苏明

摘  要：文章介绍、分析和总结了不同型号的循环流化床锅炉的技术特点和在运行中出现的主要磨损等问题，并详细阐述了在技术改造方面所采取的有效实例措施，为新厂建设提供决策依据。

关键词：不同炉型;应用实例;技术特点;磨损;改造

前言

了解国内主要发电设备（汽轮机、锅炉、发电机）制造商的产品运行使用性能、技术特点、质量服务等方面的情况，了解产品在实际安装、调试、运行使用中的问题和值得借鉴的经验，了解制造执行标准、履行合同信用情况等，可以为电力发展项目主设备选型和评标提供依据，避免走弯路，在满足技术要求的同时减少投资，做到项目投资的“技术算帐”。由于循环流化床锅炉有其特有的环保和燃料适应性广等优点，得到了国家和国内两大发电集团的重视，使其迅猛发展，现对135MW机组投运较早的几家电厂的循环流化床锅炉其技术特点、实际运行问题及技术改造阐述如下。

一、中煤大屯煤电（集团）有限责任公司

中煤大屯煤电（集团）有限责任公司的两台锅炉为东方锅炉厂DG440/13.7-Ⅱ2型自然循环、单汽包、一次中间再热、超高压循环流化床锅炉，机组为上海汽轮机和济南发电机。分别在2003年12月和2005年3月投产，锅炉床温控制在900±50℃，煤的颗粒度要求在9mm以下，机组连续运行最长时间为130天，平均运行周期为100天左右。煤耗340g/kwh，厂用电率9﹪。

1、实际运行问题

该单位原有储煤棚较小，机组扩建后，更显过小，来煤湿度无法控制，煤棚不具备晾晒条件，导致煤斗棚煤、给煤机落煤管堵煤经常发生，严重影响机组安全稳定运行，其影响因素曾占到70﹪～80﹪。入炉煤采用一级破碎，粒度超过1cm的约占30﹪，煤质杂，平均发热量约4500大卡/克。飞灰含碳量约在7～8﹪，渣含碳量约3﹪。曾采用风水冷渣器，因运行中排渣不畅，后改用滚筒冷渣器，装设有凝结水增压泵以吸收排渣热量，控制排渣温度在75℃左右，。运行中氧量在4﹪左右，总风量32万m³/h，煤量66t/h，排烟温度145℃左右，二次风量稍显不足，可能为风机选型小或空气预热器漏风导致。其中一台炉的后墙水冷壁曾发生过爆管，后查明原因为安装单位焊接鳍片时为点焊上，造成不光滑产生沟流磨损。因运行风量调整不当和水冷壁泄漏时间过长未及时发现，各造成结焦一次。

2、技术改造问题

该单位根据运行中的问题进行了相应的技术改造：

（1）原T型风帽因磨损严重，造成漏渣入风室，被迫在风室装设放渣管，后将T型风帽改为钟罩式风帽;

（2）原设计返料布风板标高过低，现场将返料“J”阀布风板上移了约800mm，使返料至炉膛更畅通;

（3）风水冷渣器，因运行中排渣不畅，改用滚筒冷渣器;

二、华能济宁电厂

华能济宁电厂为上海锅炉厂SG-440/13.7-M563型自然循环汽包炉、中间再热、集中下降管、平衡通风、固态排渣、超高压循环流化床锅炉。锅炉旋风分离器为绝热式。两台机组分别在2003年7月和8月投产，锅炉床温控制在900℃左右，给煤采用两级破碎，煤的颗粒度约9mm，平均发热量约5200大卡/克，飞灰含碳量约4﹪，渣含碳量约5﹪，煤耗约340g/kwh。机组连续运行最长时间为170天，平均运行周期为三个多月。

1、实际运行问题

该单位建有干煤棚，采用干、湿煤掺烧方式，炉前仓原设计为斗式，约2年后因棚煤严重改为双曲线式，原振动机不用，采用了疏通机，改善了棚煤现象。因煤潮导致落煤管堵塞，炉膛烟气反串引燃管内煤，使得落煤管烧穿过。现场给水平台设计布置不好，给水旁路和主给水管道检修场地狭小。床上四根点火油枪，每次点火用油约40吨左右。设计放渣管坡度较大，放渣较畅通。

该单位锅炉风机选型较好，对于运行条件要求较高的一次风机和高压流化风机选用了质量较好的某公司产品，其中一侧的一次风机采用了液粘调试。引风机、二次风机选用了价格较经济的风机，节约了投资和运行成本。

点火流化风量约14万m³/h，正常运行总风量约32万m³/h，其中一次风量约21万m³/h，一、二次风量配比为60：40

2、技术改造问题

（1）原T型风帽因磨损造成漏渣严重，一年后将T型风帽改为钟罩式风帽。经使用2年多时间，虽有磨损和堵眼现象，但漏渣问题解决。此外，订货时，风帽及接管都要采用耐磨损合金钢材质;

（2）原使用的风水冷渣器，也改为滚筒冷渣器;

（3）尾部烟道再热器悬吊管原材质为20g运行中发生过爆管，后改用合金钢材质;

（4）其出灰系统的电除尘中四个电场的第二、三、四电场采用一个母管输送灰。当一电场单管道堵塞时，后面电场输灰管道压力较大，后经改为二电场单用一个，三、四电场共用一个母管的输灰方式，解决了该问题;

三、总结

从上述电厂135MW循环流化床锅炉实际运行情况看，目前 国内的不同型号的循环流化床锅炉各有其优缺点，尤其在一些细节问题的处理上，各有千秋。在新廠设计、建设中应吸收经验，少走弯路，尽量避免新建电厂投运后发生大的技术改造项目。

1、从各电厂运行情况看，炉前仓棚煤严重比较普遍，无法根本解决掉。主要原因为煤的来源不稳定，煤质难以保证，炉前仓设计不合理。在新厂设计建设时，应考虑炉前仓设计为双曲线型，仓内壁加设高分子聚乙烯衬板，另加疏通机，可有效缓解棚煤问题。另外建设一个干煤棚，解决入炉煤的含水率不稳定的问题。

2、排渣宜选用滚筒式冷渣器，渣的余热可使凝结水升高10℃左右，排渣温度控制较理想（60℃左右），采用运行稳定维护量小的皮带输送至渣仓。此外，滚筒式冷渣器所用的凝结水冷却系统，要在设计时加增压泵，以避免煤质变差，冷却降温幅度不足。

3、炉膛风帽选用钟罩式，其磨损周期较长，可减少磨损漏渣。但应注意风帽的接管材质也要好，要有一定的厚度（因为带有螺纹易磨穿），风帽顶部要采用圆馒头型，不能带有棱角，因为棱角虽利于拆装，但会使自身壁厚减薄，易磨损漏渣。

4、受热面磨损原因，归结为设计上、浇筑料质量上和施工工艺上，或在烘炉过程的控制上。炉内受热面的磨损主要集中在水冷壁四角、密相区上部过渡位置、温度测点周围、炉内悬吊受热面、顶部与分离器相对位置的水冷壁和过热器以及焊缝附近，由于上述位置均处于物料的次密相区和涡流区，飞灰浓度和速度相对较大，设计上在该处考虑受热面的防磨措施不力，因此就出现了防磨的弱点。对受热面易磨损部位要建立壁厚记录台账，掌握其磨损周期，有计划的进行检修。一般投入运行一年左右应大修一次，对受热面磨损情况重点检查，耐磨浇筑料、水冷壁焊口应平整，鳍片磨损在不同型号不同锅炉中由于燃烧状况和风压等不一样，磨损部位也不同。炉顶磨损情况应重点检查。以后每隔三年大修一次。

5、点火方式宜采用床上床下联合方式，以适应运行中燃烧不稳定时的燃烧调整。严格控制入炉煤的粒度，有利于改善流化，稳定床温，并能缓解受热面的磨损。

6、电除尘输灰管道宜采用一、二电场各用一个输灰管，三、四电场共用一个输灰管。因一电场灰量大，一旦堵塞二电场可缓解输灰压力。

总之，各锅炉厂在设计制造中大同小异，发电厂在实际运行使用中，也作了不少改进。各种炉型在运行风量等参数和煤耗、渣、灰含碳量等经济指标上相差不大，没有大的突破。锅炉辅机的选型、炉本体的设计也趋于成熟。由于各锅炉厂技术引进和设计理念的不同等原因，很难把各种炉型的优点集中在一个锅炉上。循环流化床锅炉作为135MW机组电厂设备的重中之重，应尽量在前期设计准备阶段，及时与设计院和锅炉厂沟通、交流，吸取经验，避免重蹈覆辙，尽最大努力做到“技术算帐”。