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CFB锅炉即循环流化床锅炉的简称,近几年,以其高效、环保等诸多优点在电力行业得到了广泛的应用,但由于CFB锅炉技术发展历程较短,加上CFB锅炉运行环境的复杂性,以及相关工作者较多的注重于理论研究,缺少实践运行经验的积累,导致大多数运行中的CFB锅炉存在着或多或少的问题,据笔者的实践工作经验总结,CFB锅炉在运行过程中常见的问题主要有磨损、引风机失速、结焦、翻床、炉墙损坏等,直接影响着CFB锅炉的经济、稳定运行,甚至是产生安全事故,进而对电力生产产生不利影响。因此,有必要对CFB锅炉运行常见问题进行总结,并提出具有针对性的解决策略,以保证电力生产的持续进行。
一、CFB锅炉磨损
据相关数据统计,金属部件及耐火材料的磨损在所有影响CFB锅炉停炉的因素中占到了总数的50%,成为了影响CFB锅炉正常运行的主要障碍。CFB锅炉床料内的细颗粒浓度比煤粉炉要大的多,而且因为锅炉床料内、外循环的存在,使CFB锅炉在运行中暴露出受热面、耐火材料、风帽等部件严重磨损问题,其中外置床受热面磨损和冷壁磨损占到了90%以上。进而影响锅炉机组的经济、安全、连续运行,必须在日常运行过程中注重磨损问题的防范和处理。
防磨策略的重点之一就是从结构上对CFB锅炉进行优化,如加装水冷壁主动式防磨梁、防磨耐火塑料、弯管金属热喷涂等,除了设计与结构上采取防磨策略外,优化运行可以进一步降低循环流化床锅炉受热面磨损。降低风速可以大幅度减轻受热面的磨损,这给采取运行防磨措施提供了有力的支持。水冷壁防磨的重要措施是降低一次风量,减小一次风率,在降低一次风量、固定风量大幅度下调同时,适当增加了二次风量。
影响磨损量了另一个重要因素是灰浓度。通过降低炉内灰浓度可减轻受热面磨损。为此,可采用维持低床压运行的运行优化措施,将炉膛全压差在设计值的基础上下调35%左右。
锅炉启动前需要加入启动床料,其粒径、形状、硬度、成分直接影响磨损状况,不宜采用河沙作为启动床料,应采用筛分过炉渣作启动床料,循环流化床锅炉中加入石灰石后,床料平均硬度下降,对受热面冲蚀磨损速率明显降低,所以运行中保持正常投入石灰石投入,既是环保需要,也减轻了受热面磨损。控制磨损的另一个重要措施是合理选择锅炉燃用煤种,合理配煤。尽可能避免采用含矸石等硬灰成份较多的煤种,由运行实践知煤种对锅炉的磨损影响很大。
除了有效防范磨损外,对于可能磨损或已经磨损的部位,要进行认真检查并及时处理。如更换已磨损的风帽、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,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,以防止由于磨损造成事故的扩大。
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