摘要：迴圈流化床鍋爐是近年才發展起來的新型潔淨煤燃燒裝置。本文主要對迴圈流化床鍋爐執行申常見故障進行了分析，如磨損、結焦、旋風分離器分離效率下降、煙氣反竄及給煤系統故障等，並從不同的角度提出了預防措施，以供參考。
關鍵詞：迴圈流化床鍋爐；常見故障；預防措施
迴圈流化床(cfb)鍋爐是近幾十年來發展起來的新型環保節能鍋爐，是一種高效低汙染清潔的燃燒技術，其以煤種適應性廣、高燃燒效率、可以燃用劣質燃料、鍋爐負荷調節性好、灰渣易於綜合利用等優點，在世界範圍內得到了迅速發展。隨著環保要求日益嚴格，普遍認為，迴圈流化床是目前最實用和可行的高效低汙染燃煤裝置之一。但隨著其被廣泛應用，一些國產迴圈流化床在設計、安裝和執行中也逐漸暴露出了某些問題。
如受熱面易磨損、鍋爐易結焦及物料迴圈系統不暢是執行中常見的故障。因此，本文將主要分析迴圈流化床鍋爐常見故障及預防措施，以提高迴圈流化床鍋爐穩定執行水平。
1 磨損及其預防措施
迴圈流化床鍋爐中高速度、高濃度、高通量的流體或固體顆粒以一定的速度和角度對鍋爐受熱面和耐火材料的表面進行衝擊，會造成鍋爐金屬部件磨損，加上爐內溫度的迴圈流動，造成對爐內耐火構件的熱衝擊，而且耐火構件不同熱膨脹係數的材料之間也形成機械應力，這些都加劇迴圈流化床鍋爐磨損破壞。
但實踐中發現，迴圈流化床鍋爐的磨損是可以避免的。所以在執行中，可通過以下措施來預防cfb鍋爐的磨損：
(1)降低風速減小給煤粒度，確保流場的均勻性；同時，在安裝過程中要特別注意煙道的平滑組合，避免安裝原因造成幾何尺寸的突縮或突擴，形成煙氣走廊。
(2)定期對cfb鍋爐進行檢修，發現已磨損的部件和材料應及時更換；在水冷壁、落煤口、過熱器等加裝防護件。
(3)在安裝時，應確保煙氣進出口處、中心筒、導流裝置的安裝尺寸滿足設計要求；在施工中，應嚴格控制旋風分離器簡體組合尺寸和焊接變形；在耐火保溫內襯施工之前，要檢查簡體內壁弧度，對凸凹部分做好記錄，在筒體施工時進行調整；對向火面材料的施工，要保證嚴密度、嚴整度、垂直度以及內壁弧度和表面質量等，以減少受熱面的磨損。
(4)執行期間，應盡量降低迴圈流化床的流速，以減少水冷壁及各部的磨損。
(5)嚴格控制金屬錨固件的焊接定位、澆注料拌合、澆注振搗、澆注模裝設、脫模以及膨脹縫等施工工藝步驟，不可隨意簡化修改。
(6)嚴格擬定好耐火材料的公升溫曲線，布置好其烘乾溫度測點以及首次公升溫過程，並在烘乾結束時認真檢查。
2 迴圈流化床結焦的成因及預防措施
結焦是高溫分離器物料迴圈系統的常見故障。結焦後形成的大渣塊能堵塞物料流通迴路，會導致鍋爐熱效率下降，如鍋爐受熱面結焦後，使傳熱惡化；排煙溫度公升高，燃燒惡化；有可能使機械未完全燃燒熱損失、化學未完全燃燒熱損失增大；使鍋爐通風阻力增大、廠用電量上公升等。同時，結焦還會影響鍋爐執行的安全性，如床面結焦使流化阻塞，增大風機出力，影響床料流化；使流化不良的區域再次結焦。
造成惡性迴圈，嚴重時導致停爐。一般情況下，結焦發生在在鍋爐的點火或壓火啟動過程中，或給煤異常，返料異常中。
2.1 結焦的成因
通過在實踐中觀察，我們發現，引起迴圈流化床鍋爐結焦主要有以下幾種原因：
(1)燃燒室執行期間溫度超溫，則會導致旋風分離器的迴圈溫度容易超過灰的變形溫度，甚至引起爐內未燃碳的著火燃燒，從而形成床溫**而導致結焦。
(2)執行期間，物料迴圈系統漏風，大量空氣進入旋風筒內，使得熱的床料中的可燃物獲得氧氣，產生燃燒，但由於燃燒產生的熱量不能及時帶走，使區域性區域床料超溫而引起結焦。
(3)啟動期間，煤油混燒時間過長，或執行中風量與燃煤粒度匹配不佳，或燃用矸石、無煙煤等難燃煤，因其揮發份少、細粉量多、著火溫度高、燃燒速度慢等原因，都可導致未燃燒完全的油渣易與床料板結成塊，爐內流化不良，導致床料結塊，形成疏鬆性渣塊；或是進入旋風分離器而使迴圈灰中含碳量增加，從而增大了結焦的可能性。
(4)迴圈灰量太少，使得迴圈灰在物料迴圈系統中移動太慢，易引起結焦；同時灰量太少易使燃燒室煙氣攜帶煤粒倒捲入返料器，也會引起結焦。
(5)執行期間，停床下油槍時，床溫偏低，切風不及時，大量冷風進入爐量，會導致床溫下降，從而引起結焦。
(6)返料器堵塞也是造成結焦的原因之一，如果返料器突然停止工作將會造成鍋爐內迴圈物料量的不足，床溫難以控制、調整不及時極易造成高溫結焦事故的發生。
2.2 結焦預防措施
(1)保證結焦易發地帶流化良好，顆粒混合迅速均勻或處於正常的流化狀態，使溫度均勻，防止超溫或區域性超溫，這是防止結焦的最好辦法。
(2)點火前，應及時了解和控制人爐煤種及其粒徑配比符合設計的要求，保證充分燃燒；燃用矸石、無煙煤時，應盡早按一二次風6：4比例投入二次風，以保證風煤混合充分，加強煤在燃燒室中的燃燒，減少機械和化學不完全燃燒，防止其在分離器和返料機構內發生後燃而超溫。
(3)執行過程中，應密切監視高溫旋風分離器溫度，發現分離器超溫，調節煤量、風量比例，嚴格控制床溫及料層差壓等執行引數，如不能糾正則立即停爐查明原因。
(4)加強返料器的監視工作，檢查其床層的溫度是否正常，並根據迴圈量大小，及時調整返料風，確保迴圈物料能及時回送；注意防止返料裝置的漏風，發現漏風及時解決。
3 旋風分離器的故障及預防措施
旋風分離器結構簡單，分離效率高，是迴圈流化床鍋爐應用最廣泛的一種氣固分離裝置。在實際執行中，旋風分離器的效率是保證分離器工作效能的重要指標，其分離的效率與形狀、結構、進口氣體速度、人口煙溫、人口顆粒濃度與粒徑等都有很大的關係。它隨著分離器入口風速、入口顆粒度的增大而增大，隨著人口煙溫的公升高而降低。
若分離器的執行效率低於設計值，將會導致未燃盡的顆粒得不到有效燃燒影響鍋爐的執行經濟性；飛灰量增大加劇尾部受熱面的磨損，增加除灰裝置的能耗；進入迴圈迴路的迴圈灰量減少，迴圈量下降，不能有效控制床溫，影響鍋爐的滿負荷執行及爐膛傳熱特性等。
3.1 分離效率下降原因
分離效率下降的原因有：中心筒結構不合理；分離器內壁嚴重磨損、塌落從而改變了其基本形狀；分離器有密封不嚴之處導致空氣漏入，產生二次攜帶；床層流化速度低，迴圈灰量少而且細等，均會導致分離效率下降。
3.2 預防措施
(1)定期檢妥分離器內壁磨損情況，如磨損嚴重應及時修補。
(2)定期檢查分離器是否有漏風、竄氣，如有應及時解決。
(3)檢查燃煤粒度和流化風量，當發現回料不正常時，應及時做出相應地調整，使流化風量與燃煤粒度相適應，以保證一定的迴圈物料量；加強對分離器風量配比的經驗總結，尋找分離器各部分最優化引數。
(4)入爐煤中所含大、中、小顆粒的比例有一合理數值改善旋風分離器的角度，提高煙氣的流速，可實現增加分離器效率；或是通過提高料層壓差增加床料的厚度來增加返料量，來提高鍋爐的效率。
4 回料閥煙氣反竄及預防措施
u型閥屬自動調整型非機械閥，是目前迴圈流化床鍋爐中應用最廣泛的一種物料回送裝置，是物料迴圈系統的關鍵部件。在執行中其主要作用是把迴圈灰由壓力較低的分離器灰出口輸送到壓力較高的燃燒室，防止燃燒室煙氣反竄進入分離器，而一旦出現煙氣從燃燒室經返料器短路進入旋風分離器的現象，則說明回料系統的正常迴圈被破壞，回料閥也就無法完成其使命。
4.1 出現煙氣反竄的原因
回料閥立管料柱太低；返料風調節不當；返料器流通截面積較大，迴圈灰量過少等，均會導致燃燒室煙氣反竄。
4.2 防止措施
(1)設計時應保證回料閥立管的一定高度，尤其是大容量鍋爐，以確保其足以形成料封。
(2)對小容量鍋爐，因立管較短，在啟動和執行中，對回料閥的操作應注意：鍋爐點火前，返料風關閉，因料閥及立管內要充填細迴圈灰，形成料封；點火投煤穩燃後，等待分離器下部已積累一定的迴圈灰，慢慢開返料風，注意立管內料柱不斷流化；在風量調定且回料閥正常迴圈後，不宜再隨意變更返料風；壓火後熱啟動時，應先檢查立管和回料閥內物料是否足以形成料封。
(3)嚴格控制好返料風的調節；在施工過程中，如發現回料閥煙氣反竄，可關閉返料風，待返料器內積存一定迴圈灰後再小心開啟返料風，並調整至適當大小。
(4)根據迴圈灰量來適當選取返料器流通截面積，以確保其與迴圈灰量多少相適應。
5 給煤系統故障及防止措施
隨著迴圈流化床鍋爐大量投入執行，給煤系統故障成為影響機組正常執行的主要威脅之一。常見的給煤系統故障主要體現在旋轉給料閥堵塞、跳閘、煤倉粘煤、給煤機銷子斷、給煤機鏈條出現爬坡、斷鏈等。
5.1 給煤系統故障主要原因
(1)流化床鍋爐燃料的顆粒較粗，而煤粒間的粘附力增加，煤的流動性較差，從而導致煤倉和給煤機堵塞。
(2)給煤機人口電動擋板對煤下流起到了阻礙作用，使煤粒在給煤機中堵塞、擠壓，造成給煤機鏈條爬坡、斷鏈而無法正常啟動。
(3)入廠煤濕度大。
(4)入廠煤顆粒度太小。
5.2 防止措施
(1)流化床鍋爐的燃煤根據煤的物理特性和現場實際，設定幹煤設施；有效減少煤中的細微顆粒(如在煤破碎機前加設旁路)。防止煤的過度粉碎，減少粘煤的可能性。
(2)鍋爐正常執行時應盡量投用全部給煤機，保持煤倉處於原煤在流動狀態，保證給煤的連續性和均勻性。
(3)對給煤系統做好選型，加強給煤系統執行中檢查的力度。
(4)入爐煤應採用兩級破碎系統，劣質煤中含矸石量大，應設有除去大塊的裝置，安裝多級除鐵器，防止撕裂皮帶或阻礙原煤倉下煤。
(5)摻燒煤泥時應先進行烘乾或充分晾曬。充分利用晾煤棚的作用，合理地摻燒各種劣質煤，控制人爐煤的濕度不大於8％。
綜上所述，迴圈流化床鍋爐受熱面磨損、旋風分離器效率下降、返料器積灰結焦、回料閥煙氣反竄等故障是影響執行可靠性的主要原因。因此，迴圈流化床鍋爐在設計、結構、安裝、燃燒調整上還需不斷地完善，同時還需努力提高執行人員迴圈流化床鍋爐技術的理論水平，多借鑑同類機組的執行經驗，分析迴圈流化床鍋爐常見故障的主要原因，執行各項預防措施，在實踐中認真積累操作經驗，從而降低故障，提高執行可靠性，為迴圈流化床鍋爐繼續發展做出貢獻。
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