淺析循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計運(yùn)行中的常見問題

劉威++杜傳濤++李洋++王海苗

[摘 要]本論文旨在探討循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計運(yùn)行中的常見問題，文章從鍋爐壁管磨損問題、爐膛結(jié)焦問題、冷渣器問題、旋風(fēng)分離器問題四個方面探討了常見問題和解決對策。

[關(guān)鍵詞]循環(huán)流化床鍋爐；鍋爐設(shè)計；運(yùn)行問題

中圖分類號：TK229.65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）17-0032-01

與傳統(tǒng)型的鍋爐相比，循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)勢在于，該鍋爐不僅能夠提高燃燒效率，而且還能極大程度低節(jié)能環(huán)保，與我國提倡資源節(jié)約型社會、環(huán)境友好型社會相契合。雖然循環(huán)流化床鍋爐有著各種優(yōu)點(diǎn)，但卻在運(yùn)行過程中依然存在著諸多問題需要解決，如果問題得不到解決則無法保證鍋爐安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。因此，如何解鍋爐的運(yùn)行問題便成為了一個需要深入探討的問題。

一、循環(huán)流化床鍋爐概述

循環(huán)流化床鍋爐是當(dāng)下比較受推崇的新型鍋爐，該種鍋爐具有比較鮮明的節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)，可以成為其它非環(huán)保燃燒方式的代替品。循環(huán)流化床鍋爐問世以來，已經(jīng)被我國的很多地區(qū)投入使用，因?yàn)殄仩t的高燃燒率、高煤種適應(yīng)性、簡便調(diào)整程序、方便維修等優(yōu)勢，廣受青睞與關(guān)注。[1]循環(huán)流化床鍋爐一般采用低溫燃燒技術(shù)，采取化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)越大則燃燒越徹底，而且燃燒時間也會越短。同時，循環(huán)硫化床鍋爐的內(nèi)部燃燒溫度更低，所以，該種鍋爐擁有其他爐型所沒有的優(yōu)勢。

二、循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計中的常見問題分析

（一）鍋爐壁管磨損問題

在鍋爐在正常運(yùn)行過程中，如果鍋爐壁管受到了磨損，將會對其運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。在鍋爐的過渡區(qū)域，鍋爐壁面的物料與爐內(nèi)同體物料的運(yùn)行方向是相反的，所以會在鍋爐內(nèi)部的局部部分產(chǎn)生渦流，甚至還會因?yàn)闋t膛內(nèi)物料的交界區(qū)域發(fā)生變化而隨之改變，且對鍋爐壁管產(chǎn)生沖刷作用。但是，鍋爐這個區(qū)域的壁管磨損卻不是因?yàn)闋t膛內(nèi)磨損而發(fā)生的，是與鍋爐內(nèi)部物料的流動方式有著直接關(guān)系，因?yàn)殄仩t內(nèi)壁形狀不規(guī)則一般都是在爐墻開孔處的彎管，焊接和耐火材料所形成的凸臺和爐內(nèi)測試元件。一般情況下，鍋爐密封區(qū)的水冷壁與耐火材料交界處的設(shè)計也會導(dǎo)致不規(guī)則，因此在鍋爐運(yùn)行的過程中，需要耐火材料與水冷片過渡平滑，但卻無法輕易實(shí)現(xiàn)，通常情況是這個部位會有多處的凸臺，進(jìn)而在長時間使用時就出現(xiàn)了嚴(yán)重磨損。在正常的情況下，彎管的磨損區(qū)主要位于彎管的下部分，因此，插入鍋爐內(nèi)的測試單元件后，會在鍋爐局部產(chǎn)生比較大的流動和擾動，進(jìn)而加劇了壁管的磨損。

（二）爐膛結(jié)焦問題

在鍋爐的正常運(yùn)行中，爐膛結(jié)焦是常見問題，而且主要是在點(diǎn)火時出現(xiàn)的，但在鍋爐運(yùn)行的過程中，也有發(fā)生類似問題的可能性。但是，爐膛結(jié)焦有著自身的發(fā)生條件，主要在高溫時會出現(xiàn)爐膛結(jié)焦的問題，因?yàn)槿绻擦蠝囟却笥诨以娜埸c(diǎn)，那么就有發(fā)生爐膛結(jié)焦問題的可能。由此不難看出，爐膛結(jié)焦的真正原因在于局部和整體的溫度都大于灰渣熔點(diǎn)（或燒結(jié)溫）時，就更加容易產(chǎn)生爐膛結(jié)焦的現(xiàn)象。[2]

（三）冷渣器問題

作為循環(huán)流化床鍋爐的重要設(shè)備之一，冷渣器主要包括滾筒式和鏈條板式兩種。一般情況下，滾筒式從器械的頭部進(jìn)渣管，本體和尾部捧渣管，從而構(gòu)成了完整的冷渣器。其中，冷渣器的組成部分是由水冷絞龍螺旋排渣機(jī)與動力設(shè)施，可以控制滾筒旋轉(zhuǎn)速度，對渣量進(jìn)行有效控制。冷渣器的運(yùn)行過程中，常會出現(xiàn)一些問題影響鍋爐的正常運(yùn)行，如拌灰管、捧灰管堵塞和排放排渣溫度高等。

（四）旋風(fēng)分離器問題

旋風(fēng)分離器出現(xiàn)問題則會直接影響循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行，進(jìn)而出現(xiàn)各種問題，例如：鍋爐閥入口靜壓波動，如果波動大，那么回料就無法正常連續(xù)，使鍋爐床壓和床溫隨之發(fā)生較大改變，而且在嚴(yán)重的時候甚至?xí)刮锪系难h(huán)過程遭到破壞，甚至增大鍋爐尾部的受熱面積，使煙道部分再次發(fā)生燃燒，使鍋爐受損。

三、循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計常見問題的措施分析

（一）鍋爐壁管磨損問題

為解決壁管磨損的問題，可以采取兩種辦法。其一，一般鍋爐的水冷壁都會使用耐磨性能高的材料，選擇好材料后再用各種水冷壁的防磨方法，并與電噴涂的方式結(jié)合起來，從根本上解決磨損的問題，其中涉及到的電弧噴涂不僅有著較高的導(dǎo)熱性能，而且噴涂層硬度較強(qiáng)，使鍋爐內(nèi)部的噴涂層問題得到解決。其二，在鍋爐的設(shè)計和制造時，以機(jī)械化形式將水冷壁管焊接成屏，下移彎處壁管，移到耐磨澆注材料的位置，解決了冷水壁彎管的磨損問題。

（二）爐膛結(jié)焦問題

在鍋爐處于低溫時，爐膛結(jié)焦是灰渣溫度超溫或低溫，由此引起的結(jié)焦大多是在鍋爐啟動時或壓火時出現(xiàn)的，多發(fā)生在床內(nèi)部分，為解決低溫結(jié)焦的問題，需要保證結(jié)焦易發(fā)部分的正常流化，均勻顆?；旌衔锖鸵苿訙囟?，并向床內(nèi)加入石灰石等材料，以解決低溫的問題。當(dāng)爐內(nèi)溫度處于較高溫度時則容易發(fā)生高溫結(jié)焦，常是因?yàn)榇矊颖砻娴臏囟冗^高，并在正常的流化狀態(tài)下出現(xiàn)。而且如果床內(nèi)的碳含量高，也有可能出現(xiàn)爐膛結(jié)焦。無論是何種形式的結(jié)焦都會對鍋爐的運(yùn)行產(chǎn)生影響。因此，為了解決結(jié)焦的問題，應(yīng)該發(fā)現(xiàn)結(jié)焦?fàn)顩r便及時清除，要求工作人員已經(jīng)相應(yīng)的工作原則來徹底清除結(jié)焦，結(jié)焦現(xiàn)象嚴(yán)重，那么就應(yīng)該立即停爐，實(shí)施打焦工作或清除小焦，徹底清除殘留的焦塊，以免因焦塊而影響循環(huán)流化鍋爐的順利運(yùn)行。

（三）冷渣器問題

冷渣器的問題也會影響鍋爐的運(yùn)行，而對冷渣器的進(jìn)渣量進(jìn)行有效控制則可以解決問題，而最好的方法是增設(shè)內(nèi)通冷卻水和耐磨錐形閥，既能有效調(diào)節(jié)進(jìn)渣量，又能避免堵塞進(jìn)渣管。此外，在鍋爐運(yùn)行前，就打開冷卻水、風(fēng)，并在鍋爐關(guān)閉之前，關(guān)上熱渣、再停止冷卻水、風(fēng)，從而避免損壞冷渣器、堵塞排渣管。[3]還應(yīng)該在鍋爐的設(shè)計方案上保證下渣管到冷渣器部分的通暢無阻，加強(qiáng)鍋爐的運(yùn)行管理，以免因檢查、維護(hù)不到位導(dǎo)致設(shè)備故障。

（四）旋風(fēng)分離器問題

如果鍋爐的運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)了回料不正常，就應(yīng)該立即對旋風(fēng)分離器的風(fēng)量加以調(diào)整，把鍋爐負(fù)荷量降到最低值。如果鍋爐尾部的煙道的積灰量過大，要及時做吹灰出來，也可以在必要時對事故口放灰。同時，還應(yīng)該適當(dāng)減少冷渣器的用風(fēng)量，與此同時提高二次風(fēng)量的比例，把燃燒風(fēng)量降到最低，可以有效保證爐內(nèi)燃料和床料有足夠的停留時間。

四、結(jié)束語

本文詳細(xì)地分析了循環(huán)流化鍋爐運(yùn)行中容易出現(xiàn)的問題，并針對各種問題，提出解決對策。在企業(yè)發(fā)展中，循環(huán)流化鍋爐得到了廣泛應(yīng)用，并且具有其他鍋爐無法替代的優(yōu)勢，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，該鍋爐被更加廣泛地認(rèn)可。面對問題，應(yīng)該高度重視，降低對鍋爐運(yùn)行造成的不良影響，也促進(jìn)其作用的有效發(fā)揮，而只有解決問題，才能使循環(huán)流化鍋爐正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉志，許德光.循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中常見問題分析[J].能源與節(jié)能，2012，06：65-66+91.

[2] 董利.淺談循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中常見的問題及解決措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，18：99.

[3] 李賀，蔣子陽，殷杭.探究循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計運(yùn)行中的常見問題[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，09：76.