220 t／h CFB锅炉运行情况分析
Analysis on Operational Status of 220 t/h CFB Boilers
阴建生，张国远
（河北热电有限责任公司，河北 石家庄050041）
摘 要：针对220 t/h CFB锅炉试生产运行阶段暴露的问题，分析原因并采取相应对策，取得了良好的运行效果。
关键词：CFB锅炉；运行分析；改进措施
Abstract： To cope with the problems revealed in the commissioning stage of 220 t/h
boilers, the causes of the problems and their countermeasures are presented, which provided good operation results.
Keywords：CFB boiler; operational analysis; improving measures
光华热电有限公司#16锅炉系哈尔滨锅炉厂制造的HG220/9.8L.PM23型CFB锅炉，主蒸汽通过1台减温减压器将压力和温度分别降至0.98 MPa、260 ℃，向蒸汽热网供汽。2002年3月投产试运，期间，由于锅炉暴露出一些问题，对此提出了具体改进措施，保证了锅炉供热安全运行，并取得了一定的经济效益。
1锅炉概况及特点
1.1设计参数
锅炉设计参数见表1。
锅炉设计煤种为阳泉＋乱流混煤，煤质分析见表2。
最大允许粒径≤7 mm；d50=1.2～1.5 mm；d<100μm不大于10%。 1.2结构特点
锅炉采用平衡通风，CFB燃烧方式，循环物料的分离采用高温绝热旋风分离器。水循环采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统。锅炉主要由1个膜式水冷壁炉膛、2台高温绝热旋风分离器、自平衡U形回料阀、风水联合冷渣器和尾部对流烟道组成。 炉膛内布置翼墙式水冷屏、屏式Ⅱ级过热器。锅炉采用2个直径约5 m的高温绝热旋风分离器，布置在燃烧室与尾部对流烟道之间。每个旋风分离器回料腿下布置1个非机械U形回料阀（简称U阀），回料为自平衡式。流化密封风用高压风机单独供给。
采用床上、床下联合启动方式。床上布置4支油枪，床下布置2只启动燃烧器。锅炉采用前墙4点给煤，炉前煤斗的煤通过4台给煤机直接送入炉膛前侧的密相区内。为防止炉内正压烟气返窜到给煤系统中，在给煤系统中通入二次风，作为正压密封风。石灰石粉通过罗茨风机输送到U阀回料腿石灰石口送入炉内。燃烧所用的空气，一部分由一次风机通过水冷风室和布风板送入炉内；另一部分由二次风机提供，并通过布置在燃烧室下部锥段的二次风口送入炉内。
2台风水联合冷渣器布置在锅炉两侧，共有3个分室，第1个分室采用气力选择性冷却，第2、第3分室内布置埋管受热面与灰渣进行热交换。每个分室均有独立的布风板和风箱。布风板为钢板式结构，在其上面布置有大直径钟罩式风帽；布风板上敷设有约200 mm厚的耐磨耐火材料，倾斜布置，利于渣的定向流动。3个分室的配风来自冷渣器流化风机，流化风采用流化罗茨风机单独供给。锅炉排渣采用L形排渣控制阀（简称L阀）控制，冷渣器排渣为溢流式出渣，冷渣器底部设置2个直排渣管，在第3分室还布置有溢流灰管，通过D泵气力底渣输送系统送到渣仓。 尾部对流烟道中布置Ⅲ级、Ⅰ级过热器，螺旋翅片管式省煤器及管式空气预热器。
2存在的问题及其原因分析
2.1冷渣器
风水联合冷渣器运行不稳定，锅炉多次被迫停运。 a. L阀渣流可控性差L阀主体上布置了13个流化风喷嘴，各支管流化风受总管电动流化风调节阀控制，实际流量大于设计流量，排渣量不易控制，只能通过控制排放时间定时启闭。
b. L阀内表面耐磨耐火料脱落L阀内表面保温材料与耐磨耐火材料结合不牢，耐磨耐火材料的烘烤工艺质量差，运行中耐磨耐火料开裂、脱落，造成L阀堵塞。 c. 排渣温度高冷渣器流化风机选择出力不足、流量小，冷渣器床压低，流化不良，热渣的冷却效果差。排渣温度高于设计值，D型泵不能正常工作。
d. 冷渣器堵塞热渣经L阀首先进入第1风室，因流化风量小，在此不能得到充分流化和初步分离，冷渣器内部的渣易堆积形成沟流，粗灰渣不能翻过风冷隔墙进入第3风室，冷渣器冷却效果差，热渣在第1风室结焦，引起冷渣器堵塞。
e. 各风室装有差压测点，其风室差压不便于冷渣器流化工况的监视与调整。 2.2床下点火燃烧器
CFB锅炉风道燃烧器曾发生烧损严重变形。预燃室圆筒周围浇筑料全部烧流；混合风进风管端部烧秃且变形严重；端面φ32 mm×4 mm冷却风管烧损；油枪内、外套筒之间间隙变小；其它部位耐磨耐火料多处出现较大裂缝；与水冷风室连接的膨胀节处耐磨耐火料部分脱落；风道燃烧器温度测点端部全部烧流。
a. 风道燃烧器设计问题油枪稳燃罩的叶轮遮盖系数太大，造成油枪火焰燃烧时呈火轮状，旋流强度太强，造成火焰贴壁燃烧，燃烧室内热烟气热量不能及时被一次风带走，使得局部区域温度过高。端部配风管节圆直径偏小，管径太细（φ32 mm×4 mm），冷风流量小，压不住火，预燃室内壁得不到良好的冷却。
b. 配风不当风道燃烧器共2路进入风，均来自一次风机出口。其中1路为油枪配风，经稳燃罩进入燃烧室内，用于油燃烧所需空气。此风量按α=1.1考虑，每支油枪所需的配风量为Vp=10 618 m3/h（在标准状况下）。另1路是混合风，从预燃室的内外筒之间流过，对预燃室内筒起到冷却保护作用，所需混合风量Vh=16 700 m3/h（在标准状况下）。因油枪配风、混合风风道上未设流量测量装置，只能按挡板开度的大小来控制风量，不能准确控制实际用风量。
c. 燃烧器油压力取样位置不合理压力取样点在油角阀后，当正常点火开启油角阀时，取样点油压会迅速下降（正常油压为1.8 MPa），当油压降到1.4MPa时，发生OFT，致使点火失败，此现象频繁发生，导致油枪周围局部温度变化较大。
d. 壁温测点安装位置不当测点端部未插入内筒壁内，不能真实反映内壁温度，造成温度指示的失真。
e. 设备及安装质量问题发现油系统截止阀、油角阀不严、内漏，停止油枪后，燃油继续渗入风道燃烧器内，使耐磨耐火料周围表面存有燃油。待下次点火时，则出现耐磨耐火料周围表面油燃烧现象。风道燃烧器内浇筑料未严格执行材料厂家施工技术要求和热养护技术工艺，致使耐磨耐火料表面粗糙和形成多处贯穿性裂纹。 2.3风机
2.3.1一次风机
a. 风机的设计工作点选择不合理，致使一次风机挡板调节特性不好。达到设计出力时的风门开度大约在35%，而TB点的风门开度在100%，风门常在低效区运行，不利于风机自动调节。
b. 风机结构较特殊，进风口呈狭长形，轴系振动较小，但机壳振动较大，且引起风道的振动，曾因振动大造成风机风门挡板调整门连杆脱落。
c. 风机轴承甩油环为分体式结构，运行中紧固螺丝脱落，引起轴承温度升高，被迫停机。 2.3.2二次风机
在风机挡板全关情况下流量60 000 m3/h，相当于二次风机60%的负荷。因此二次风自动调节困难，在低负荷时影响锅炉过热器壁温升高。