循环流化床锅炉停炉的保养措施研究

王鹏飞

摘要：近年来，我国的化工工程建设的发展迅速，循环流化床（CFB）锅炉燃烧技术是20世纪80年代发展起来的一项新的洁净煤燃烧技术，它具有煤种适应性强的特点，尤其是在劣质煤的燃烧过程中，具有比较明显的优势。

关键词：循环流化床锅炉停炉;保养措施;研究

引言

我国是目前煤炭生产和消耗的第一大国，且在未来很长一段时间内煤炭依然在我国能源结构中占据主导地位。煤炭利用最广泛的方式为将其燃烧利用其热能，但是煤炭在燃烧过程中会产生大量的硫化物、碳氧化合物以及碳氢化合物等，给可持续发展带来了隐患。

1 循环流化床锅炉

1.1 循环流化床主要结构

循环流化床锅炉主要由燃烧系统、物料循环系统、尾部对流烟道系统、水汽系统、除渣、除灰系统以及脱硫脱硝系统组成。炉膛尺寸12460mm×6700mm，蒸发受热面采用膜式水冷壁，燃烧室中上部与前墙布置8片水冷屏和4片Ⅱ级换热器，确保整个过热器系统的辐射传热特性;底部采用微倾斜水冷布风板和大直径钟罩式风帽，使布风均匀，同时防堵塞、防结焦和便于检修;尾部对流烟道布置Ⅲ级、Ⅰ级过热器、H型省煤器、空气预热器。过热蒸汽温度由在过热器之间布置的两级喷水减温器调节，Ⅲ级、Ⅰ级过热器区域烟道采用的过热器包墙为膜式壁结构，H型省煤器、空气预热器烟道采用护板结构。Ⅲ级、Ⅰ级过热器布置16只蒸汽吹灰器，省煤器、空气预热器布置12支激波吹灰器，防止尾部受热面积灰。

1.2 循环流化床锅炉运行原理

燃料煤在播煤风作用下，送入炉膛内的燃料煤在锅炉一次、二次风作用下，与炉膛内大量炽热的底料混合，燃烧产生的大量热烟气携带大量飞灰，首先将热量传递给水冷壁等炉内受热面，经炉膛出口进入旋风分离器，分离下来的高温灰经返料器送回炉膛，完成燃料的循环过程。经分离器分离后的高温烟气继续将热量传递给过热器，省煤器，空气预热器，换热后的烟气，再经除尘器将携带的飞灰分离后，在引风机的作用下，经脱硫塔由烟囱排入大气，燃尽的灰渣，由炉膛底部放渣管排出炉外。在汽水系统方向，给水由给水泵送入省煤器吸热后经汽包流入布置在炉膛四周的水冷壁等受热面及管道、集箱，完成水的汽化过程后，经汽包流入过热器内，并在过热器内进一步被加热后送至蒸汽管网。

2 循环流化床锅炉保养重要性

在对锅炉保养的过程中，最为重要的就是循环流化床的技术，而燃烧煤种适应广泛、運行效率、可以及时灵活调整、高效脱硫以及氮氧化物排放低等特点是其主要的运用优势。当前循环流化床锅炉已经广泛的应用于我国工业、废水处理业以及电厂业等行业，所以及时有效的提高循环流化床锅炉的运用技术并及时研究出合适的停炉保养措施就显得非常重要。

据实验统计发现，在锅炉运行的过程中，有很多方面的因素都会影响循环流化床锅炉的安全运行。而制造、锅炉设计、检修以及安装都是影响其运行的主要外界环境因素。若在锅炉的使用过程中出现操作不准确的现象，可能就会发生安全事故，这会给企业带来很多的负面影响。此外由于锅炉本身运行的问题也会导致很多不良事件的发生，而较为麻烦的就是锅炉停炉之后的再次启动，稍有不慎就会导致整个锅炉不能正常运行，另一方面，由于平常的维护保养不到位，就会直接导致锅炉无法及时排除机内的废水，缩短锅炉的工作寿命。

3 循环流化床锅炉停炉的保养措施

3.1 干法养护的方法技术

（1）干燥剂的方法。对于循环流化床锅炉保养最常用到的方法就是干燥剂的方法，一般来说，锅炉需要在特定的时期和季节停炉，在确定锅炉完全停止后，若锅炉内部的水温已经逐渐的降到120摄氏度左右，此时就要及时开启锅炉的阀门，及时快速排除锅炉内部的水分直到水分接近于0。而此时的锅炉内部还事会存留一点余热，刚好可以借助这点余热及时烘干锅炉内部金属的表面层，还要及时清除锅炉系统的残渣，保证内部是干燥整洁的，锅炉内部系统的汽水阀门在干燥剂放置后就要及时关闭。而当前生石灰、硅胶以及无水氯化钙是最常用到的干燥剂，这就需要根据当时的情况来选择合适的干燥剂。

（2）烘干法。这种方法用的比较少，主要应用于锅炉检修的时候。这种方法需要锅炉内部水温降至120摄氏度左右及时放水，直至内部水分完全排出，然后充分的利用锅炉内部的余温来使锅炉得以及时的启动，此外还要尽快烘干内部的金属表面，保证其干燥清洁。

3.2 充气保养

当锅炉的水垢与杂质被清理之后，要确保其受热面干燥，之后选择钢瓶的氮气或者氨气，从锅炉上方充入，从而让多余的空气从最底处排除，同时保持炉内的压力处于0.05到0.1MPa以上。因为氮气相对稳定也不具有腐蚀性，因此能够有效的保证停炉期间不会存在腐蚀的情况。而充入氨气能够驱除炉内的空气，由于氨气属于碱性气体，有助于避免氧腐蚀。当锅炉内的气压降低之后要及时补充氨气。因为气体的渗透性较强，特别是氨气泄露时有臭味，所以在充气保养时必须要供回水阀与排污阀处使用盲板和橡胶垫，人孔和手孔处也要换为橡胶垫圈，同时拧紧螺栓封闭严实。对停炉时间短的锅炉也可不放水进行充氮，把氮气瓶通过减压阀和锅炉放空阀接通，同时维持压力在0.2MPa上下，保证炉内水碱度pH值超过10。这种方法相对简便，重新上水、启动比较方便，适用性较强，能够用于长期保养，但这种方法要求炉内汽水系统拥有较强的严密性，在保养过程中必须定期检查。

3.3 湿法保养

湿法保养一般适用于停炉时间在30天-40天左右的锅炉。选择OH-溶液津贴锅炉内壁，进而让碱性溶液在锅炉内壁上构成一层保护膜，实现保护锅炉的目的。当锅炉停炉之前应该将炉内的泥浆或者杂质等污垢清理干净，之后选择软化水注入炉内直到达到最低水位处，再将事先配置完成的OH-溶液使用专门的泵体注入锅炉之中。OH-保护溶液的制作是由氢氧化钠水溶液8-10kg/t水配置而成，或者每吨水之中添加20kg左右的碳酸钠，磷酸三钠也可达到相同效果。将配置完成的保护溶液全部注入锅炉之中，人工开启注水阀门将软化水注满锅炉，再将锅炉的空气阀与给水阀门关闭，选择专用泵促进水循环，让锅炉内的溶液能够均匀混合。为了确保炉内碱液浓度相同，还应该定期开启循环泵，对锅炉进行加温来保证外部干燥，熄火之后必须将所有可能泄露的阀门进行关闭。炉内还应定期追加碱溶液，以维持碱度和保养效果。

4 结论

a循环流化床锅炉在燃烧煤炭过程中的流化效果良好，无结焦现象;b循环流化床锅炉内流化风量随着设备负荷和投煤量的增加而增加;c循环流化床锅炉内压力随着炉膛高度的增加呈现先减小后增大最后缓慢趋于稳定的变化趋势。

参考文献：

[1]杨征.循环流化床锅炉的磨损与对策[J].中国特种设备安全，2017（02）：43-46.

（作者单位：辽宁华顺供热集团沈阳能源科技有限公司）