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摘要:循环流化床锅炉的安装是锅炉的再制造过程,安装的工程质量决定了锅炉是否能够长期安全、经济运行。作者通过多年实践工作经对循环流化床锅炉在安装和试运过程中需注意的问题全面探析。
关键词:循环流化床; 锅炉 安装 试运行解决措施
Abstract: circulating fluidized bed boiler installation is boiler remanufacturing, installation quality of the project decided the boiler whether can and economic operation of the long-term security. Through many years of practice work of circulating fluidized bed boiler in installation and commissioning process The author explores problems needing attention.
Key Words: circulating fluidized bed; boiler installation commissioning solution measures
中图分类号：U415.6 文献标识码：A文章编号：
前言
循环流化床锅炉（CFB）作为一种新型的高效、低污染的燃煤锅炉,在国内热电行业中得到广泛使用,然而在实际应用中,其安装技术对锅炉的使用效能有着较大的影响。循环流化床燃烧技术作为一种新型成熟的高效低污染清洁煤技术,具有污染物排放少，燃料适应性广且燃烧效率高,特别适合于低热值劣质煤。排出的灰渣活性好,易于实现综合利用,无二次灰渣污染。
1安装中有关问题问及解决措施
1.1安装中的问题
l)回料系统特别是回料管安装难度大。大型CFB锅炉由于技术不成熟和设计不合理，造成回料管难以就位。
2)外置床安装周期长和内部过、再热器难以进人。主要是外置床本身结构造成，施工顺序必须为:外置床壳体底板、侧板安装—内炉墙浇筑—内部过、再热器管排安装—外置床顶板浇筑、安装。
3)内炉墙砌筑、浇筑周期长。
4)冷灰管内炉墙浇筑难度大。浇筑后内部空间只700mm的直径，施工较困难。
5)分离器安装、内炉墙砌筑、浇筑周期长。砌筑、浇筑量大，工艺复杂，需要一个长期的施工过程。
1.2解决措施
l)在安装时先将回料管安装就位，再安装回料阀和其它管道，否则回料管就很难就位，同时在安装时间可以节约一些时间。
2)外置床安装，在锅炉钢结构吊装至19.4m层或具备外置床施工条件时，即先行安装外置床，且必须按施工顺序(外置床壳体底板、侧板安装—内炉墙浇筑—内部过、再热器管排安装—外置床顶板浇筑、安装)进行，并且在内炉墙浇筑时须预留一条槽暂缓浇筑，作为内部过、再，热器管排吊装用，待管排吊装完毕，再将其浇筑完。
3)CFB锅炉的安装应在前期做好策划，受热面安装不能等全部安装完做一次整体水压，水冷壁安装完，可以先对水冷系统做一次水压试验(即整个锅炉分两次水压)，开始施工内炉墙，待整个锅炉安装完成再进行一次整体水压试验。可以缩短内炉墙砌筑、浇筑周期。在条件允许的情况下，先将锅炉尾部受热面和外置床内过、再热器抢出来，旋风分离器先安装完进行内炉墙施工，这样也可以作一次整体水压，同样可以缩短安装工期。
4)冷灰管内炉墙浇筑，从冷灰管内部浇筑来看，在吊机允许的前提下，可以在地面先将冷灰三内部的炉墙分段浇筑完后，再吊装，之后将接口处浇筑完即可，同时可以节约安装和内炉墙浇筑时间。
5)分离器施工必须在锅炉炉前大板梁安装前吊装就位，同时安装分离器出口烟道，提前进行分离器和出口烟道的内砌筑、内浇筑，可以赢得大量的安装时间，极大缩短安装时间。
2试运中故障分析及解决方案
2.1给煤系统故障
主要体现在:煤仓粘煤、煤斗下料口堵煤，称重式皮带给煤机堵煤，埋刮板给煤机堵煤、断链，旋转给料阀堵塞、跳闸等。
2.1.2原因分析
1)CFB锅炉燃料的颗粒较粗，但燃料中的细微颗粒在煤质中有较大水份时极容易粘结，从而造成煤仓贴煤、煤斗下料口，称重式皮带给煤机堵煤，埋刮板给煤机堵煤，旋转给料阀堵塞。
2)煤粒在给煤机中堵塞、挤压，从而造成给煤机链条断链。
3)煤中杂质如编织袋、木块、安装中残留的铁件进人给煤机，造成给煤机卡涩、堵煤、跳闸。
2.1.3解决方案
1)CFB锅炉的燃煤根据煤的物理特性和现场实际，设置干煤设施，在输煤过程中禁止洒水;有效减少煤中的细微颗粒，防止煤的过度粉碎，减少贴煤的可能性;根据各厂燃煤的实际情况，锅炉煤仓加装煤斗疏松机，能有效地解决煤斗贴煤的现象;在给煤机下加装电动或手动调节阀，保证给煤的连续性和均匀性。
2)在运行过程中，加强给煤线运行中检查。
3)加强燃料的管理和质量控制，防止不易破碎的杂物进人给煤线。
4)在给煤线试运之前，加强对给煤线的清理，将给煤线上清扫干净，不要在给煤线上留有杂物。
2.2回料阀故障
主要体现在:回料阀人口静压波动大导致回料阀回料不连续，床压、床温出现大幅度的波动，外置床温度难以控制，严重时破坏外循环及循环物料的平衡，使尾部受热面积灰严重，造成尾部烟道再燃烧和尾部受热面过热，损坏空预器。
2.2.1原因分析
l)旋風分离器回料不正常。旋风分离器因灰位较高而影响了分离器的分离效果，从而使一定量未分离的物料进人烟道再次燃烧造成尾部受热面过热和空预器积灰严重，引起回料阀人口静压波动。
2)过高的循环倍率造成回料阀循环灰量过大，超出回料阀流通能力。
3)燃烧工况的突然改变破坏了回料阀的循环和循环物料的平衡。
4)流化风配比不恰当，回料阀回料未完全流化。
2.2.2解决方案
l)发现回料不正常时，及时对旋风分离器回料阀的流化风量进行调整，必要时降低锅炉负荷;尾部烟道积灰严重时，加强对其吹灰。
2)适当降低冷渣器用流化风，适当提高回料阀的流化风量的比例，降低燃烧风量，保证炉内的燃料和床料在炉内有足够的停留时间，即增加内循环的时间和数量，降低旋风分离器的物料比例。
3)在燃烧工况突然改变导致循环物料平衡被破坏时，应及时调整锅炉运行参数建立新的平衡。
4)加强对回料阀流化风量配比的经验总结，寻找回料阀各部分最优化参数，选择合适流化风量，建议在风量调定且回料正常时，不宜对该风量做随意变更。
2.3 CFB锅炉布风板结焦
主要体现在:炉膛物料不能流化，影响燃烧。锥形阀排渣不畅或不能排渣，床压增大。
2.3.1原因分析
锥形阀排渣不畅或不能排渣
2.3.2解决方案
根据运行床压的大小，定期打开锥形阀进行排渣，且排渣时应适当减小冷渣器的流化风量。
2.4CFB锅炉的磨损
CFB锅炉的磨损
在CFB锅炉中容易磨损的主要部位有:承压部件、内衬、旋风分离器、布风板、回料管、回料阀及水冷风室。影响磨损的主要因素有:锅炉的循环物料太大，运行方式和运行参数的不稳定，受热面结构和布置方式的不合理，造成以上部件的磨损。其解决措施是:选择合适的防磨材料及浇注料，并加强对浇筑质量的管理;采用合理的结构设计，减少物料对部件的磨损;对材料表面进行特殊处理，锅炉磨损严重部位应增加防磨衬垫或喷涂防磨材料;运行人员加强对锅炉燃烧参数的调整，控制好床温，不能变化过大。
2.5锅炉浇注料脱落
对CFB锅炉来说，最忌讳的就是频繁的启停，它可能导致炉内浇筑料在一冷一热的膨胀和收缩过程中的脱落。因此炉内浇筑料应根据炉内不同部位的温度、磨损条件、耐磨材料各种特性及其它因素综合考虑，选择具有耐磨和较强结合强度的材料，并且在施工时必须选择具有专业资质的施工队伍进行施工，并进行严格的质量控制。若在运行中耐磨材浇注料脱落时，在修补前，应将原来的浇注料打掉并清理干净，使抓钉露出，若有抓钉脱落的，应加补抓钉，并对补焊后的的焊缝进行严格的检查后方可进行修补，修补后的部位应进行固化并按耐
磨材料的使用要求和时间自然干燥，特别要注意耐火材料的养护，不能随意缩短养护时间，应严格按照材料的养护措施进行。
2.6床偏差较大
2.6.1原因分析
机组CFB锅炉为双床锅炉，左右两侧床料在一次风量及风压调节不好时，容易形成翻床，造成左右温差大。
2.6.2解决方案
提高床压、床温高侧的一、二次风量及风压，将翻床的床料吹回另一侧，但是必须注意回床过程中两侧床温床压的变化，待两床温床压快接近时，快速调平两侧的一、二次风量及风压，并保持稳定，以免造成反翻床。
2.7冷渣器故障
国产机组的冷渣器采用流化床式的冷渣器，主要故障是排渣管堵塞。国产化的CFB锅炉大多采用了三分仓式的冷渣器—灰渣通过一、二室溢流到三渣室，由三渣室连续排出经链条输渣机、埋刮板输渣机和链斗提升机输送到渣仓，主要体现在排渣管容易堵塞;冷渣器结焦;链斗提升机跳槽等。
2.7.1原因分析
l)炉内脱落的耐磨浇筑料、燃烧过程中形成的焦块进人排渣管。
2)排渣管内部耐磨材料膨胀受限导致内部变形。
3)排渣时一、二次排渣阀为交替开关，一、二次排渣阀间的排渣管过短，造成一次阀打开时，大量的渣进人排渣管，堵住一次阀不能关闭，二次阀不能打开，形成堵塞。
2.7.2解决方案
l)运行人员加强对锅炉运行参数的控制，有效地抑制炉膛内结焦;炉内浇筑料选择既耐磨又具有较强结合强度材料，在浇筑后的养护阶段注意耐火材料的养护，防止浇注料脱落;增设方便的排渣口，出现堵塞应及时进行人工疏通。
2)施工时严格按照设计要施工，并考虑耐磨材料的膨胀间隙。严格控制耐磨材料浇筑质量和表面光滑度。
3)对一、二次排渣阀间的排渣管过短，设计时应考虑冷渣器的位置和一、二次排渣阀的位置，尽是加长一、二次排渣阀之间的短管。
2.8CFB锅炉的膨胀
由于CFB锅炉的结构特点，炉膛、旋风分离器、尾部烟道均有不同的膨胀中心，因此锅炉的许多部件连接采用了金属或非金属膨胀节连接，如锅炉炉膛与旋风分离器进口烟道，旋风分离器出口烟道与尾部包墙，风道燃烧器与水冷风室，外置床与炉膛等处的连接。锅炉在冷态和热态时各个组件之间的膨胀不相同，使膨胀节处于恶劣的工作环
境，锅炉频繁的启停或锅炉负荷的激剧升降导致的床温大幅度变化，使膨胀节容易在交变应力下损坏，因此运行中应加强对床温的控制。各膨胀节特别是风道燃烧器与水冷风室的膨胀节，在锅炉启停时，该膨胀节处于高温、高压的工作状态。因此必须充分利用停炉机会，对膨胀节进行检查、修补、更换，并考虑增加保护层或增强外层蒙皮的强度。另外非金属膨胀节在设计时不但要应考虑炉内炉墙的膨胀间隙，还要考虑防止积灰和煤粉进人非金属节导致损坏;同时在锅炉设计时应考虑对的膨胀节的补偿问题。CFB锅炉还存在空预器人口处一、二次冷风道上的非金属膨胀节，一方面由于风压高，另一方面存在设计的不合理，在启动时容易造成非金属膨胀节的损坏。因此该处非金属膨胀节也应考虑增加保护层或增强外层蒙皮的强度。
3结论
CFB锅炉的技术消化、设计和安装时，技术消化、设计应考虑施工现场的可操作性，使安装工作能够顺利地进行，在安装过程中必须保证安裝的施工质量。同时还应考虑对燃料预处理做出优化设计。通过燃料的预处理改善燃料特性，将直接降低给煤系统、回料阀、锅炉的磨损、冷渣器等故障率。运行中加强对锅炉各个工况的了解和各工况参数的及时调整，保持锅炉循环物料动态平衡和床温、床压的稳定，才能使锅炉的运行得到可靠的保障。
关键词:循环流化床; 锅炉 安装 试运行解决措施
Abstract: circulating fluidized bed boiler installation is boiler remanufacturing, installation quality of the project decided the boiler whether can and economic operation of the long-term security. Through many years of practice work of circulating fluidized bed boiler in installation and commissioning process The author explores problems needing attention.
Key Words: circulating fluidized bed; boiler installation commissioning solution measures
中图分类号：U415.6 文献标识码：A文章编号：
前言
循环流化床锅炉（CFB）作为一种新型的高效、低污染的燃煤锅炉,在国内热电行业中得到广泛使用,然而在实际应用中,其安装技术对锅炉的使用效能有着较大的影响。循环流化床燃烧技术作为一种新型成熟的高效低污染清洁煤技术,具有污染物排放少，燃料适应性广且燃烧效率高,特别适合于低热值劣质煤。排出的灰渣活性好,易于实现综合利用,无二次灰渣污染。
1安装中有关问题问及解决措施
1.1安装中的问题
l)回料系统特别是回料管安装难度大。大型CFB锅炉由于技术不成熟和设计不合理，造成回料管难以就位。
2)外置床安装周期长和内部过、再热器难以进人。主要是外置床本身结构造成，施工顺序必须为:外置床壳体底板、侧板安装—内炉墙浇筑—内部过、再热器管排安装—外置床顶板浇筑、安装。
3)内炉墙砌筑、浇筑周期长。
4)冷灰管内炉墙浇筑难度大。浇筑后内部空间只700mm的直径，施工较困难。
5)分离器安装、内炉墙砌筑、浇筑周期长。砌筑、浇筑量大，工艺复杂，需要一个长期的施工过程。
1.2解决措施
l)在安装时先将回料管安装就位，再安装回料阀和其它管道，否则回料管就很难就位，同时在安装时间可以节约一些时间。
2)外置床安装，在锅炉钢结构吊装至19.4m层或具备外置床施工条件时，即先行安装外置床，且必须按施工顺序(外置床壳体底板、侧板安装—内炉墙浇筑—内部过、再热器管排安装—外置床顶板浇筑、安装)进行，并且在内炉墙浇筑时须预留一条槽暂缓浇筑，作为内部过、再，热器管排吊装用，待管排吊装完毕，再将其浇筑完。
3)CFB锅炉的安装应在前期做好策划，受热面安装不能等全部安装完做一次整体水压，水冷壁安装完，可以先对水冷系统做一次水压试验(即整个锅炉分两次水压)，开始施工内炉墙，待整个锅炉安装完成再进行一次整体水压试验。可以缩短内炉墙砌筑、浇筑周期。在条件允许的情况下，先将锅炉尾部受热面和外置床内过、再热器抢出来，旋风分离器先安装完进行内炉墙施工，这样也可以作一次整体水压，同样可以缩短安装工期。
4)冷灰管内炉墙浇筑，从冷灰管内部浇筑来看，在吊机允许的前提下，可以在地面先将冷灰三内部的炉墙分段浇筑完后，再吊装，之后将接口处浇筑完即可，同时可以节约安装和内炉墙浇筑时间。
5)分离器施工必须在锅炉炉前大板梁安装前吊装就位，同时安装分离器出口烟道，提前进行分离器和出口烟道的内砌筑、内浇筑，可以赢得大量的安装时间，极大缩短安装时间。
2试运中故障分析及解决方案
2.1给煤系统故障
主要体现在:煤仓粘煤、煤斗下料口堵煤，称重式皮带给煤机堵煤，埋刮板给煤机堵煤、断链，旋转给料阀堵塞、跳闸等。
2.1.2原因分析
1)CFB锅炉燃料的颗粒较粗，但燃料中的细微颗粒在煤质中有较大水份时极容易粘结，从而造成煤仓贴煤、煤斗下料口，称重式皮带给煤机堵煤，埋刮板给煤机堵煤，旋转给料阀堵塞。
2)煤粒在给煤机中堵塞、挤压，从而造成给煤机链条断链。
3)煤中杂质如编织袋、木块、安装中残留的铁件进人给煤机，造成给煤机卡涩、堵煤、跳闸。
2.1.3解决方案
1)CFB锅炉的燃煤根据煤的物理特性和现场实际，设置干煤设施，在输煤过程中禁止洒水;有效减少煤中的细微颗粒，防止煤的过度粉碎，减少贴煤的可能性;根据各厂燃煤的实际情况，锅炉煤仓加装煤斗疏松机，能有效地解决煤斗贴煤的现象;在给煤机下加装电动或手动调节阀，保证给煤的连续性和均匀性。
2)在运行过程中，加强给煤线运行中检查。
3)加强燃料的管理和质量控制，防止不易破碎的杂物进人给煤线。
4)在给煤线试运之前，加强对给煤线的清理，将给煤线上清扫干净，不要在给煤线上留有杂物。
2.2回料阀故障
主要体现在:回料阀人口静压波动大导致回料阀回料不连续，床压、床温出现大幅度的波动，外置床温度难以控制，严重时破坏外循环及循环物料的平衡，使尾部受热面积灰严重，造成尾部烟道再燃烧和尾部受热面过热，损坏空预器。
2.2.1原因分析
l)旋風分离器回料不正常。旋风分离器因灰位较高而影响了分离器的分离效果，从而使一定量未分离的物料进人烟道再次燃烧造成尾部受热面过热和空预器积灰严重，引起回料阀人口静压波动。
2)过高的循环倍率造成回料阀循环灰量过大，超出回料阀流通能力。
3)燃烧工况的突然改变破坏了回料阀的循环和循环物料的平衡。
4)流化风配比不恰当，回料阀回料未完全流化。
2.2.2解决方案
l)发现回料不正常时，及时对旋风分离器回料阀的流化风量进行调整，必要时降低锅炉负荷;尾部烟道积灰严重时，加强对其吹灰。
2)适当降低冷渣器用流化风，适当提高回料阀的流化风量的比例，降低燃烧风量，保证炉内的燃料和床料在炉内有足够的停留时间，即增加内循环的时间和数量，降低旋风分离器的物料比例。
3)在燃烧工况突然改变导致循环物料平衡被破坏时，应及时调整锅炉运行参数建立新的平衡。
4)加强对回料阀流化风量配比的经验总结，寻找回料阀各部分最优化参数，选择合适流化风量，建议在风量调定且回料正常时，不宜对该风量做随意变更。
2.3 CFB锅炉布风板结焦
主要体现在:炉膛物料不能流化，影响燃烧。锥形阀排渣不畅或不能排渣，床压增大。
2.3.1原因分析
锥形阀排渣不畅或不能排渣
2.3.2解决方案
根据运行床压的大小，定期打开锥形阀进行排渣，且排渣时应适当减小冷渣器的流化风量。
2.4CFB锅炉的磨损
CFB锅炉的磨损
在CFB锅炉中容易磨损的主要部位有:承压部件、内衬、旋风分离器、布风板、回料管、回料阀及水冷风室。影响磨损的主要因素有:锅炉的循环物料太大，运行方式和运行参数的不稳定，受热面结构和布置方式的不合理，造成以上部件的磨损。其解决措施是:选择合适的防磨材料及浇注料，并加强对浇筑质量的管理;采用合理的结构设计，减少物料对部件的磨损;对材料表面进行特殊处理，锅炉磨损严重部位应增加防磨衬垫或喷涂防磨材料;运行人员加强对锅炉燃烧参数的调整，控制好床温，不能变化过大。
2.5锅炉浇注料脱落
对CFB锅炉来说，最忌讳的就是频繁的启停，它可能导致炉内浇筑料在一冷一热的膨胀和收缩过程中的脱落。因此炉内浇筑料应根据炉内不同部位的温度、磨损条件、耐磨材料各种特性及其它因素综合考虑，选择具有耐磨和较强结合强度的材料，并且在施工时必须选择具有专业资质的施工队伍进行施工，并进行严格的质量控制。若在运行中耐磨材浇注料脱落时，在修补前，应将原来的浇注料打掉并清理干净，使抓钉露出，若有抓钉脱落的，应加补抓钉，并对补焊后的的焊缝进行严格的检查后方可进行修补，修补后的部位应进行固化并按耐
磨材料的使用要求和时间自然干燥，特别要注意耐火材料的养护，不能随意缩短养护时间，应严格按照材料的养护措施进行。
2.6床偏差较大
2.6.1原因分析
机组CFB锅炉为双床锅炉，左右两侧床料在一次风量及风压调节不好时，容易形成翻床，造成左右温差大。
2.6.2解决方案
提高床压、床温高侧的一、二次风量及风压，将翻床的床料吹回另一侧，但是必须注意回床过程中两侧床温床压的变化，待两床温床压快接近时，快速调平两侧的一、二次风量及风压，并保持稳定，以免造成反翻床。
2.7冷渣器故障
国产机组的冷渣器采用流化床式的冷渣器，主要故障是排渣管堵塞。国产化的CFB锅炉大多采用了三分仓式的冷渣器—灰渣通过一、二室溢流到三渣室，由三渣室连续排出经链条输渣机、埋刮板输渣机和链斗提升机输送到渣仓，主要体现在排渣管容易堵塞;冷渣器结焦;链斗提升机跳槽等。
2.7.1原因分析
l)炉内脱落的耐磨浇筑料、燃烧过程中形成的焦块进人排渣管。
2)排渣管内部耐磨材料膨胀受限导致内部变形。
3)排渣时一、二次排渣阀为交替开关，一、二次排渣阀间的排渣管过短，造成一次阀打开时，大量的渣进人排渣管，堵住一次阀不能关闭，二次阀不能打开，形成堵塞。
2.7.2解决方案
l)运行人员加强对锅炉运行参数的控制，有效地抑制炉膛内结焦;炉内浇筑料选择既耐磨又具有较强结合强度材料，在浇筑后的养护阶段注意耐火材料的养护，防止浇注料脱落;增设方便的排渣口，出现堵塞应及时进行人工疏通。
2)施工时严格按照设计要施工，并考虑耐磨材料的膨胀间隙。严格控制耐磨材料浇筑质量和表面光滑度。
3)对一、二次排渣阀间的排渣管过短，设计时应考虑冷渣器的位置和一、二次排渣阀的位置，尽是加长一、二次排渣阀之间的短管。
2.8CFB锅炉的膨胀
由于CFB锅炉的结构特点，炉膛、旋风分离器、尾部烟道均有不同的膨胀中心，因此锅炉的许多部件连接采用了金属或非金属膨胀节连接，如锅炉炉膛与旋风分离器进口烟道，旋风分离器出口烟道与尾部包墙，风道燃烧器与水冷风室，外置床与炉膛等处的连接。锅炉在冷态和热态时各个组件之间的膨胀不相同，使膨胀节处于恶劣的工作环
境，锅炉频繁的启停或锅炉负荷的激剧升降导致的床温大幅度变化，使膨胀节容易在交变应力下损坏，因此运行中应加强对床温的控制。各膨胀节特别是风道燃烧器与水冷风室的膨胀节，在锅炉启停时，该膨胀节处于高温、高压的工作状态。因此必须充分利用停炉机会，对膨胀节进行检查、修补、更换，并考虑增加保护层或增强外层蒙皮的强度。另外非金属膨胀节在设计时不但要应考虑炉内炉墙的膨胀间隙，还要考虑防止积灰和煤粉进人非金属节导致损坏;同时在锅炉设计时应考虑对的膨胀节的补偿问题。CFB锅炉还存在空预器人口处一、二次冷风道上的非金属膨胀节，一方面由于风压高，另一方面存在设计的不合理，在启动时容易造成非金属膨胀节的损坏。因此该处非金属膨胀节也应考虑增加保护层或增强外层蒙皮的强度。
3结论
CFB锅炉的技术消化、设计和安装时，技术消化、设计应考虑施工现场的可操作性，使安装工作能够顺利地进行，在安装过程中必须保证安裝的施工质量。同时还应考虑对燃料预处理做出优化设计。通过燃料的预处理改善燃料特性，将直接降低给煤系统、回料阀、锅炉的磨损、冷渣器等故障率。运行中加强对锅炉各个工况的了解和各工况参数的及时调整，保持锅炉循环物料动态平衡和床温、床压的稳定，才能使锅炉的运行得到可靠的保障。