影响CFB锅炉安全运行的问题分析与治理

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1、2009年第1期上海电力影响CFB锅炉安全运行的问题分析与治理金忠桂，程鸿(景德镇发电有限责任公司，江西333000)摘要：循环流化床(CFB)技术是煤洁净燃烧发电的核心，作为一项新型燃烧技术，循环流化床理论的研究、设计及运行经验积累还远远不能满足工程应用发展的需要。文章根据SG475t／hCFB锅炉的实际运行情况，对影响CFB锅炉安全运行的主要问题进行了分析，并提出了相应治理措施和建议。关键词：CFB锅炉；分析；治理措施中图分类号：TK229．52文献标识码：B冲刷、冲击磨损造成的。l引言SG475t／hCFB锅炉自2004年12月投产景德镇发电有限责任公

2、司SG一475／13．7一以来，炉膛内受热面磨损严重，并多次造成爆管泄M567型循环流化床(CFB)锅炉系上海锅炉厂从漏事故。磨损部位主要发生在：(1)密相区耐磨浇美国ALSToM公司引进的CFB锅炉先进技术注料上部水冷壁0～2．5m处，其中1号角密相区而设计、制造的超高压中间再热、单汽包自然循环耐磨浇注料上部0～2．5m处磨损更加突出；(2)锅炉。锅炉采用平衡通风，集中下降管，炉膛高左、右侧墙上部水冷壁及后墙上部水冷壁，左侧34180mm，宽13373．1mm，深7683．4mm，采墙水冷壁上部靠顶棚处磨损尤其严重；(3)炉顶水用水冷壁设计，其下部为耐火炉

3、衬；炉膛前墙给冷壁，左侧炉顶尤其严重(参见图1)；(4)左侧水煤，有4只给煤管孔，石灰石随燃料一起喷人炉冷屏(靠炉后)管壁磨损严重；(5)悬吊屏穿墙管处膛；采用床上点火，床上设有4只启动燃烧器，在均存在不同程度的磨损。两侧墙上各布置2，只；循环物料返回系统采用绝热钢板式旋风分离器、U型回料器；过热器采用两级喷水减温，燃煤粒径设计不超过8mm。机组自2004年12月投产后，经过3年多的运行，CFB锅炉暴露出一些影响安全运行的技术问题。2影响CFB锅炉安全运行的主要问题CFB锅炉自投产以来，相继通过布风板钟罩式风帽、滚筒式冷渣器出渣及原煤斗堵煤等一系1左侧炉J贞

4、磨损爆管部位列改造，解决了布风板漏渣、炉膛出渣及堵煤等问2．1．1原因分析题。CFB锅炉的安全、可靠性有了大幅度提高。(1)密相区耐磨浇注料上部水冷壁0～2．5m目前，影响CFB锅炉安全、稳定运行的主要问题处磨损，其主要原因是物料在此过渡区形成涡流。是炉膛内受热面磨损、耐火防磨层磨损、开裂及脱(2)一次风道设计布置不合理，造成风室在宽落以及屏式过热器超温等问题。度和深度方向存在较大偏差，造成1号角风量偏2．1炉膛内受热面磨损大、风速偏高、物料浓度高，也是造成该角密相区炉膛内受热面磨损是CFB锅炉的主要难题，耐磨浇注料上部水冷壁磨损严重的主要原因。严重制约了大

5、型CFB锅炉的发展，有效解决炉膛(3)鳍片管对接处安装焊缝不符合要求，对接内受热面磨损是保证锅炉安全稳定运行的基础。口未对平、鳍片未补满补平，造成局部磨损严重。由于CFB锅炉燃烧特性与传统的煤粉炉不同，(4)炉膛出口(旋风分离器进口)结构不合理，CFB锅炉炉内受热面的磨损主要是由颗粒气流旋风分离器进口角度偏小，造成左右两侧上部水一71—上海电力2009年第1期冷壁区域形成强涡流区。2．1．3治理后的效果(5)炉膛顶部水冷壁设计布置高度不够造成锅炉临界流化风量由原来的16．5万m／h物料气固流在离开炉膛时，在炉膛顶部区域转弯，(包括播煤风量)下降至14．5万m

6、。／h(包括播煤产生离心力，将大颗粒物料甩向炉顶造成磨损。风量)，相比下降了2万m。／h，从而大幅度地降低(6)运行中由于燃煤粗颗料大而且多，燃煤粒了一次风量运行，有效地降低了流化风速；左、右径分布达不到设计要求，造成一次风大风量运行。两侧冷渣机排出的渣颗粒度大小较以前有所改(7)锅炉时常超负荷运行。善，1号角区域水冷壁磨损得到了良好改善。2．1．2治理措施炉顶整体抬高后不仅改善了炉顶水冷壁的磨2．1．2．1运行管理损，还由于蒸发受热面得到了增加(水冷屏及水冷加强燃煤粒度管理，控制好燃煤颗粒筛分比壁共增加受热面36．18m)，对改善屏过冷热段及燃煤粒径不超过

7、设计值(8ram)；调整好一、二超温也起到一定的效果。次风量配比，适当降低一次风量；禁止锅炉超负荷通过以上措施的实施，锅炉炉内受热面磨损运行。有了一定程度地改善。但由于CFB炉内燃烧特2．1．2．2设备检修与改造性的不同以及设计方面的不足，炉内受热面磨损(1)对局部鳍片及焊缝进行堆焊补满、打磨平要得到彻底解决还有许多工作要做。整。2．2耐火防磨层磨损、开裂及脱落(2)对密相区耐磨浇注料上部水冷壁0～CFB锅炉多次因为旋风分离器、回料器等部2。5m部位、鳍片焊缝、炉顶以及其它易磨损部位位耐火耐磨层脱落而烧红，密相区及炉膛内悬吊进行超音速金属喷涂处理，加强对喷涂

8、材料及喷屏耐火耐磨层磨损脱落而爆管，严重影响了锅炉涂