永城示范电站循环流化床锅炉常见故障原因分析.doc

1、永城示范电站循环流化床锅炉常见故障原因分析摘要：针对永城示范电站的循环硫化床锅炉在运行中经常出现的故障进行了总结，并针对这些故障分析其产生的原因，为有效的布置措施消除故障提供了技术依据。 关键词： 循环硫化床锅炉常见故障 原因分析 Abstract: summarized the failures in circulating fluidized bed boiler demonstration power station in Yongcheng often occurs in operation, and analyzes the reasons for these failures, p

2、rovide the technical basis for effective measures to eliminate faults arrangement. Keywords: common cause failure analysis of circulating fluidized bed boiler 中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 1、 发展历程 新型循环硫化床锅炉始于上世纪七八十年代，循环硫化床锅炉简称CFB 锅炉，我国对 CFB 锅炉的研究虽然开始较晚，但国家比较重视，发展也很迅猛。现在 100MW,135MW、300M

3、WCFB 锅炉在我国已经普遍存在，燃烧稳定且技术成熟。2013 年 4 月 14 日，由中国东方锅炉自主开发设计制造的世界首台燃用劣质煤的 600MW 超临界循环流化床锅炉机组在四川内江白马示范电站顺利带满负荷运行。标志着循环流化床锅炉进入了一个崭新的时代。循环流化床技术是国际上公认的最有前途的洁净煤燃烧技术，为处理高硫煤和劣质煤及满足严格的大气排放标准带来了美好的前景，一定会成为锅炉行业的主导方向，也一定会为锅炉用户带来实实在在的环保效益和经济效益。 2、 循环硫化床锅炉的优点 2.1 适应煤种广泛 2.2 脱硫效果明显 2.3 燃耗效率高 2.4 负荷调节稳定 2.5 操作简单 2.6 不

4、易磨损 3、 炉膛结焦 结焦多发生在分离器，回料阀内。 锅炉燃烧超温。高温分离器在运行时，温度和炉膛温度接近，甚至高于炉膛温度，如果炉膛温度超温，则进入旋风分离器中的温度易超过灰的熔融点，甚至引起煤的二次燃烧，从而引起结焦。 物料循环系统漏风。正常运行时物料循环系统应没有漏风，旋风分离器中烟气含氧量很少，床料就会以一定速度移动，一般情况下停留时间比较短，这时是不会引起结焦的。但是如果系统漏风，就会引起床料中的碳燃烧而结焦 回料中含碳量过高。如果锅炉点火启动中燃烧不良的或者运行中风量和燃煤粒度匹配不好，也或者燃用的煤是煤矸石、无烟煤等难燃煤，因其挥发份少、细粉量多、着火温度高、燃烧速度慢等原因，

5、也可导致过多未燃尽碳粒进入旋风分离器而是回料中含碳量增加，进一步增加了结焦。 循环的床料少。回料少使得回料在循环系统中移动太慢，容易引起结焦；同时灰量太少易引起炉膛烟气携带煤粒倒卷入回料阀，从而引起结焦。 4、 水冷壁管磨损 锅炉运行中的烟气流速是锅炉水冷壁管磨损的最重要原因。研究表明锅炉水冷壁管磨损量和烟气流速的三次方成正比例关系。在锅炉的正常运行当中，锅炉值班员常常为了强化硫化，提高锅炉的运行安全系数，会以采用较大风量保证安全运行，但这样就会使得烟气流速增加，不但增加了锅炉辅机的厂用电，而且严重加剧了水冷壁管的磨损。 锅炉水冷壁管的磨损主要集中在三个区域：锅炉密相区炉膛下部卫燃带与水冷壁管

6、过渡区、密相区四角拐角处、锅炉稀相区至旋风分离器处后墙水冷壁。 密相区燃料燃烧硫化后延炉膛内壁面下流的固体燃料在管路与浇注料交界区域，因流动方向的改变对水冷壁管产生冲刷，会造成水冷壁管的磨损。 交界区域内由于锅炉硫化沿炉膛面下流的固体物料与炉内向上硫化运动的固体物料运动方向相反，加上硫化风配风不合理，在局部产生涡旋流，对水冷壁产生磨损。 锅炉鳍片衔接处有“凸台” ，使得下降灰流与水冷壁管形成了冲击角，炉内循环炉料沿水冷壁向下流过“凸台”时改变方向，直接冲刷水冷壁管的某个部位，造成该处的磨损。 5、 冷渣器排渣不畅 当炉内燃烧不良，会使排渣中的含碳量增加，炉渣在选择室内会继续燃烧，致使选择室内床

7、温急剧升高，当温度超过灰熔点时，就会造成结焦。 此外炉内物料较多，床层压力和床层压差较大，风室风压高，流化风相对较小，会使炉内流化不良，密相区达不到还原性气氛，不能保证密相区一定的燃烧份额，物料在缺氧状态下燃烧，燃烧效率不高，较大的颗粒易沉积，炉渣中含碳量增高，排渣不易控制，大量炉渣堆积在进渣管入口及管内，有时进渣风不能使炉渣进入冷渣器，不得以用压缩空气吹扫进渣，冷渣器一旦进渣，渣量相当大，即使关闭压缩空气，大量的炉渣继续进入冷渣器，造成冷渣器各仓内聚集大量的炉渣，由于炉渣不能被及时排走，炉渣中的碳继续燃烧，造成冷渣器结焦。此外，由于炉膛床层压力较高，而冷渣器选择室的床压稍低，两者存在较大的压

8、差，有时即使不用进渣风，炉渣在压差的作用下会自行进入冷渣器。进渣量不能自由控制，各室不能建立起稳定的床压，使各室温度及排渣温度升高，容易造成某一区域的大渣继续燃烧，温度超过灰熔点温度而造成结焦。 炉膛内和回料器内浇筑料脱落，燃料中石块较多，碎煤机很难破碎，入炉煤中片状石头较多，容易造成冷渣器堵塞，部分仓室渣量较大且流化不良，冷渣器出风口会从炉膛返回高温烟气及细灰，使局部物料温度达到着火温度，当遇有足够的氧气时，则发生剧烈燃烧。温度超过灰熔点时，就会发生低温结焦。 6、 原煤仓堵煤 循环硫化床锅炉运行中，成品煤堆积在锥形的原煤仓内受到煤的挤压，使煤粒之间、煤粒与仓壁之间产生摩擦力，越靠近下煤口，

9、其摩擦力和挤压力也越大，其中，煤粒间的摩擦力成双曲线形增大，所以在下煤口的煤易堵。 另外在一定范围内，水分越大，煤粒间的粘着力也越大。煤粒间的粘着力以每个颗粒间的粘附力为基础，颗粒越小，煤粒的表面积越大，煤粒间的粘着力也就越增加，使煤的流动性恶化，从而产生堵煤。 7、 分离器效率下降 中心筒结构不合理；分离器内壁严重磨损、塌落从而改变了其基本形状；分离器有密封不严之处导致空气漏入，产生二次携带；床层流化速度低，循环灰量少而且细等，均会导致分离效率下降。 8、 总结 综上所述，循环流化床锅炉炉膛结焦、水冷壁磨损、冷渣器排渣不畅、原煤仓堵煤、旋风分离器效率下降、回料阀烟气反窜等故障是影响运行可靠性的主要原因。因此，循环流化床锅炉在结构设计、安装改造、燃烧调整上需要不断地完善，同时还需提高运行人员循环流化床锅炉技术的理论和技术水平，多借鉴同类机组的运行经验，多分析循环流化床锅炉常见故障的主要原因，完善和执行各项预防措施。在实践中认真积累操作经验，从而降低故障，提高运行可靠性，为循环流化床锅炉继续发展做出贡献。