1、300MW 循环流化床锅炉常见问题 目前国内投产的 300MW 循环流化床机组，都是引进、吸收法国 ALSTOM 公司 CFB 锅炉先进技术而设计制造的亚临界中间再热、单锅筒自然循环锅炉，在东方锅炉厂、哈尔滨锅炉厂和上海锅炉厂生产。国内最 早的 300MW 循环流化床机组投产时间已两年多，最短的也超过半年。从锅炉的运行情况看，普遍存在给煤不畅、炉内受热面磨损、非金属膨胀节拉裂及炉本体各结合部漏灰、外置床流化不良、返料器回料不畅、排渣困难等问题。 一、 给煤不畅： 300MW 循环流化床锅炉布置有四条给煤线，每条给煤线从煤仓到皮带式称重给煤机，再到刮板式给煤机，最后通过 3 个给煤口进入炉内。给
2、煤不畅是 300MW 循环流化床锅炉运行中最为常见的问题，尤其是在雨季，一台锅炉在一个运行班次可能发生给煤不畅几次，甚至十几次，几乎每个厂都要耗费大量的人力物力来解决这一问题。给煤不畅的原因： 主要原因是来煤潮湿、来煤中含灰量大、甚至来煤中夹杂大量泥土。燃料中的细微颗粒在煤中水份大时极易黏结，从而造成煤仓和给煤机堵煤。不断的黏结使煤仓的有效容积不断减少，最终导致下煤口堵塞。给煤机的堵塞主要在入炉前的刮板给煤机，雨季经常出现刮板给煤机底部积煤将刮板抬高，使给煤机的出力不断降低，若处理不及时，最终的结果就是给煤机不堪重负而跳闸，严重时刮板给煤机受损，电机烧毁。其次，称重给煤机皮带跑偏，清扫链不能及
3、时将漏入称重机下部的积煤刮走；刮板给煤机传动链咬、润滑不良导致运行中断链；刮板给煤机长时间运行导致刮板断裂、变长、松脱，造成给煤机跳闸等。另外，来煤中的编织袋、树枝、钢筋等杂物进入给煤机，从而造成给煤机跳闸、卡涩、堵煤等情况的发生。 二、炉内受热面磨损 三、非金属膨胀节拉裂及炉本体各结合部漏灰 非金属膨胀节的主要作用是补偿热膨胀，可以在较小的尺寸空间范围内提供较大的多维方向补偿。另一作用是补偿安装误差：由于风道联接中，系统误差在所难免，非金属膨胀节能较好地消除安装误差。非金属膨胀节拉裂及炉本体各结合部漏灰是 300MW 循环流化床锅炉投产初期普遍存在的问题，容易损坏的部位主要有回料器返料至炉膛
4、处非金属膨胀节、一次风空预器出口非金属膨胀节、外置床返料至锅炉非金属膨胀节。 原因： 1 ）锅炉启动时没有严格按照规定的温升速度，加热过快，导致各部膨胀不匀，这是炉本体各结合部不严密漏灰的主要原因； 2 ）锅炉床料翻床处理时一次风压、锅炉布风板上部床压过高，将非金属膨胀节蒙皮撕裂和炉本体各结合部吹通。正常运行时锅炉布风板上部床压一般在 10kpa 左右，翻床处理时床压多的一侧可能高达 2829kpa，导致非 金属膨胀节损坏和炉本体各结合部漏灰。 四、外置床流化不良300MW 循环流化床锅炉与小容量循环流化床锅炉最大的区别有两点： 1 ）炉膛进行裤衩腿布置； 2）在炉本体外布置有四个外置床，其中
5、两个布置高温再热器及低温过热器（高再低过外置床），其他两个布置一级中温过热器和二级中温过热器（中过外置床）。锅炉在运行过程中，通过调节进入中过外置床的循环灰 量来调节炉膛的燃烧温度，使炉膛处于一个综合性能优良的温度区间；通过调节进入高再低过外置床循环灰的流量，可以直接控制再热蒸汽的温度。300MW 循环流化床锅炉在炉本体外布置外置床的根本目的是解决蒸发 受热面在炉内布置不下问题。在锅炉实际运行，特别是锅炉启动过程中，运行人员经常会碰到再热汽温提升困难；外置床流化风门开度足够大时但流化风量很低；同一系统（如左右侧中温过热器、左右侧高温再热器）分 别布置在两个外置床流化内的过热器、再热器出口蒸汽温
6、差大等情况。这些都是外置床流化不良的现象，目前已引起了运行人员的重视。 五、返料器回料不畅 300MW 循环流化床锅炉回料器是循环物料内外循环的枢纽，是实现锅炉运行中内循环物料和外循环物料平衡的关键，回料不畅时必须采取有效措施加以调整，否则将危及锅炉的正常运行。目前还没有听说 300MW 循环流 化床锅炉回料器堵塞的情况，但回料不畅较为常见，主要表现为立管压力波动、床压波动、立管压力上升时床压下降、立管压力下降时床压升高。 原因： 1 ）浇筑料脱落堵塞回料器。外循环系统中容易发生浇筑料脱落的地方主要在旋风分离器入口段，由于烟速高，烟气中颗粒浓度大，磨损较为严重，多台 300MW 循环流化床锅炉
7、都出现了旋风分离器入口段浇筑料脱落现象； 2 ）回料器回料不畅主要出现在减负荷过程中，当外循环灰量减少时立管中物料自重小于炉膛压力和回料器流化风压力之和，阻碍了立管中物料向下流动，当立管中的物料堆积到一定重力后，物料突然大量返回炉内。这种现象反复出现，需要较长时间才能调整正常。 3 ）循环物料温度低，循环物料流动性变差，出现堆积又突然返回炉内的情况。由于煤种的变化，相同负荷情况下回料器的温度不尽相同，在某一工况下燃烧设计煤种时，回料器温度在 860880，回料正常，但燃用低 热值煤时给煤量增加但回料器温度下降到 820830，回料器出现返料不畅的情况，按理低热值煤灰份大，回料器回料不畅的原因不
8、应该是循环灰量少引起； 4 ）运行调整控制不当造成回料器超温结焦，堵塞风帽，流化受阻。 六、排渣困难 300MW 循环流化床锅炉大多采用风水联合式冷渣器，也有采用钢滚筒式冷渣器的，以风水联合式冷渣器为例，四台冷渣器部分不能正常排渣或丧失排渣功能的情况比较常见，偶尔出现过四台冷渣器同时排不出渣的情况。 原因： 1）燃煤灰份大，超过冷渣器排渣能力； 2）运行控制不当，特别是锅炉启动初期和压火运行时燃烧不良，发生低温结焦，造成排渣口处风帽堵塞，进渣管堵塞； 3）冷渣器旋转排渣阀被脱落的保温材料等杂物堵塞； 4）排渣量过大，高温渣在冷渣器内没有充分停留冷却时间就进入低灰输送机，导致低灰输送机烧坏或运行
9、周期缩短； 5）排渣量大，排渣温度高，灰渣颗粒度大，造成冷渣器内结焦，堵塞风帽，流化不良。 23 合金钢中的主要合金元素都起什么作用？ 钢是以铁为基本成分的多元素金属。纯铁有很好的塑性及韧性，但强度很低。所以，总要根据不同需要加入不同的元素，以改善钢的性能。主要元素的作用如下： （1）碳（C）碳是钢中的主要元素，随着钢中含碳量的增加，钢的常温强度、硬度提高，但塑性、韧性及焊接能降低。所以，锅炉承压元件用钢的含碳量一般为 0.1%0.25%。 （2）锰（Mn）锰可以提高钢的常温强度、硬度及耐磨性，含量高时，焊接应力增加。锰可使钢的高温短时强度提高，但对持久强度和蠕变极限及没有明显的影响。 （3）
10、钼（Mo）和铬（Cr）钼和铬都能提高钢的强度。铬对提高钢的高温组织稳定性能抵制珠光体球化、石墨化、抗高温氧化有明显效果。并能提高抗腐蚀性。但含铬高的钢，焊接裂纹敏感性强，温差应力也大。钼对提高钢的持久强高度有明显作用。钼有石墨化倾向可加铬防病止，铬的脆化可用钼化可用防止，二者共存可以提高钢的综合性能。 （4）钒（V）钒在钢中能提高高温组织稳定性，还能抵消铬对焊接性能的不利影响。 （5）钛（Ti）钛可提高钢的持久强度，在抵合金钢中，还可改善钢的焊接性能。 （6）钨（W）钨可提高钢的持久强度及高温硬度。 （7）硅（Si）硅能提高钢的强度、耐磨性及抗氧化能力。与铬共存时，可提高抗高温氧化能力，也可提
11、高在烟气中的抗腐蚀性能。 （8）铌（Nb）铌与钛的作用相同，可提高钢有热强性。 （9）硼（B）硼的突出作用是提高钢的淬透性。在耐热钢中可提高钢的热强性及持久塑性。 （10）镍（Ni）镍的主要作用是使钢获得奥氏组织，从而提高钢的抗蠕变能力。 关键词：300MW 循环流化床锅炉 外置式换热器 2 锅炉热物料循环回路 锅炉本体为 HG-1025/17.5-L.HM37 型 CF BB,为亚临界、中间再热、自然循环、单锅筒、平衡通风锅炉。锅炉中引入了四个外置式换热器(英文简称 EHE),解决了尾部烟道受热面多,不宜布置的难题,使炉膛温度和过热汽温、再热汽温的控制更为灵活。+ ?) X“ u, C( s
12、6 y 炉膛、分离器、回料阀和外置式换热器构成了循环流化床锅炉的物料热循环回路,煤与石灰石在燃烧室内完成燃烧及脱硫反应,产生的烟气分别进入四个分离器,进行气固两相分离,经过分离器净化的烟气进入尾部烟道。分离器分离下来的高温物料一部分直接返回炉膛,另一部分进入外置式换热器,外置换热器入口设有锥型阀,通过调整锥型阀的开度来控制外置换热器和回料阀的循环物料分配。在炉膛两侧下部对称布置 4 个外置式换热器,外置式换热器外壳由钢板制成,内衬绝热材料和耐磨耐火材料。外置式换热器解决了随着锅炉容量增大,受热面布置困难的矛盾,使锅炉受热面的布置更灵活。 3 外置式换热器的内部结构、工作原理 靠炉前的左一、右一
13、外置式换热器分别布置在炉膛的两侧,主要功能是调节再热器出口汽温,外置式换热器内部分为三个室,第一室为空室,第二个为高再室,第三个为低过室。每室下面均通入流化风供室内物料流化用,流化风由五台高压流化风机提供,压力为 57kPa 左右。流化风先通入到外置式换热器内每个室下面流化风风箱内,再通过风箱上面的许多钟罩式风帽进入到外置式换热器内部流化热物料,空室中没有设置受热面,起一个过渡物料作用。在中间室设置高温再热器蛇形管受热面,最后一个室内布置有低温过热器蛇形管受热面,在空室和高温再热器室之间、高温再热器室和低温过热器室之间,都用耐火耐磨料浇注有隔墙。通过锥形阀的开度控制进入外置式换热器内的热物料量
14、来控制高温再热器汽温,进入外置式换热器内的高温物料先与高温再热器蛇形管受热面进行换热,再进入最后一个室与低温过热器蛇形管受热面进行换热,最后返回炉膛。 靠炉后的左二、右二外置式换热器也布置在炉膛的两侧,主要是调节床温。外置式换热器内部分为三个室,第一室为空室,第二个为中温过热器 II 室,第三个为中温过热器 I 室。通过锥形阀的开度控制进入外置式换热器内的热物料量,通过与布置在外置式换热器中的中过 II和中过 I 受热面换热,提高过热汽温的同时,降低热物料的温度。900左右的高温物料通过外置式换热器换热后,返回炉膛时基本上只有 400到 500,低温物料进入炉膛,能降低炉膛内床温,将床温控制在 840左右,既能减少炉膛内的低温结焦和高温结焦,还能控制氮氧化物的生成量,同时,在此床温下,通过加入石灰石粉与炉膛内产生的二氧化硫反应,生成硫酸钙,大大降低了二氧化硫的排放量。
