循环流化床锅炉运行故障处理

摘要： CFB锅炉是近年才发展起来的新型洁净煤燃烧技术。从高坝电厂和国内其它CFB锅炉的 运行过程中，发现了一些故障和缺陷。结合自身的运行和调试经验，对故障原因作出了分 析，提出了解决措施，为CFB锅炉的运行和CFB锅炉的大型化设计提供借鉴和参考。

关键词：CFB；故障；冷渣器；旋风分离器；给煤系统；磨损；膨胀；分析 ；解决措施

华电内江高坝电厂于1996年9月从芬兰奥斯陆公司（现美国福斯特·惠勒公司）引进投 产了国内第一台100 MW CFB锅炉，该锅炉的顺利运行为国产化CFB锅炉提供了有利条件。至 今， 全国已有数十台CFB锅炉在江西分宜、河南新乡、四川宜宾、山东华盛等电厂建成投产。这 些国产化锅炉的建成和投产，标志着中国的CFB锅炉已经进入稳步发展阶段。一台引进法国A LSTOM的300MW CFB锅炉已开始在四川白马循环流化床示范电站有限责任公司建设、安装，标 志着中国在洁净煤燃烧技术领域及在CFB锅炉的大型化方面迈上了一个新的台阶。

同其它锅炉一样，CFB锅炉也有其自身的局限性和一个完善过程。从高坝电厂、华盛电厂、 宜宾电厂等CFB锅炉运行的情况来看，CFB锅炉暴露出了以下问题：

1)冷渣器故障。冷渣器作为锅炉灰渣处理的重要设备，是锅炉正常运行的重要环节。高坝电 厂的冷渣器采用流化床式的冷渣器，主要故障是排渣管堵塞。国产化的CFB锅炉大多采用了 三分仓式的冷渣器——灰渣通过一、二室溢流到三渣室，由三渣室连续排出经气力输送或刮 板 输灰机输送到渣仓，主要故障是排渣管容易堵塞；冷渣器选择室结焦；冷渣器下灰仓格删堵 塞（采用仓泵输灰的冷渣器）等。

2)J阀（旋风分离器）故障（此故障主要出现在国产化的CFB锅炉）。主要体现在：J阀入口 静压波动大导致J阀回料不连续，床压、床温出现大幅度的波动，严重时破坏外循环，使尾 部受热面积灰严重，造成尾部烟道再燃烧，损坏空预器。

3)给煤系统故障。主要体现在：旋转给料阀堵塞、跳闸，煤仓贴煤，给煤机销子断，给煤机 链条出现爬坡、断链等。

4)CFB锅炉的磨损和浇注料脱落。CFB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。

5)CFB锅炉的膨胀问题。锅炉在经过一段时间运行后，由于材质的关系和锅炉的频繁启停， 导致一些膨胀节及密封部位撕裂、泄露甚至烧坏，其中料腿膨胀节是最薄弱环节。

针对CFB锅炉在运行和维护中出现的问题，作者通过反复摸索、查阅资料、分析众多厂家的 运行数据及结合作者的运行和调试经验，初步形成了如下措施，供CFB锅炉运行及维护、CFB 锅炉的大型化设计参考。

1冷渣器故障

1.1排渣管堵塞

1.1.1排渣管堵塞的主要原因

1）排渣管内部耐磨材料膨胀受限导致内部变形。
2）炉内脱落的耐磨浇筑料、燃烧过程中形成的焦块进入排渣管。
3）采用阶梯板的排渣管内积灰过多，造成灰渣在排渣管中流动不畅。

1.1.2排渣管堵塞采取的措施

1）渣管设计和施工时应消除设计角度偏差，考虑材料的膨胀间隙。施工时注意排渣管内部 耐磨材料浇筑质量，使排渣管内部平滑。

2）锅炉点火时应对排渣口进行吹扫，清除排渣管内的杂物；炉内浇筑料选择既耐磨又具有 较强结合强度材料,在耐火材料的养护阶段注意耐火材料的养护，防止炉内浇注料脱落；运 行人员加强对锅炉运行参数的控制，有效地抑制炉膛内结焦；设计方便对排渣口结焦进行疏 通的捅灰口，出现堵塞应及时安排人员进行疏通。

3）对采用阶梯板的排渣口和用压缩空气进行进渣的排渣管，应及时排掉阶梯板内的积灰。

1.2选择室结焦

1.2.1选择室结焦的主要原因

1）在床压较高情况下,排渣量突然增加，或从选择室回灰大量涌入未燃尽燃料和床料，选 择室流化状态被破坏，未燃尽的高温燃料在选择室燃烧结焦。
2）风帽堵塞较多或大粒径的床料进入冷渣器导致选择室的流化不良。
3）冷渣器中的床料未冷却到设计温度就进行排渣，造成冷渣器内部部件变形，影响冷渣器 的流化；冷渣器长时间停用或长期选择单个冷渣器排渣，停用的冷渣器中的床料在水蒸气作 用下粘结，形成低温焦。
4）运行人员未把握好冷渣器流化风量的配比，不恰当的风量配比导致了冷渣器中灰渣流化 不良。

1.2.2 选择室结焦的解决措施

1） 运行人员加强对锅炉运行工况的了解，及时调整锅炉参数，树立锅炉物料动态平衡的概 念，控制锅炉的运行床压在正常值，尽量避免锅炉大量排渣。
2） 每次停炉应对冷渣器风帽进行吹扫，发现堵塞风帽应疏通,控制好燃料的粒径。
3） 锅炉进行排渣，冷渣器应交替进行；对进入冷渣器的灰渣进行充分冷却，保证冷 渣器的运行工况。
4）对冷渣器流化风室风量进行经验总结，选择冷渣器各风室风量的优化参数包括冷渣器最 低的流化风量，保证冷渣器在任何负荷下的正常流化。

1.3 冷渣器下灰仓格删堵塞原因及采取措施

采用仓泵输灰的锅炉，其格栅堵塞的主要原因是燃料中的大粒径煤矸石和大量的排灰量。解 决措施是加强燃料的质量管理，优化煤的分级，对格栅进行预见性的清理。

在冷渣器的改造方面，河南新乡电厂做了有力探索，其改造的滚筒式冷渣器运行取得了良好 效果，该滚筒式冷渣器主要通过变频器改变滚筒式冷渣器的转速来满足排渣要求。

2 J阀（旋风分离器）故障

2.1 J阀（旋风分离器）故障主要原因

1)旋风分离器回料不正常。旋风分离器因灰位较高而影响了分离器的分离效果，从而使一定 量未分离灰进入烟道造成空预器积灰严重，引起J阀入口静压波动。
2)过高的循环倍率造成J阀循环灰量过大，超出J阀流通能力。
3)燃烧工况的突然改变破坏了J阀的循环。
4)流化风配比不恰当，J阀回料未完全流化。

2.2J阀（旋风分离器）故障采取措施

1)发现回料不正常时，及时对旋风分离器的风量进行调整，必要时降低锅炉负荷；尾部烟道 积灰严重时，加强对其吹灰（注意控制炉膛负压），必要时采用从事故放灰口放灰。
2)适当降低冷渣器用风，适当提高二次风量的比例，降低燃烧风量，保证炉内的燃料和床料 在炉内有足够的停留时间，即增加内循环的时间和数量，降低旋风分离器的物料比例。
3)在燃烧工况突然改变导致循环被破坏时，应及时调整锅炉运行参数建立新的平衡。
4)加强对J阀风量配比的经验总结，寻找J阀各部分最优化参数,选择合适流化风量和松动 风，建议在风量调定且回料正常时，不宜对该风量做随意变更。