锅炉常见运行故障探析

王鑫 张勇

（乌海热电厂运行部，内蒙古 乌海 016000）

循环流化床燃烧技术是国内外公认的一种洁净煤燃烧技术。循环流化床锅炉具有燃料适应性广、炉内脱硫成本低、污染物排放少、燃烧效率高、负荷调节比大和灰渣综合利用等独特的优势，成为实用化进程最为成功的洁净燃烧技术，目前在电力行业正向产业化、大型化方向迅速发展。我国是以煤为主要一次能源的国家，燃用的煤种最为齐全。同其它锅炉一样，CFB锅炉也有其自身的局限性和一个完善过程，CFB锅炉在运行中的常见问题。

1 冷渣器排渣管堵塞

1.1 排渣管堵塞的主要原因排渣管内部耐磨材料膨胀受限导致内部变形。

炉内脱落的耐磨浇筑料、燃烧过程中形成的焦块进入排渣管。

采用阶梯板的排渣管内积灰过多，造成灰渣在排渣管中流动不畅。

1.2 排渣管堵塞采取的措施渣管设计和施工时应消除设计角度偏差，考虑材料的膨胀间隙。施工时注重排渣管内部耐磨材料浇筑质量，使排渣管内部平滑。

锅炉点火时应对排渣口进行吹扫，清除排渣管内的杂物；炉内浇筑料选择既耐磨又具有较强结合强度材料，在耐火材料的养护阶段注重耐火材料的养护，防止炉内浇注料脱落；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；设计方便对排渣口结焦进行疏通的捅灰口，出现堵塞应及时安排人员进行疏通。

对采用阶梯板的排渣口和用压缩空气进行进渣的排渣管，应及时排掉阶梯板内的积灰。

2 选择室结焦

2.1 选择室结焦的主要原因在床压较高情况下，排渣量忽然增加，或从选择室回灰大量涌入未燃尽燃料和床料，选择室流化状态被破坏，未燃尽的高温燃料在选择室燃烧结焦。

2.2 风帽堵塞较多或大粒径的床料进入冷渣器导致选择室的流化不良。改进型钟罩式风帽或剑形风帽可有效解决漏渣和风帽磨损问题。

2.3 冷渣器中的床料未冷却到设计温度就进行排渣，造成冷渣器内部部件变形，影响冷渣器的流化；冷渣器长时间停用或长期选择单个冷渣器排渣，停用的冷渣器中的床料在水蒸气作用下粘结，形成低温焦。

2.4 运行人员未把握好冷渣器流化风量的配比，不恰当的风量配比导致了冷渣器中灰渣流化不良。

2.5 选择室结焦的解决措施运行人员加强对锅炉运行工况的了解，及时调整锅炉参数，树立锅炉物料动态平衡的概念，控制锅炉的运行床压在正常值，尽量避免锅炉大量排渣。

2.6 每次停炉应对冷渣器风帽进行吹扫，发现堵塞风帽应疏通，控制好燃料的粒径。

2.7 锅炉进行排渣，冷渣器应交替进行；对进入冷渣器的灰渣进行充分冷却，保证冷渣器的运行工况。

2.8 对冷渣器流化风室风量进行经验总结，选择冷渣器各风室风量的优化参数包括冷渣器最低的流化风量，保证冷渣器在任何负荷下的正常流化。

2.9 冷渣器下灰仓格删堵塞原因及采取措施

采用仓泵输灰的锅炉，其格栅堵塞的主要原因是燃料中的大粒径煤矸石和大量的排灰量。解决措施是加强燃料的质量治理，优化煤的分级，对格栅进行预见性的清理。

3 J阀故障

3.1 J阀故障主要原因

3.1.1 旋风分离器回料不正常。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灰进入烟道造成空预器积灰严重，引起J阀入口静压波动。

3.1.2 过高的循环倍率造成J阀循环灰量过大，超出J阀流通能力。

3.1.3 燃烧工况的忽然改变破坏了J阀的循环。

3.1.4 流化风配比不恰当，J阀回料未完全流化。

3.2 J阀故障采取措施

3.2.1 发现回料不正常时，及时对旋风分离器的风量进行调整，必要时降低锅炉负荷；尾部烟道积灰严重时，加强对其吹灰，必要时采用从事故放灰口放灰。

3.2.2 适当降低冷渣器用风，适当提高二次风量的比例，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。

3.2.3 在燃烧工况忽然改变导致循环被破坏时，应及时调整锅炉运行参数建立新的平衡。

3.2.4 加强对J阀风量配比的经验总结，寻找J阀各部分最优化参数，选择合适流化风量和松动风，建议在风量调定且回料正常时，不宜对该风量做随意变更。

4 给煤系统故障

4.1 给煤系统故障主要原因

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轻易粘结，从而造成煤仓和给煤线堵塞。煤粒在给煤机中堵塞、挤压，从而造成给煤机链条爬坡、断链。煤中杂质如编织袋、树块进入给煤机，造成给煤机卡涩、堵煤、跳闸和销子断。

4.2 给煤系统故障解决措施

4.2.1 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；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，锅炉煤仓加装可靠的松动装置，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。

4.2.2 对给煤线做好选型，加强给煤线运行中检查。

4.2.3 加强燃料的治理和质量控制，防止不易破碎的杂物进入给煤线。

5 CFB锅炉的磨损和浇注料脱落

5.1 CFB锅炉的磨损，CFB锅炉典型特征是烟气流速较高，烟气中灰的浓度大，颗粒粒径大，因而对炉墙的冲刷严重。在CFB锅炉中轻易磨损的主要部位有：承压部件、内衬、旋风分离器、布风板、返料装置及水冷风室。影响磨损的主要因素有：燃料特性、床料特性、物料循环方式、运行参数、受热面结构和布置方式。

其解决措施是：选择合适的防磨材料及浇注料；采用合理的结构设计；对材料表面进行非凡处理，锅炉磨损严重部位应增加防磨衬垫；运行人员加强对锅炉燃烧参数的调整，控制床温变化幅度在答应值；注重煤质质量。

5.2 浇注料脱落

锅炉频繁的启停、不恰当的养护措施可能导致炉内浇筑料在膨胀和收缩过程中的脱落。炉内浇筑料应根据炉内不同部位的温度、磨损条件、耐磨材料的性质、抗震特性、热膨胀性及价格因素综合考虑，选择既耐磨又具有较强结合强度材料，耐火材料的浇注需要有资质的专业施工队伍进行。

6 CFB锅炉膨胀问题

锅炉炉膛、旋风分离器、尾部烟道有不同的膨胀中心，因此锅炉的许多部件连接采用了膨胀节连接，如锅炉到旋风分离器进口、旋风分离器出口到水平烟道等。各膨胀节非凡是床下水冷风室和回料系统的膨胀节，在金属膨胀节能够满足各方面的膨胀要求时，应考虑换成金属膨胀节；充分利用停炉机会，对膨胀节进行检查、修补、更换。非金属膨胀节设计应考虑通风以及防止积灰和煤粉导致损坏；在锅炉设计时应考虑对不同的膨胀进行补偿。

在这些故障中，不难看出，锅炉的燃料导致了许多故障。因此，在锅炉大型化设计时，应考虑对燃料预处理做出优化设计，如使燃料的水份降低，煤质更具有宽筛分特点，进一步降低煤中煤矸石含量等。通过燃料的预处理改善燃料特性，将直接降低冷渣器、J阀、给煤系统、锅炉的磨损等故障率，使锅炉的可用率得到保证。

循环流化床锅炉经过一段试运行和规律摸索以后，随着积累的运行经验的日益增多和对锅炉设备进行适当改造和消缺，锅炉运行的可靠性逐渐提高、连续运行时间逐渐延长，锅炉运行的经济性必然提到议事日程上来。近两年由于煤价增长幅度大，提高锅炉热效率、降低机组发电煤耗、改善锅炉运行的经济性就显得更为迫切。

[1]田进步.锅炉运行故障诊断系统的应用研究华北电力大学（北京），2005-01-10.