关键词：循环流化床锅炉；运行；调节
1 循环流化床锅炉简述
循环流化床锅炉属于一种具有高效、节能、环保多功能为一体的新型锅炉，可以将其用为多种燃烧方式的代替品。自从这种锅炉被研究出来以来，就由于多煤种适用性、调整简单便捷易操作、易于维修以及日常维护、具有较高的负荷调整范围、燃煤效率较高等诸多优势而被众多企业广泛应用。这种循环流化床锅炉一般情况下都是应用低温燃烧的技术，之所以采用这种技术主要原因是因为独特的化学反应的作用，在这种锅炉里，化学反应的高低直接影响着燃烧时间的长短以及燃烧程度。相较于传统通用的锅炉，这种新型的锅炉内部的燃烧温度明显较低，反应速度也较慢。因此循环流化床锅炉的优势比较显著，不是其他锅炉能够匹敌的。
2 锅炉长周期运行制约因素
2.1 锅炉受热面磨损问题
锅炉受热面磨损对锅炉安全运行危害巨大,因为如果一旦受热面由于磨损而泄漏,高压气流就会从泄漏点高速喷出,带动气流附近的飞灰粒子产生高速旋转,磨损泄漏点附近管壁,使泄漏点迅速扩大,从而造成泄漏点管路迅速减薄而爆管,锅炉无法维持正常水位而紧急停炉?同时,一旦泄漏点气流直接冲刷相邻管壁,相邻管壁将受到剧烈磨损,在极短时间内将造成被冲刷管路管壁迅速减薄而爆管停炉?
2.2 一次风室漏渣
一次风室漏渣问题应该说在全国范围内大量存在,通过对相邻电厂进行调研发现,基本上都存在一次风室漏渣问题?主要原因是在安装过程中为防止风帽脱落,一般要求对风帽及风帽套管之间进行点焊?由于风帽与浇注料之间距离很小,最小间隙只有大约10mm,在焊接过程中无法观察到焊接部位,经常出现风帽套管漏焊,很难保证焊接质量?一旦风帽套管出现泄漏,在锅炉运行过程中就会有高温炉渣经风帽套管进入一次风室?由于风帽套管在高温作用下迅速碳化变质,套管漏点迅速扩大,造成大量炉渣漏入一次风室?当一次风室炉渣积满后,一次风将无法正常供给,造成锅炉装置故障停炉?
2.3 过热器的防磨
普遍采用的工艺有三个，一是高温过热器蛇形管使用高温耐磨合金，一般采用12Cr1MoV；二是在高温过热器前炉顶设置浇筑防磨梁，对高速烟气形成缓冲和均匀分布的作用，降低了高速冲刷和顶部集中磨损；三是在前几排高温过热器蛇形管的迎风面加装高温耐磨合金防磨罩（包括弯头），防磨效果较好。
2.4 空预器的防磨
一般是在立式空预器的烟气入口加装喇叭型缩口防磨罩；在卧式空预器管的外壁附着搪瓷。防磨效果尚可，但对于燃用高硫煤的锅炉来说，低温硫腐蚀仍然较重；搪瓷的热震性较差，急冷急热易爆瓷，在脱落部位又很快磨损，所以对于卧式搪瓷管空预器来说应切忌锅炉急停急起和水激。
2.5 分离器的防磨
为防止由于磨损导致中心筒变形穿孔和旋风分离器耐火材料的损坏，一是中心筒采用了加厚离心铸钢件，其耐磨性较好；二是在旋风分离器耐火材料施工中，选择耐磨性能强的材料。同时严格控制了烟气进口和中心筒的尺寸，防止尺寸偏小，造成烟气流速过高，加剧磨损。
3 运行调控措施
3.1 控制适宜的风量
循环流化床锅炉的运行是基于流态化的高温物料悬浮燃烧，风量的大小将直接影响到锅炉的安全运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆理论上讲，运行风量略高于最小流化风量即可，但在实际操作中，操作工为了提高保险系数，常以过大风量运行，造成烟气含氧量超标。这将增加动力消耗，加大锅炉的磨损。当然，也不能走上另一极端，造成风量过小结焦停炉。
3.2 控制适宜的负荷
根据实际运行情况来看，循环流化床锅炉的负荷最好不要超过额定负荷，以控制在80%～95%为理想。在此负荷下，操作稳定，效率较高，磨损较轻，运行周期较长。因为，在超负荷情况下，循环倍率增加，物料浓度加大，流化风量加大，引风量也相应加大，必然加剧磨损；同时易出现后燃现象，造成后部高温，甚者造成返料器堵塞结焦，危及锅炉安全运行。
3.3 杜绝野蛮开停炉
强行降温、急剧升温、快速升压都会危及到锅炉的安全运行。锅炉故障停炉后，急于检修，强制通风降温，由于各部位的膨胀系数不一致，温度不一致，很容易造成炉墙、炉管的损坏。另外，在锅炉启动时，急于求成，快速升压、升温、膨胀不到位，易造成潜在的损坏，特别是点火初期，过早投煤造成煤炭爆燃，床温骤然升高，强大的热冲击，造成耐火材料快速膨胀，产生皲裂或金属焊缝拉伤。
3.4 控制好入炉煤
循环流化床锅炉煤种适应性广，适于燃用各类脏杂混煤，一般以低热值煤矸石经破碎后，掺杂一定量的优质煤配燃。但循环流化床锅炉燃用优质煤的优势也很明显，其操作工况更好，煤耗低，排渣热损失小，燃烧效率明显提高；而燃用劣质煤，由于其比重大，操作风量增大，动力消耗高，磨损加剧。一般来说，优质煤所占的比重越大，锅炉运行周期则越长，但投入的煤耗成本增加了。因此，要综合运行周期和煤耗成本两方面的因素，找到一个入炉煤热值的最佳经济点，以此确定配煤比。也就是说，在经济运行允许的条件下，合理地提高入炉煤热值，有利于提高锅炉运行周期，保障锅炉安全运行。同时，要严控入炉煤的最大颗粒度和粒级配比，颗粒度太大，大粒径物料所占比例太多，必然导致燃烧室水冷壁、风帽等磨损加剧，同时会造成颗粒燃烧不充分，渣中带碳，流化不良，放渣困难，出现渐进性结焦甚至最终导致床层结焦。虽然目前设计说明书提出的粒径范围有的是0～13mm，有的是0～15mm，但建议控制在0～10mm，其中0～1mm粒度应占到40%～50%以上。
3.5 运行参数调整
基于循环流化床的燃烧机理，需要合理地控制炉膛差压、料层差压、流化风量、循环倍率、蒸发量等。譬如，炉膛差压过低，有可能是返料量不够，分离效率低造成的，这将同时造成尾部受热面的加速磨损，过热器、省煤器等部件的磨损泄漏。料层差压偏低，则炉膛蓄热量少，一旦给煤出现问题，容易灭火；如果料层差压偏高，则需较大的流化风量，又增加动力消耗，加剧磨损。因此，应力求各主要运行参数在合理范围内，确保最大限度延长锅炉运行周期。
4 结语
影响循环流化床锅炉运行周期的主要因素是磨损，磨损导致受压部件泄漏，炉墙破损，从而停炉。因此要针对易磨损部位及磨损机理，采取一系列技术措施，最大限度降低磨损以提高运行周期；同时锅炉的运行调控也极为重要，要根据循环流化床锅炉的运行特点，优化点停炉方案、合理控制工况负荷、确定最佳入炉煤品质，采取一系列合理的运行调控措施，最大限度延长运行周期。
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论文作者:魏东杰 王磊
论文发表刊物:《城镇建设》2019年17期
论文发表时间:2020/4/13
标签：锅炉论文; 流化床论文; 磨损论文; 风量论文; 风帽论文; 周期论文; 高温论文; 《城镇建设》2019年17期论文;