅炉磨损严重部位应增加防磨衬垫。运行时，操作人员加强对锅炉燃烧参数的控制调整，以控制床温变化幅度在允许值允许的范围内。同时也应该注意煤质的质量。炉内浇筑料应根据炉内不同部位的温度、磨损条件、耐磨材料的性质、抗震特性、热膨胀性及价格因素综合的进行考虑，选择既耐磨又具有较强结合强度材料， 耐火材料的浇注需要有资质的专业施工队伍进行。对耐磨材浇注料脱落部位进行修补前应将原来的浇注料尽量打掉，使之露出抓钉，对缺少抓钉的部位应进行补焊后方可进行修补，修补后的部位应进行固化烘干。在时间允许的前提下，烘炉前应对大面积更换的耐火材料进行自然干燥，在耐火材料的养护阶段应特别注意耐火材料的养护。不能过度追求经济利益而缩短养护时间，应严格按照材料的养护措施进行。
4.结语
综上所述，循环流化床锅炉达不到额定出力、受热面磨损、结焦、返料装置堵塞、烟道内可燃物再燃烧及炉墙损坏等故障是影响运行可靠性的主要原因。因此，循环流化床锅炉在设计、结构、安装、燃烧调整上还需不断地完善，来提高运行可靠性。
参考文献
[1] 常军素.循环流化床锅炉飞灰含碳量高的原因分析及飞灰回燃技术改造[J].河北煤炭，2012，4.
[2] 施军鸿.循环流化床锅炉汽包液位控制系统的改进[J]2012，4.