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循环流化床锅炉常见故障分析及对策

我国目前已是世界上在电厂使用循环流化床锅炉（CFB锅炉）最多的国家，已经运 行的大小循环流化床电站锅炉有2000多台，其中410t/h以上大型循环流化床电站锅 炉有近200多台。220t/h以下

CFB锅炉更是数不胜数。经过全国CFB锅炉行业专家及同仁的不断努力和改造，CF B锅炉安全运行周期一天比一天长，取得的经济效益越来越好，CFB锅炉优点越来 越明显。然而同煤粉炉相比还有一定差距。大型循环流化床电站锅炉因制造、设计 、按装、调试等方面存在先天不足，特别是在平时的运行调节、维护以及并备品配 备件的选折、防护措施等都存在诸多问题。CFB锅炉目前仍存在许多锅炉运行不长 即出现水冷壁管磨损爆管泄漏；锅炉结焦；原煤斗、落煤管堵煤；分离器中心筒变形 ；浇注料脱落；非金属膨胀节损坏等影响锅炉正常运行和稳定。本文重点对以上问 题进行分析和应采取的防范措施。

1 循环流化床（CFB锅炉）磨损问题 及对策

循环流化床锅炉（简称CFB锅炉）在运行中炉内产生自上而下的大流量的紧贴垂直 水冷壁管排表面及管间凹槽的贴壁灰流冲刷着垂直水冷壁管排。理论和实践证明， 自上而下的大流量的贴壁灰流碰到垂直水冷壁管排表面及管间凹槽存在的任何的 凸起处，甚至是不足1mm的凸起的地方都会造成严重的磨损。所以必须采取有效 措施对垂直水冷壁管排表面进行防磨处理。

1.1循环流化床锅炉（简称CFB锅炉）主要磨损部位：

一般在浇注料与水冷壁管排的过渡区、喷涂层边缘、炉膛四角或（6角）打有浇注料 部位、喷涂层处、水冷壁管更换后鳍片不平滑处、各孔门、测点、水冷壁的让管处、 二次风口、落煤口、进渣口、回料口、回风口、密封盒、中间水冷壁通道、销钉等都 是经常发生有规律的磨损泄漏问题。早期CFB锅炉制造设计上在该处无防磨措施 或防磨措施不力，因此在这些区域就出现了诸多的磨损问题。几年来的大型CFB锅 炉实际运行也证实了这些区域磨损严重，水冷壁泄漏频繁。 以上图片是水冷壁磨损情况

1.2防止磨损的措施：

1.2.1重点需要做好以下内容： 1.2.1.1运行调节方面：

CFB锅炉运行中的调节对防止水冷壁的磨损至关重要，我们在运行调节中要从以 下几方面着手。

(1)严格控入炉煤粒度，是保证一次风量的重要条件，循环流化床锅炉受热面磨损 速率与颗粒速度的三次方和颗粒粒径的平方呈正比，因此降低一次风量和风速是 减轻水冷壁磨损的主要条件之一。

（2）控制入炉煤的质量，应达到或接近设计煤种，才能保证CFB锅炉在设计条件下 运行。

（3）一、二次风的配比和物料浓度对受热面的磨损有直接的影响，在保证炉内床料 流化良好的前提下，减小总风量。

（4）在保证料层差压合理分布的前提下，保证炉膛差压，控制在设计范围内。 （5）根据燃烧工况，合理控制风量配比，减小“多余”风量的送入。 （6）煤、风调整应缓慢均匀，精心监视，减少炉内的扰动次数。 （7）高负荷，在保证蒸汽参数前提下，控制外循环物料量。 （8）根据排渣粒度情况定期置换换床料。 （9）严格控制回料量及温度。

（10）起停、炉时应按照规程严格执行，不得快起急停。 1.2.1.2检修维护方面：

检修维护质量的好坏关系到循环流化床锅炉连续运行周期，因此必需要加强检修 质量和检查质量，要认真检查不得走过场，必需检查到每一处，严禁漏项，不怕查 出问题，就怕查不到，应做到应修必修，修必修好的原则。

（1）检修平台的使用，它能检查到炉膛内的每个角落和地方是防止检查漏项的有效 措施。

使用中的检修平台

（2）检修人员的技术水平责任心都是保证检修质量的前提，同时也是保证锅炉能否 常周期运行的关键。

（3）备品备件的选择也是保证锅炉常周期运行的关键。只有好的产品才能有好的检 修质量，才能保证设备的安全运行。例如风帽、浇注料、销钉，焊接工艺、喷涂质量 和工艺等等。它们的质量都会影响锅炉的运行周期。

1.2.1.3目前对CFB锅炉受热面实施防磨的技术主要有以下几种： （1）让管技术和凸台技术

（2）超音速电弧喷涂防磨技术 （3）く形高铝高耐磨瓦防磨技术 （4）堆焊耐磨合金防磨技术

(5) 耐火耐磨可塑料或浇注料技术

(6) 防磨槽技术

每台锅炉都有自己的特点不要人云亦云，要结合自己锅炉的特点选折需要的防磨 技术是非常必要的。使用不好反得其反，要找出自己锅炉的磨损原因，然后要经过 考察论证再采取措施。

磨损缩短了循环流化床锅炉连续运行周期，磨损使锅炉的运行维护费用增大，机组 利用率降低，还限制了CFB锅炉的一些优点的发挥。因此，CFB锅炉能否采用合理

的、有效的、经济的防磨措施和方法是关系CFB锅炉技术成熟及大型化发展的重要 一环。磨损已成为CFB锅炉长周期运行中一个亟待解决的问题。已成为影响CFB锅 炉长期安全运行的最大制约因素，因此，锅炉磨损爆管是用户最担心的（同时也是 感到最棘手的）和最渴望用有效办法彻底解决的问题。几年来，循环流化床锅炉的 防磨技术也在实践中不断发展。由于防磨主要在锅炉下部密相区的四周水冷壁、炉 膛上部烟气出口附近的侧墙和顶棚、炉膛开孔区域、炉膛内屏式受热面之下部迎风 面、水冷分隔墙下部、汽冷分离器内壁等处设计耐磨耐火材料覆盖层，有的锅炉在 水冷壁耐磨耐火材料终结处附近一小段区域内（100-

150mm）的管子表面焊有防磨盖板。大量早期投运的CFB锅炉的实际运行证明恰是 在锅炉制造厂设计的水冷壁耐磨材料终结处以上一定高度（l—

2）米区域和炉内各角部区域发生受热面管子磨损爆管的几率最大（特别是没有对 水冷壁采用让管技术的锅炉）。

所以对炉内磨损严重的受热面有必要强化防磨处理，对新建机组则有必要在安装 施工现场应严格把好质量关，特

别是水冷壁的安装，其安装标准要高于煤粉炉。

2炉内耐磨料损坏的问题及对策

耐磨料的损坏主要集中在炉内密相区、过热屏底部、旋风分离器入口及切向位置、 旋风分离器的入口伸缩节、回料器的平行位置、炉膛出口烟道、点火凤道，J阀、回 料器，其损坏主要有脱落和磨损两种情况，造成上述损坏的原因是多方面的。 耐磨料的损坏情况

2.1耐磨料损坏的原因

2.1.1耐磨材料的成分不符合规定，使耐磨材料的稳定性达不到设计要求，一般来讲 耐磨材料的耐压强度、抗折强度、耐磨性、热震稳定性和重烧线变化是主要考虑指 标，当然高温耐压强度指标也必须考虑，然而有些耐磨料表面硬度减弱以及粘接力 降低，耐磨料易磨损及脱落。

2.1.2施工工艺不良，在施工中没有按照材料及结合制的浓度进行合理配比，耐磨料 水分较大或者未按烘炉曲线烘炉，施工时留膨胀缝不符合设计要求，在运行中易发 生耐磨料大片脱落。

2.1.3设计不合理，也会造成耐磨料脱落，有的厂家在设计使用销钉、抓钉时数量不 足，采用的材质不合格，也会造成抓钉碳化而使耐磨料脱落。

2.1.4施工中膨胀缝过大，造成烟气反串到保温浇注料内，烧坏销钉，使销钉碳化， 起不到作用，造成耐磨材料脱落。

2.1.5运行操作不当也会造成耐磨浇注料脱落，特别是在启、停炉过程中，升、降温 速度过快，造成耐磨料产生收缩或膨胀的时间不够，一旦膨胀收缩受到约束，材料 内部会产生一定的应力，由于耐磨料属非金属脆性材料，抵抗热应力破坏能力差，