循环流化床锅炉运行特点和维护方法

宋华　马超

[摘 要]循环流化床锅炉是一种高效率、低污染、综合利用率高的燃煤锅炉，对煤质的适应性和变负荷能力比较高，污染物的排放上也具有一定的优势，因此，在电厂生产中发挥着重要的作用。如何维护好循环流化床锅炉的正常运行，就要了解其特点，本文结合兖矿南屯电厂循环流化床锅炉的实际运行特点，提出了机电维护的方法和措施。

[关键词]循环流化床锅炉 运行特点 维护方法

中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）37-0006-01

引言

兖矿南屯电厂4#、5#锅炉系高压参数、单锅筒、自然循环蒸汽锅炉，采用循环流化床燃烧方式，高温分离。锅炉主要由5部分组成：燃烧室、高温旋风分离器、回料阀、尾部对流烟道及冷渣器。循环流化床锅炉由德国EVT公司负责锅炉的性能设计，并提供技术支持。哈尔滨锅炉有限责任公司根据国内现行标准、材料完成施工设计和制造。

一、循环流化床锅炉的主要结构

循环流化床锅炉主要由5部分组成：燃烧室、高温旋风分离器、回料阀、尾部对流烟道及冷渣器。燃烧室位于锅炉前部，四周和顶棚布置有膜式水冷壁，底部为水冷布风板，前墙中上部垂直布置有三片水冷屏和三片II级过热器。燃烧室后有一个旋风分离器，回料阀位于旋风分离器下，与燃烧室和分离器相连接。燃烧室、旋风分离器和回料阀构成了粒子外循环回路。尾部对流烟道在锅炉后部，烟道上部的四周由包墙过热器组成，其内沿烟气流程依次布置有III级过热器和I级过热器，下部烟道内，依次布置有省煤器和卧式空气预热器，一、二次风分开布置。冷渣器位于零米炉膛前的位置，底渣通过炉膛前墙底部的两个出渣口经过锥形阀排出，从两侧进入冷渣器，被冷却的渣经过排渣口排出。（如图1）

二、循环流化床锅炉运行的特点

1、循环流化床锅炉对燃料适应性较广

由于其燃烧方式是循环流化，与煤粉炉相比，其煤种的适应性较广。床温是流化床锅炉运行中监视和控制的重要参数之一。循环流化床锅炉的运行床温一般控制在800～1000℃的范围内。合适的床温既是保证低污染排放又是保证锅炉各受热面合理分配热量的一个条件南屯电厂4#、5#锅炉设计燃料为：

4#炉：设计煤种： 70%煤泥+30%煤矸石；校核煤种： 40%煤泥+60%煤矸石和原煤。

5#炉：设计煤种： 40%原煤+25%煤泥+35%洗中煤；校核煤种： 原煤

2、循环流化床锅炉的低硫排放

燃烧室内添加石灰石直接脱硫，无需在尾部设置烟气脱硫设备，即可满足环保标准要求。控制标准：应保证烟气SO2含量不超过400mg/m3，超标时若烟气尾部脱硫系统未投运，可通过调节石灰石给料速率降低SO2的排放值，但最低不允许长时间低于标准的75%。为了降低SO2的排放值的排放值，应保证烟气过氧量在5%以上，同时SO2的排放值超标时可通过快速提高送风量来降低SO2的监测值。

3、循环流化床锅炉具有高燃烧效率

气固间高滑移速度导致固体颗粒在床内横向、纵向混合良好，炉内大量800～1000℃的惰性颗粒，每分钟的新燃料只有床内物料的1%左右，炙热物料迅速加热新燃料；燃料燃烧放处的热量又维持了床温，且有较长的停留时间，因此可以保证最佳的碳燃尽率。

4、循环流化床锅炉较大的负荷调节比和锅炉灰平衡

从稳定燃烧的观点出发，不投油稳燃的锅炉负荷为40%。负荷的调节比较大。低温燃烧不产生溶渣，降低了碱性盐的挥发，因而减少了锅炉的腐蚀和对流受热面的沾污。该锅炉设计底渣份额为60%，飞灰份额为40%，实测结果较接近于灰平衡设计值。

三、循环流化床锅炉的运行维护方法

1、循环流化床锅炉冷态点火启动

投燃油时，操作应缓慢，防止瞬间掉油压。启动燃烧器点火后，要经常就地检查油嘴雾化和燃烧情况。锅炉各部受热应均匀，否则应调整燃烧及加强排水，使各部膨胀均匀。投煤时应采用打嗝式给煤方式，若投煤后从烟气含氧量反映出煤未燃烧，应暂停给煤，防止爆燃。

升压升温速度应按如下规定执行：开始三小时，应以检测旋风分离器入口烟气温度为主，升温速率小于100℃/h。接后三小时，应以监视汽包壁温为主。满六个小时以后，以监测汽包压力为主，第七个小时，开始以<1.5 MPa/h的速度升压，直至9.8 MPa。点火升温、升压时间应根据升温、升压速率的要求而定。升压过程中，汽包上下壁温差不超过50℃，否则应缓慢升压。升负荷不应太快，一般不超过5t/min，以防止温度和水位因升负荷过快而变化过大。

2、循环流化床锅炉非冷态点火启动

在温态启动过程中，不必检查温升速率，机组即可按冷态启动的方式带负荷。热态启动过程中，无需炉膛空气吹扫和点火燃烧。不必考虑内衬耐火材料的允许温升速率。根据床温变化，适当加大给煤量，约30分钟后，锅炉即可带到满负荷。

3、循环流化床锅炉停炉方式

注意汽包上、下壁温差小于50℃；以10%MCR/min的速度减负荷，热旋风分离器烟温变化率小于100℃/h，金属壁温变化率小于50℃/h。停炉12小时以上，须将灰和床料都排空。

4、循环流化床锅炉大修维护

4.1锅炉机组的检查

燃烧室内部许有裂纹和明显的倾斜与不平，耐火材料接缝中的浇注料必须完好无损；烧器喷口、给煤点不许有断裂；风帽及二级风喷嘴应完好，位置正确，并且无焦渣，检查完后严密关闭人孔门；各个吹灰设备配套齐全，经试运无卡堵现象；各部膨胀指示器完整良好，指示板刻度清晰，明显地标明基准点；上下各部楼梯、走台、信道应完整、畅通无杂物，脚手架应全部拆除。临时拆去的栏杆、平台应恢复；各部照明齐全好用、充足。

4.2蒸汽、给水、疏放水系统的检查

各阀门必须装有标示牌，并标明阀门名称及开关方向，手轮上的方向与标示牌的箭头方向一致；各阀门组装完好，开关灵活；阀门机械传动装置的连杆接头、销子固定良好，组装完善；汽包人孔门应关闭严密，螺丝齐全牢固；大安全门法兰螺丝齐全牢固，排气筒完整牢固，小安全门位置正确完善，不得有妨碍动作的杂物。

4.3各系统的管道支吊架和排污扩容器的检查

各系统的管道支吊架完好，受力均匀，各系统的管道保温应齐全良好。压力表、水位计完整好用，压力表指针应在零位；梯子、平台牢固，扩容器周围无杂物和积水；安全门完整，排气管牢固；扩容器各部螺丝齐全牢固；水位调节器应好用，可靠。

4.4烟风系统的检查

各部无积灰和杂物，脚手架拆除；各人孔门、检查门、防爆门完整无缺，严密；各部保温完整良好，并按规定涂上颜色和标记；对轮、轴承及底座、安全罩等各部螺丝齐全牢固；电动机接地线良好，电动机接线盒完整牢固；轴承的油位计准确好用，油环完整。合格的润滑油加至正常油位，干油壶内应注满油或油脂；轴承各部应严密不漏油，冷却水管应严密无泄漏；水门完好，开关灵活，回水畅通，引风机、一次风机、送风机、高压流化风机的入口防护网完好无杂物。

参考文献：

[1] 岑可法.循环流化床锅炉理论设计与运行[M].北京：中国电力出版社.2007.

[2] 容銮恩.电站锅炉原理[M] 北京：中国电力出版社.2012.

[3] 胡德双.循环流化床锅炉技术改造[J].锅炉技术.2011（2）.