循环流化床锅炉常见故障及预防措施

新疆有色金属第6期

循环流化床锅炉常见故障及预防措施

陈泳

(新疆有色阜康鑫磷化工有限责任公司

摘

要

阜康831500)

主要对循环流化床锅炉运行常见故障进行了分析，如磨损、结焦、旋风分离器分离效率下降等，并从不同的角度提出了预防

措施，以供参考。

关键词循环流化床锅炉常见故障预防措施

1前言

阜康冶炼厂自2007年引进循环流化床(CFB)锅

(4)严格控制金属锚固件的焊接定位、浇筑面质量以及膨胀缝等工艺要求，不可随意简化修改。

炉以来，在实践运行中多次遇到多种锅炉故障无法正常运行，经过近几年的摸索实践也在应对循环流化床锅炉结焦及物料循锅炉故障方面如受热面磨损泄漏、

环系统不畅等方面积累了一定的经验和心得。因此，本文将主要分析循环流化床锅炉常见故障及预防措施，以提高循环流化床锅炉稳定运行水平。

3循环流化床结焦的成因分析

结焦是高温分离器物料循环系统的常见故障。结

焦后形成的大渣块能堵塞物料流通回路，会导致锅炉热效率下降，如锅炉受热面结焦后，使传热恶化；排烟温度升高，燃烧恶化；使锅炉通风阻力增大等。同时，结焦还会影响锅炉运行的安全性，如床面结焦使流化阻塞，增大风机出力，影响床料流化；使流化不良的区域再次结焦，造成恶性循环，严重时导致停炉。一般情况下，结焦发生在在锅炉的点火或压火启动过程中，或给煤异常，返料异常中。

通过在实践中观察，我们发现，引起循环流化床锅炉结焦主要有以下几种原因：

(1)燃烧室运行期间温度超温，导致旋风分离器的循环温度容易超过灰的变形温度，甚至引起炉内未燃碳的着火燃烧，从而形成床温上涨超温而导致结焦。

(2)运行期间，物料循环系统漏风，大量空气进入旋风筒内，使得热的床料中的可燃物获得氧气，产生燃烧，但由于燃烧产生的热量不能及时带走，使局部区域床料超温而引起结焦。

(3)启动期间，煤油混烧时间过长，或运行中风量与燃煤粒度匹配不佳，或燃用煤矸石、无烟煤等难燃煤，因其挥发份少、细粉量多、着火温度高、燃烧速度慢等原因，都可导致未燃烧完全的油渣易与床料板结成块，炉内流化不良，导致床料结块，形成疏松性渣块；或是进入旋风分离器而使循环灰中含碳量增加，从而增大了结焦的可能性。

(4)循环灰量太少，使得循环灰在物料循环系统

2磨损及其预防措施

循环流化床锅炉中高速度、高浓度、高通量的流

体或固体颗粒以一定的速度和角度对锅炉受热面和耐火材料的表面进行冲击，会造成锅炉金属部件磨损，加上炉内温度的循环流动，造成对炉内耐火构件的热冲击，而且耐火构件不同热膨胀系数的材料之间也形成机械应力，这些都加剧循环流化床锅炉磨损破坏。

但实践中发现，循环流化床锅炉的磨损是可以避免的。所以在运行中，可通过以下措施来预防CFB锅炉的磨损：

(1)降低风速减小给煤粒度，确保流场的均匀性；同时，当然在锅炉安装过程中要特别注意烟道的平滑组合，避免安装原因造成几何尺寸的突缩或突扩，形成烟气走廊。

(2)定期对CFB锅炉进行检修，发现已磨损的部件和材料应及时更换；在水冷壁、落煤口、过热器等加装防护件。

(3)运行期间，应在满足良好的燃烧工况下尽量降低循环流化床的物料流速，以减少水冷壁及各部的磨损。

2012年新疆有中移动太慢，易引起结焦；同时灰量太少易使燃烧室烟气携带煤粒倒卷入返料器，也会引起结焦。

(5)运行期间，停床下油枪时，床温偏低，切风不及时，大量冷风进入炉量，会导致床温下降，从而引起结焦。

(6)返料器堵塞也是造成结焦的原因之一，如果返料器突然停止工作将会造成锅炉内循环物料量的不足，床温难以控制、调整不及时极易造成高温结焦事故的发生。

4循环流化床结焦的预防措施

(1)保证结焦易发地带流化良好，颗粒混合迅速

均匀或处于正常的流化状态，使温度均匀，防止超温或局部超温，这是防止结焦的最好办法。

(2)点火前，应及时了解和控制人炉煤种及其粒径配比符合设计的要求，保证充分燃烧；控制好一、二次风的比例以保证风煤混合充分，加强煤在燃烧室中的燃烧，防止其在分离器和返料机构内发生后燃而超温。

(3)运行过程中，应密切监视高温旋风分离器温度，发现分离器超温，调节煤量、风量比例，严格控制床温及料层差压等运行参数，如不能纠正则立即停炉查明原因。

(4)加强返料器的监视工作，检查其床层的温度是否正常，并根据循环量大小，及时调整返料风，确保循环物料能及时回送；注意防止返料装置的漏风，发现漏风及时解决。

5旋风分离器的故障成因分析及预防措施

旋风分离器结构简单，分离效率高，是循环流化

床锅炉应用最广泛的一种气固分离装置。在实际运行中，旋风分离器的效率是保证分离器工作性能的重要指标，其分离的效率与形状、结构、进口气体速度、入口烟温、入口颗粒浓度与粒径等都有很大的关系。它随着分离器入口风速、入口颗粒度的增大而增大，随着入口烟温的升高而降低。若分离器的运行效率低于

色金属73

设计值，将会导致未燃尽的颗粒得不到有效燃烧影响锅炉的运行经济性；飞灰量增大加剧尾部受热面的磨损，增加除灰设备的能耗；进入循环回路的循环灰量减少，循环量下降，不能有效控制床温，影响锅炉的满负荷运行及炉膛传热特性等。

分离效率下降的原因有：分离器内壁严重磨损、塌落从而改变了其基本形状；分离器有密封不严之处导致空气漏入，产生二次携带；床层流化速度低，循环灰量少而且细等，均会导致分离效率下降。

主要应从以下几个方面预防：

(1)定期检查分离器内壁磨损情况，如磨损严重应及时修补。

(2)定期检查分离器是否有漏风、窜气，如有应及时解决。

(3)检查燃煤粒度和流化风量，当发现回料不正常时，应及时做出相应地调整，使流化风量与燃煤粒度相适应，保证一定的循环物料量；加强对分离器风量配比的经验总结，寻找分离器各部分最优化参数。

(4)入炉煤中所含大、中、小颗粒的比例有一合理数值改善旋风分离器的角度，提高烟气的流速，可实现增加分离器效率；或是通过提高料层压差增加床料的厚度来增加返料量，来提高锅炉的效率。

综上所述，循环流化床锅炉受热面磨损、旋风分离器效率下降、返料器积灰结焦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，同时还需努力提高运行人员循环流化床锅炉技术的理论水平，多借鉴同类机组的运行经验，分析循环流化床锅炉常见故障的主要原因，执行各项预防措施，在实践中认真积累操作经验，从而降低故障，提高运行可靠性，为企业生产体系的正常运行做出贡献。

参考文献

[1]循环流化床锅炉运行与检修.中国水利水电出版社，2005,9.

收稿：2012-03-13