摘要：循环流化床锅炉具有燃料适应性广、有利于环保、负荷调节性好、燃烧强度大、高效、低污染、低成本等特点，近年来我国的循环流化床锅炉得到了迅速的发展。但是由于循环流化床锅炉的特殊燃烧方式，运行情况较传统的煤粉炉相比故障率仍然偏高，经济性差。主要表现在给煤系统故障、炉内受热面磨损、物料流化不均匀、点火启动时间长、炉渣含碳量高等。我公司针对以上问题进行了技术改造和燃烧调整，机组连续运行周期由最初的20天，提高到现在的230天，创下了全国同类型循环流化床锅炉连续运行时间最长的记录。下面结合我公司由哈尔滨锅炉厂设计生产的240t/h循环流化床锅炉的运行情况，分析一下循环流化床锅炉运行中常见的问题，并找出解决办法。
关键词：火力发电厂；循环流化床锅炉；经济运行探究
引言
近年来，中国各领域电力需求大幅度上涨，为了更好地满足社会需求，很多煤矸石热电厂引入循环流化床锅炉，这种锅炉机组具有良好的节能环保效益，而且燃烧效率较高。而实际运行过程中循环流化床锅炉也存在一些问题，为了提高循环流化床锅炉运行安全和经济效益，应结合相关运行要求，优化各环节的运行，提高燃料利用率，采取科学、有效的措施，使循环流化床锅炉高效、稳定运行。
1循环流化床锅炉的特点
一是对于燃烧类型要求不高，所以能够利用各式质量的煤或是其它可燃物作燃料，故而能把以往不能利用的可燃物转废为宝，进而达到保护环境的效果。二是可燃物利用率高。循环流化床锅炉对可燃物利用率在大部分时候均超过97%，利用程度几乎与煤粉一致。三是脱硫程度较大，循环流化床采用的脱硫方法相对来说是性价比较高的，其脱硫率一般都能达到90%以上。四是氮氧化物排放量较低，主要表现为燃烧过程是低温燃烧，在低温燃烧的状况下的氮氧元素是无法产生NOx；燃烧方法为分级燃烧，该燃烧方法能够极大的减少NOx的产生，同时还可以把产生为NOx进行复原，故而能够极大地减少了燃烧过程所释放的NOx的量，从而达到有效减少NOx排放量的效果。
2存在的问题及分析
2.1入炉煤水分偏高，给煤机堵煤
我公司锅炉燃料主要来源于塔山洗煤厂的煤矸石和洗中煤，入厂时的水分在9-11%，锅炉设计入炉煤水分5%，因此经常造成给煤机下煤管堵塞现象，2007年因此造成锅炉停炉5次，经济损失80万元，2008年我公司为此增加了一套烘干燃料的设备，将入厂高水分燃料进行烘干，将水分控制在5%左右，同时对给煤机下煤管密封风由冷一次风改为180℃的热一次风，对入炉煤进行预热烘干，下煤斜管交叉口处增加气垫输送风，在煤下落时用压力为13kPa的热一次风将煤托住，落煤点不直接与下煤斜管接触，改变落煤方向，通过采取以上措施，入炉煤水分在7%左右仍能正常运行。
2.2循环流化床锅炉磨损问题
循环流化床锅炉炉内固体物料浓度是其他锅炉的几十倍，且颗粒大小不均匀。因此锅炉的金属受热面与耐火材料磨损非常严重。耐火材料可选用质量较高耐磨耐火的新型材料。我厂的循环流化床锅炉在运行3月左右，既能看出部分受热面的磨损痕迹。磨损严重的部位有：（1）布风装置磨损，包括风帽磨损、炉膛内热电偶磨损。（2）锅炉水冷壁管磨损，主要是：锅炉下部敷设卫燃带和水冷壁管过渡区域；不规则管壁磨损如穿墙管、弯管；有凸出或凹陷的部位如焊缝等。（3）屏式过热器迎风面磨损。（4）烟道内受热面磨损，包括过热器、省煤器、空预器管壁的磨损。措施：（1）降低入炉煤颗粒粒径严格达到8mm以下。（2）破坏沿水冷壁向下的固体物流，如在卫燃带和水冷壁管过渡区域浇筑高约10cm的耐磨凸台。（3）让水冷壁面保持光滑整洁，消除施工过程中的焊缝、焊疤等。（4）采用金属喷涂工艺对易磨损部位施以喷涂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆超音速电弧喷涂，在金属受热面易磨损部位喷施镍铬合金或其他合金，厚度约0.3mm~0.5mm，不影响锅炉传热，保护金属受热面1~3年不受磨损。经过运行测试，8个月左右未发现涂层磨损痕迹。
2.3锅炉点火过程中的升温问题
此型号锅炉采用床下、床上热烟气点火，点火由电子打火枪程控打火，油枪喷油燃烧产生大量880℃左右的热烟气来加热床料。我厂在循环流化床锅炉运行初期，每次点火，刚开始升温速度很快，出现了一部分耐火材料脱落现象。在投煤时，由于比较盲目，导致锅炉床温过高，氧量过低，从而加大风量，因煤种致使床温下降太快使锅炉熄火，后根据我厂具体情况和锅炉点火的具体特点，采取以下措施：为了点火期间保护锅炉耐火材料均衡受热膨胀，同时为了锅炉合理的升压，结合我厂使用煤种及燃油情况，我们的运行人员摸索出一套点火升温办法。我厂锅炉从点火到满负荷运行需要6~7小时，其中床温从20℃升到稳定燃烧750℃需要5个小时左右。我厂燃用煤种煤矸石和洗中煤，挥发份少，难着火。我们在床温500℃时开始脉冲投煤，每次尽量启动前墙中部的#2、#3给煤机，每台给煤机给煤量在2T/H左右，运行5分钟后，关闭给煤机，监视氧量和床温以建立一个总体的时间趋势概念。在头几分钟内煤吸热释放出少量挥发份，床温降低，随后挥发份着火，床温开始升高，而氧量在床温升高之前开始下降，当氧量开始上涨时，再次脉冲投煤。如此几个回合，当床温升到680左右时，同时监视氧量下降速率，如果有快速下降趋势，说明煤有可能大规模着火，这时要沉着冷静，适当调整风煤。不要使氧量降的很低，床温升得太快而失去控制，否则容易结焦，也不能吹熄床火。比如在氧量在7%左右，床温在700℃以上，可以少量加风，不动煤，看趋势，如果氧量降低不快，可加大给煤量。床温在750℃左右时，可建立一定负荷的风煤比。调节要有预见性，不能大量同时加减风或者煤，导致床温和氧量无法预料。
2.4物料流化问题
该锅炉自烘炉结束后开始投入运行，冷态实验床料不流化，成了锅炉启动的难题之一。具体情况如下：冷态实验使用的床料是同型锅炉所排放的渣料。在布风板上铺设的厚度约80cm，冷态实验时，占炉床面积2/3的地方床料无法流化，加大风量至120000Nm3/h左右，仍有1/2无法流化。清除所有床料，发现床料50%以上粒径>10mm。用细筛进行筛分，选取粒径<7mm的床料，重新铺入炉膛，厚度约80cm，流化实验时，风量至100000Nm3/h左右时，仍有少部分床料不流化，采用突增风量的办法来松动床料，停风检查，床料基本平整，点火，不再出现异常。原因分析：（1）床料粒径太大。（2）填充床料通过炉膛入孔门人工添加，进入炉膛人数太多，以至于在填充床料过程中，床料已被压实、压死。措施：（1）床料粒径7mm，颗粒大小分配均匀。（2）床料中不能有其他异物。（3）填充床料时，如需人进入炉膛检查，应限制进入人数。采取措施，尽量不要让人直接踩在床料上。（4）清除床料后，要仔细检查各风帽堵塞和损坏情况，如有堵塞，及时清理。如有损坏，及时焊补。（5）每次填充床料后，点炉前，都要做冷态流化实验，确保床料流化。如有流化不良区域，不能点火，要设法消除。
结语
循环流化床锅炉运行调整相对常规煤粉炉来说较为简单，但要调整好，以达到最安全、最经济稳定的工况却较为困难。安全和经济有时是很矛盾的，这一对矛盾的相对解决就能保证循环流化床机组的安全经济运行。生产管理人员的职责就是知道和解决生产中存在的各种矛盾，生产运行人员的职责和工作就是要做到精心操作调整好、处理好安全和经济的矛盾。也就是说在确保安全的前提下保证机组在最经济的工况下运行。
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[2]李德波，曾庭华，蔡永江，等.循环流化床锅炉超低排放关键技术研究与工程实践[J].广东电力，2017，30（3）：1-6.
[3]闫龙.关于循环流化床锅炉超低排放技术研究[J].工程技术：全文版：301.
论文作者:崔爱涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/14
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