循环流化床锅炉运行中的问题与对策【摘要】循环流化床锅炉是一种被广泛应用的燃煤技术，具有众多突出的优点，但其在实际运行过程中也暴露出了不少问题，本文作者对此相关情况进行了探讨。

文章首先分析了循环流化床锅炉的优点，其次对其运行过程中存在的一些典型问题进行了阐述，在此基础上提出了一些改进的措施和建议。

【关键词】循环流化床锅炉；运行；问题与对策中图分类号：tk229文献标识码： a 文章编号：引言循环流化床锅炉(cfb)燃烧技术是一项近20年来发展起来的燃煤技术。

它具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、负荷调节比大和负荷调节快等突出优点。

自循环流化床燃烧技术出现以来，循环流化床锅炉已在世界范围内得到广泛应用，我国集中于中型循环流化床锅炉的研制与开发，自八十年代后期以来，已先后有一大批循环流化床锅炉投入运行。

1 循环流化床锅炉的优点循环流化床锅炉有其它炉型不可比拟的优点。

其最大优点是扩大燃料的适应范围，使之能燃用一般燃烧方式无法燃烧的石煤、煤矸石等一些劣质燃料。

且循环流化床锅炉负荷变化的适应性范围较大。

其优点还有：如将吸收剂(石灰石、白云石)与煤粒一起送入沸腾床内燃烧，可大大降低烟气中 so2的含量，既减轻对大气的污染，又减轻了锅炉受热面的腐蚀；沸腾床内的温度较低，所以烟气中氮氧化物(nox)含量较少，有利于环保；由于燃烧温度低，不易破坏灰碴中矿物质结构，且渣中含碳量低，因而有利于灰渣的综合利用。

但是随着使用台数和时间的增加，循环流化床锅炉在运行安全方面暴露出若干问题，对此，我们进行大量的研究，对发现的问题进行分析和解决。

2 循环流化床锅炉运行中的问题及对策分析2.1 受热面磨损金属的磨损可分为两类：一是金属表面在固体颗料的冲刷下，因摩擦而导致的金属部件的逐渐失重，另一类是在金属表面形成一层氧化膜，膜的硬度很高，但较脆，在物粒颗料的冲刷下，氧化膜出现极小快的剥落，在剥落掉的金属表面上再形成新的氧化膜层，磨损就是这一过程中在进行。

氧化膜的硬度极高，如能在管了表面形成氧化膜，对减少磨损是极其有利的。

循环流化床锅炉的密相床一般处于还原性气氛，对于在金属表面形成氧化膜是不利的，可用耐磨材料覆盖管子以避免严重的磨损。

在还原与氧化气氛交界处，由于这一界面会上下波动，也会导致磨损加重，应与还原区同样处理，在炉膛下部壁面垂直段与渐缩段交界处，炉顶及炉膛出口等处，都是易发生严重磨损部位，设计时应考虑防虑防磨措施，如加防磨梁或做防磨喷涂。

2.2 分离器结焦从国内许多已投入运行的流化床锅炉来看，普遍都存在有床内的燃烧工况组织不好、床温偏高以及旋风分离器内co和残碳后燃造成数十度甚至上百度温升的现象，加上流化床中的结焦温度比较低，因此结焦在锅炉运行中始终是一个很大的隐患。

返料温度是指通过返料器送回到燃烧室中的循环灰的温度，它可以起到调节料层温度的作用。

对于采用高温分离器的循环流化床锅炉，其返料温度较高，一般控制返料温度高出料层温度20-30℃，可以保证锅炉稳定燃烧，同时起到调整燃烧的作用。

在锅炉运行中必须密切监视返料温度，温度过高有可能造成分离器内结焦，特别是在燃用较难燃的无烟煤时，因为存在燃料后燃的情况，温度控制不好极易发生结焦，运行时应控制返料温度最高不能超过 1000℃。

如果采用有冷却的旋风筒，分离器内的温度就可以得到控制，从而控制返料温度，消除分离器结焦的危险。

水冷或汽冷的旋风分离器减少了散热损失，提高了锅炉效率。

另外由于保温厚度的减少，可以提高启停速度，启停过程中床料的温升速率不再取决于耐火材料，而主要取决于水循环的安全性，使得启停时间大大缩短。

2.3 水冷壁管损坏主要现象：a.气泡水位迅速下降；b.给水流量不正常的大于蒸汽流量；c.负荷下降，主汽温度下降；d.燃烧室压力增大，从炉本体不严密处喷烟气；e.排烟温度下降，引风机电流增加；f.燃烧不隐或造成灭火；g.从炉墙外就可听见蒸汽喷出的声音。

原因分析：a.飞灰磨损使管壁变薄；b.膜式水冷壁有缺陷。

处理方法：a. 如果水冷壁管损坏不严重，能维持住正常位且故障不会扩大时，可适当降低负荷，维护时间短运行，以待备用炉投入运行。

如果备用炉迟迟不能投入运行，而故障炉的损坏有加剧时，应立即停炉。

b.如果不能维护正常水位，立即停炉，将底料、循环灰故障，保留引风机运行，蒸气泄漏消除后停止引风机运行。

2.4 物料将床层和返料器压死、床层或返料器物料消失此异常情况主要发生在升停炉或变负荷过程中，在对一、二次风量、返料量和给煤量进行调整时发生的。

由于循环流化床锅炉物料是在燃烧循环回路中反复循环燃烧，有25-30物料循环倍率，以130t/h循环流化床锅炉为例，这意味着16-18t/h的给煤量加入炉膛的同时，约有400-480t/h或更高的循环灰量在炉膛和主循环回路中循环，其中炉膛中的循环灰量份额占绝对优势，即炉膛中的颗粒浓度极高，而炉膛上、下部颗粒浓度分配主要是由一、二次风量比例及返料量大小决定的（给煤量的变化也有影响但较弱）。

因而如果在变负荷操作过程中，对一、二次风量及比例、返料灰量及给煤量的调整未能把握循环流化床锅炉的特点而造成调整失当，势必引起炉膛内上下部颗粒浓度大幅度波动，当这种波动影响力达到使炉膛上下部颗粒浓度比例严重失调时，就会出现：或下部颗粒浓度过大物料将床层压死；或物料大部或全部集中于上部空间床层物料消失。

同时，炉膛内颗粒浓度的大幅波动也使炉膛出口的颗粒浓度发生大幅波动，而这种浓度波动也引起炉膛出口含尘烟气温度和烟气速度的大幅度变化，进而对分离器的分离效率产生重大影响。

或因炉膛出口颗粒浓度、温度、速度大幅上升，分离器效率也大幅度提高，亦即分离器下来的返料量可大幅增加，造成返料器松动床所受到的压力大幅增加，如此压力增加是瞬间进行的，松动床将无法承受而被压死；反之，当炉膛出口颗粒浓度、温度、速度大幅下降时，分离器效率也大幅下降，返料量也随之减少。

如发生床层压死等极端情况时，返料进入立管中的量几乎为零，而返料风如未被及时停用，则立管中仅存不多的返料仍将被送入炉膛，造成返料器空床。

由于引风机的抽吸力和分离器阻力的共同影响，炉膛床层中极细颗粒有可能沿返料通道反窜到尾部烟道，造成尾部受热面的严重磨损。

因此，在升停炉或变负荷过程中，根据循环流化床锅炉运行特点，合理调整一、二次风量、返料量和给煤量能大大减少此类事故的发生。

2.5 循环流化床锅炉过热器爆管处理及预防问题（1）循环流化床锅炉过热器爆管的处理a.汇报值长，要求降低负荷运行；b.过热损坏严重时，汇报值长要求立即停炉，防止吹损附近的管子。

c.尽量调整汽温维持在正常范围内d.如果过热器管损坏不严重，对汽温水位影响不大，可允许短时间在低负荷范围内运行。

（2）循环流化床锅炉过热器爆管的预防措施a.锅炉启动和停运过程中，应及时开启过热器向空热电厂汽门或汽机一、二级旁路系统使过热器得到充分冷却，锅炉启动时应严格控制升温，升压速度，严禁关小排汽和流水赶火升压；控制过热器出口的蒸汽温度低于额定温主蒿压锅炉至少低于 50~60 度，以史个别蛇形管的管壁温度超过允许数值，做好运行调整工作，使燃料中心不偏斜，控制两侧烟气温差在规定范围内，保持汽温稳定，严禁超温运行，用减温水调节气温时，选择合格的材料，控制好蒸汽品质。

锅炉运行过程中，给煤粒度过大或过细，床温热电偶测量故障。

给煤气工作不正常；一、二次风配比失调等都会导致床温异常。

遇到此情况时应立即检查术温热电偶，给煤机运行及控制是否正常；合理配风，调整一、二次风比例，如床温过低，致使燃烧不稳定时，应投入油枪助燃。

2.6 点火时易发生的问题及操作对策对于不同的煤种和炉型结构，点火启动方法各有差异，但其共性的东西还是主要的。

国产35-75t/h循环流化床锅炉一般都采用轻柴油点火，有床上点火和床下点火两种方式。

由于床下点火具有点火快、省力、省油等特点，所以使用较为广泛。

在实际操作运行过程中，一些用户由于开车准备工作不充分或操作运行经验不够，点火时总是容易发生炉膛灭火或结焦事故，从点火试运行到并汽往往要经历十次、二十次甚至更多的时间，既影响了整个工程进度，又浪费了大量的人力物力。

那么如何预防和解决这一问题呢？必须要严把点火关。

（1）炉安装完毕验收合格后，首先应做冷态试验，其目的是检验炉子流化状况，了解布风装置阻力特性，发现锅炉在设计安装中存在的问题，提出解决办法，并且将数据记录存档。

（2）点火前，在床上铺放粒径0—10mm的底料约350—500mm厚，或根据料层流化均匀性试验时，所掌握的最薄良好流化厚度为准，这样可以缩短点火时间，节约点火燃料。

底料中含炭量不应超过3％。

，太厚，虽着火初期比较稳定，但点火所需的流化风量大，加热升温时间长，还易造成加热不匀的现象：料层太薄，虽着火时间短、省油，但底料局部容易被吹穿可能造成结焦。

着火初期床温不稳定，易受断煤或堵灰的影响，发生灭火或结焦事故。

（3）点火过程分底料预热、着火和过渡三个阶段。

首先启动引风机、一次风机，各风门开到冷态试验确定的正常流化位置，保持一定的炉膛负压，投油枪，注意观察烟气发生器出口烟温（≤950--1000℃），否则开大冷风门降温。

底料预热过程应缓慢升温，采用油量和风量控制床温，待床温升至400--450℃时，可少量间断投煤，密切注视床温变化。

当床温升到700℃以上时，若给煤正常，燃烧稳定时可解列油枪。

一般来说床温在300℃以下时，因物料吸热量大，温升较快，到300--450℃时温升较慢，450℃以上时投煤一段时间后温升又开始加快，说明投入的煤开始着火，床温接近600℃时，加入炉内的煤开始大量着火，此时应加大流化风量，控制温升速度以防止结焦。

当锅炉负荷达到30%--40%以上时可投入二次风助燃。

值得注意的是，点火燃料宜采用发热值较高的烟煤，特别是燃煤中不要掺入煤矸石、造气炉渣、石灰石等其它不易燃烧的燃料或原料。

一次成功的点火过程，主要应注意的是床料厚度、床料筛分特性以及床料性质及配比，操作中严格控制点火风量。

实践证明，每一种型式的循环流化床锅炉其点火特性都有一定的差别，需要运行管理人员在实际操作中不断摸索和总结，找出最佳点火升温方案，确保一次点火成功。

3 结束语综上所述，我们要尽量避免或减少循环流化床锅炉所发现的问题，充分发挥循环流化床锅炉的优点，在锅炉制造、安装、检修、运行过程中严格把关，以保证锅炉的安全、稳定、经济运行。

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