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CFB锅炉运行常见问题及解决方法

CFB锅炉即循环流化床锅炉的简称，近几年，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，锅炉安装方案设计，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，锅炉安装厂家，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，锅炉安装厂家价格，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。

锅炉房设计规范

本规范是根据建设部建标[2002]85号文《关于印发“2001～2002年度工程建设制订、修订计划”的通知》要求，由中国联合工程公司会同有关设计研究单位共订完成的。

在修订过程中，修订组在研究了原规范内容后，以节能与环保为重点，特别对锅炉房设置在其他建筑物内的情况进行了广泛的调查与研究，并与有关部门协调，广泛征求各有关单位意见，经过征求意见稿、送审稿、报批稿等阶段，后经有关部门审查定稿。

修订后的规范共分18章和1个附录，修订的主要内容有：

1．蒸汽锅炉的单台额定蒸发量由原来的1～65t/h扩大为1～75t/h；热水锅炉的单台额定热功率由原来的0．7～58Mw扩大为0．7～70MW；

2．对设在其他建筑物内的锅炉房，对燃料、位置选择与布置、燃油燃气系统与管道、消防与自动控制、土建与公用设施及噪声与振动等特殊要求，在本规范中作了明确而严格的规定；

3．调整并加强了节能与环保的条款；

4．增设了“消防”篇章及调整了章节的编排。

本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，中国机械工业联合会负责日常管理，中国联合工程公司负责具体技术内容的解释。

“锅”指的是工质流经的各个受热面，一般包括省煤器、水冷壁、过热器及再热器等以及通流分离器件如联箱、汽包（汽水分离器）等；

“炉”一般指的是燃料的燃烧场所以及烟气通道，如炉膛、水平烟道及尾部烟道等。

锅炉按照循环方式可分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉。

一，自然循环锅炉给水经给水泵升压后进入省煤器，受热后进入蒸发系统。蒸发系统包括汽包、不受热的下降管、受热的水冷壁以及相应的联箱等。当给水在水冷壁中受热时，部分水会变为蒸汽，所以水冷壁中的工质为汽水混合物，而在不受热的下降管中工质则全部为水。

由于水的密度要大于汽水混合物的密度，所以在下降管和水冷壁之间就会产生压力差，在这种压力差的推动下，锅炉安装，给水和汽水混合物在蒸发系统中循环流动。这种循环流动是由于水冷壁的受热而形成，没有借助其他的能量消耗，所以称为自然循环。

在自然循环中，每千克水每循环一次只有一部分转变为蒸汽，或者说每千克水要循环几次才能完全汽化，循环水量大于生成的蒸汽量。单位时间内的循环水量同生成蒸汽量之比称为循环倍率。自然循环锅炉的循环倍率约为4～30。

二，控制循环锅炉在循环回路中加装循环水泵，就可以增加工质的流动推动力，形成控制循环锅炉。

在控制循环锅炉中，循环流动压头要比自然循环时增强很多，可以比较自由地布置水冷壁蒸发面，蒸发面可以垂直布置也可以水平布置，其中的汽水混合物即可以向上也可以向下流动，所以可以更好地适应锅炉结构的要求。

控制循环锅炉的循环倍率约为3～10。

自然循环锅炉和控制循环锅炉的共同特点是都有汽包。汽包将省煤器、蒸发部分和过热器分隔开，并使蒸发部分形成密闭的循环回路。汽包内的大容积能保证汽和水的良好分离。但是汽包锅炉只适用于临界压力以下的锅炉。直流锅炉直流锅炉没有汽包，工质一次通过蒸发部分，即循环倍率为1。

三，直流锅炉的另一特点是在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点，水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽，沿工质整个行程的流动阻力均由给水泵来克服。

如果在直流锅炉的启动回路中加入循环泵，则可以形成复合循环锅炉。即在低负荷或者本生负荷以下运行时，由于经过蒸发面的工质不能全部转变为蒸汽，所以在锅炉的汽水分离器中会有饱和水分离出来，分离出来的水经过循环泵再输送至省煤器的入口，这时流经蒸发部分的工质流量超过流出的蒸汽量，即循环倍率大于1。

当锅炉负荷超过本生点以上或在高负荷运行时，由蒸发部分出来的是微过热蒸汽，这时循环泵停运，锅炉按照纯直流方式工作。

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