摘要:大型循环流化床锅炉由于其具有燃料适应性广、脱硫效率高以及低NOx排放等优势得到了广泛的应用。特别是近年来,循环流化床锅炉在国内发展迅速,锅炉容量不断加大,对其相关的技术研究逐步深化,大型循环流化床锅炉的制造、安装、运行和检修水平显著提高。相对于常规煤粉炉,因循环流化床锅炉起步发展较晚,技术还不成熟,制约循环流化床锅炉长期稳定运行的磨损、膨胀、超温等问题依然存在,给锅炉的运行和检修带来很大困难,也直接影响到企业的经济效益。
因此,对循环流化床锅炉的常见故障进行分析,确定检修方法极为重要,本文正是基于该背景下完成对循环流化床锅炉常见故障和检修方法的阐述,希望能对循环流化床锅炉的日常检修和维护有所帮助。
关键词:循环流化床锅炉;故障;检修方法
循环流化床锅炉独特的流体动力特性和结构使其具有燃料适应性广、燃烧效率高、脱硫效率高、负荷调节范围大等优点,也有磨损大、厂用电率高等问题,制约了循环流化床锅炉技术的快速发展。因此对循环流化床锅炉常见故障进行总结分析并有针对性的提出预防检修方法能有效的提高循环流化床锅炉的可靠性,降低机组非停。
1.水冷壁磨损及预防检修方法
循环流化床锅炉运行时,炉内物料不断的进行内循环和外循环,大量高温、高速、高浓度的固体物料不断冲刷水冷壁、耐磨耐火材料,致使水冷壁管、鳍片和耐磨耐火材料在长期冲刷下不断磨损。研究表明,循环流化床锅炉的磨损一方面与锅炉特性有关,另一方面与烟气流速、烟气颗粒浓度、燃料特性等有关系,磨损速度与烟气流速、粒度越大、灰分成正比,而风量(一次风量、二次风量)的大小也会影响到水冷壁的磨损,除上述因素外而安装和检修质量也能决定磨损速度。
水冷壁检查及检修需借助脚手架、检修平台或检修吊篮进行,但检修平台不适用于已安装了检修平台的循环流化床锅炉。
循环流化床锅炉防磨防爆检查应做到逢停必检,适时结合机组检修搭设满堂脚手架对炉膛内部水冷壁、延伸墙、鳍片、防磨梁、浇注料进行全面检查。
一是要检查炉膛水冷壁及鳍片的密封和平滑,检查内容包括:水冷壁及延伸墙鳍片内外部双面密封满焊、水冷壁对接无错口、鳍片无漏焊、无焊件焊疤遗留,以防形成涡流及回流区。
二是要检查炉内防磨梁、水冷壁让管区域耐磨耐火材料、缓冲台无破损、脱落,对破损脱落的防磨梁、缓冲台、让管区域耐磨耐火材料进行修补,以防止因上述区域耐磨耐火材料破损引起水冷壁磨损爆管。
三是要做好防磨防爆检查,对水冷壁、延伸墙进行测厚并记录,分析磨损趋势,更换超标的水冷壁管,检修中重点关注缓冲台上部水冷壁、水冷壁让管、炉膛烟气出口及裤衩腿上方前后墙水冷壁等易磨损区域。
2.分离器中心筒脱落及其预防检修方法
物料分离系统将高温物料从气流中分离出来,送回燃烧室,维持燃烧室的快速流化状态,保证物料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和充分反应。分离器是分离系统中的重要组织部分,分离器分离效率的高低将影响到床料粒度、底渣粒度、燃料停留时间、飞灰和底渣排出比例以及整个锅炉的经济性。
国内135MW-300MW循环流化床锅炉在运行中均出现过分离器中心筒筒体、挂钩变形,从而导致中心筒脱落的问题。
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停炉后应搭设脚手架检查分离器中心筒挂钩、吊挂装置及中心筒筒体是否变形,焊缝是否开焊,对变形的挂钩、吊挂装置进行修复加固,对变形的筒体进行校正加固,加固的挂钩及吊挂装置要保证具有足够的强度和耐高温性能,又不能影响分离器中心筒的膨胀。
3.物料循环系统故障及检修方法
循环流化床锅炉属于正压燃烧锅炉,炉内大量的高温物料(床料)在炉内部流动,在加热了燃料和炉保证锅炉的正常运行的同时,也形成了对受热面和物料循环系统的冲击,所以对物料循环系统的耐磨、耐温性能和耐压能力具有较高要求。
根据其特性,每次停炉冷却后应检查炉内耐磨耐火材料,如检查炉膛内部密相区及缓冲台区域、布风板、炉膛上部烟气出口、延伸墙上下弯头、回料阀、回料腿、分离器、分离器出入口烟道等位置的耐磨耐火材料是否有裂纹、脱落,膨胀缝是否有破损、内部是有积灰,破损耐磨耐火材料的修复使用同一种材料,修复前应将浮灰清理干净并焊好抓钉,抓钉刷厚度2mm的沥青漆,结合面刷磷酸,然后再进行修补;膨胀缝内部积灰清理干净并用硅酸铝保温棉塞满,利于锅炉启动后耐磨耐火材料膨胀将膨胀缝内的保温棉压紧,减少物料循环系统外壁超温。
长时间停炉应将炉膛、回料阀、外置床内部床料放空,检查炉膛布风板、回料阀、外置床内部风帽是否有堵塞、吹损及烧损现象,并疏通堵塞的风帽,更换吹损及烧蚀的风帽,同时检查被吹损附件风帽的风孔是否损坏、钟罩是否开裂、烧损。
检查炉膛水冷风室及回料阀、外置床风箱积灰情况,如积灰较多应检查对应区域风帽是否有破损。
内部检查回料锥阀阀杆是否有吹损、锥头是否有吹损、烧蚀情况,如有吹损应检查调整回料锥阀触动风,外部要检查执行机构及滑道动作时是正常,应无卡涩,定位准确。
为预防磨损,实现锅炉的长周期运行,可通过运行调整来减少磨损:(1)运行过程中,适当降低烟气的流速,在保证正常运行的基础上采取尽可能小的流速;(2)加强对入炉煤质的管理,减少入炉煤中矸石含量,严格控制入炉煤粒,尽可能地选择二级破碎系统,以确保入炉煤粒径的合理级配;(3)运行中保证两侧二次风量的平衡,减少风量偏差,防止因偏流引起局部磨损;(4)锅炉启动过程中,结合耐磨耐火材料的升温曲线控制升温速度,提高耐磨耐火材料的运行周期。
4.锅炉其它部位故障及检修方法
循环流化床锅炉与常规煤粉炉的区别主要在物料循环系统、煤制备系统,其它如钢结构、受热面、炉外管道、支吊架检修等可参照常规相关国家行业标准、制造厂家要求及本企业检修工艺规程执行,在此不做赘述
结语
综上所述,在大型循环流化床锅炉发展进程中,受技术发展程度、装备制造能力、安装工艺水平、检修维护质量和运行调整水平等多种因素的影响,导致设备可用系数低,可靠性差,设备不稳定。本文对大型循环流化床锅炉常见故障的分析覆盖了其典型的故障类型,并且针对每一种故障类型都提出了对应的检修方法,能够客观的指导其日常维护和检修,满足循环流化床锅炉机组的运维需求。
参考文献:
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论文作者:魏建新
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签:流化床论文; 锅炉论文; 水冷论文; 磨损论文; 耐磨论文; 炉膛论文; 耐火材料论文; 《电力设备》2018年第26期论文;