循环流化床锅炉防磨防爆检查重点及技术改进措施

循环流化床锅炉防磨防爆检查重点及技术改进措施

白清华

华电国际电力股份有限公司朔州热电分公司036000

摘要：循环流化床锅炉炉内循环大量气固燃料物质，其炉内磨损程度要远远高于其他类型锅炉。但由于循环流化床锅炉炉内有大量燃烧物料循环，增加了锅炉炉内磨损的严重程度。本文在分析循环流化床锅炉防磨防爆检查内容基础上，针对锅炉运行检查中暴露出的问题，采取了科学合理的锅炉防磨防爆技术改进措施。

关键词：循环流化床锅炉；检查内容；防磨防爆；技术；措施

0引言

循环流化床锅炉在我国最早运行的时间是20世纪80年代，由于循环流化床锅炉可以燃烧消化煤研石或者相对劣质的煤炭资源，基于这一优势，该锅炉在我国电厂得到了充分快速的应用。随着循环流化床锅炉运行小时数的不断累积，在运行过程中也不断暴露出这样那样的问题，有些已经严重影响了锅炉稳定安全运行。基于此，必须在循环流化床锅炉检查中总结出一套切实可行的防磨防爆管理经验，掌握锅炉防磨防爆技术，对火电厂锅炉安全稳定运行提供保障。

1行循环流化床锅炉防磨防爆检查重点

1.1锅炉水冷壁检查

检查部位包括墙水四周、四角堆焊处、穿墙开孔处、顶棚处以及喷涂区域等地方的水冷壁。水冷壁检查标准包括以下内容：水冷壁管表面是否光亮整洁、并联管子是否有出列现象；水冷壁管珠光体球化≤4级；水冷壁管磨损减薄量不超过规范要求，磨损量超过规范后应立即更换水冷壁管，如果水冷壁管局部减薄量在管壁厚度的10%以内时，可以采用堆焊补强方法进行修复；水冷壁安装焊接错口量满足规范要求；喷涂区域水冷壁管外壁涂层是否有起皮或者局部脱落现象；水冷壁管鳍片是否有开裂现象，焊缝是否光滑；穿墙水冷壁管密封性是否良好。检查过程中特别注意以下事项：位于顶棚和锅炉两侧墙体上的水冷壁管是否存在烟气冲刷的现象；密相区的水冷壁管是否存在磨损严重的现象；四角堆焊处的水冷壁管是否存在因冲刷带来的磨损严重现象；穿墙和防磨梁处的水冷壁管的涡流区是否存在磨损严重问题

1.2过热屏及水冷屏检查

检查部位包括锅炉耐火材料区域、喷涂区域以及涉及到穿墙区域的过热屏管及水冷屏管。过热屏管及水冷屏管检查标准包括以下内容：过热屏管及水冷屏管表面是否光亮整洁、并联管子是否有出列现象；过热屏管及水冷屏管珠光体球化≤4级；鳍片焊接质量是否存在明显变形或者过度磨损现象；面向炉火一侧的过热屏管及水冷屏管是否存在较为显著的颜色变化；过热屏管及水冷屏内管在高温受热条件下是否存在因管子受热不均而形成的氧化皮，氧化皮的厚度是否在规范要求以下。检查过程中要特别注意以下事项：过热屏及水冷屏两边最靠外的管子是否存在较为明显的磨损痕迹；面向炉火一侧的管子是否存在石墨化现象；穿墙处的过热屏及水冷屏管是否存在因重力或者系统内力造成与孔洞的磨损现象；过热屏及水冷屏管是否因常年在高温高湿环境下工作出现局部变粗的现象。

1.3尾部烟道内受热面检查

1.3.1高温过热器、再热器及省煤器检查

高温过热器、再热器及省煤器检查重点应放在前三排管是否存在严重磨损的痕迹、管排卡扣是否存在脱扣或者松动情形。在锅炉吹灰区内管子是否存在较为明显冲刷磨损现象；重点检查管子防磨措施是否合理

1.3.2包墙、隔墙过热器的检查

包墙、隔墙及悬吊管过热器检查重点内容是：弯曲部分的过热器管道是否存在较为明显的磨损现象；处在中间隔间位置的过热器管道是否有烟气冲刷的磨损痕迹；重点检查穿墙位置和孔洞位置的吹灰器管道是否存在明显的磨损现象。

2循环流化床锅炉防磨防爆综合处理技术

2.1降低炉内磨损量的减速防磨技术

循环流化床锅炉故障率有一大部分是由锅炉炉内磨损造成的。考虑到该锅炉燃煤来源有一大部分是劣质燃煤，对锅炉炉内的磨损较为严重。为了有效降低锅炉炉内磨损，又要避免对锅炉炉内受热面进行大幅度改动，可以直接通过销钉将减速防磨围带固定在锅炉炉膛上，通过这个减速防磨围带的设置可以主动降低锅炉炉内的灰浓度和炉内密相区温度上升幅度，继而达到了降低炉内磨损的预期目的。与此同时，在确保循环硫化床锅炉安全平稳运行的同时，可以适当降低一次风量运行，达到更好的、非被动的防磨效果。

2.2锅炉旋风分离器分离效率提升技术

该锅炉的旋风分离器存在以下两点缺陷：第一点缺陷：该锅炉一级旋风分离器挂在锅炉再生器表面，二级旋风分离器挂在集气室上，虽然此种旋风分离器吊挂方式在理论上达到了设计值要求，但是在实际运行中并没有达到设计值，因为该吊挂方法的设计前提是假定一级旋风分离器拉杆的膨胀数值与二级旋风分离器和集气室吊挂温度变化引起的膨胀数值相同，而在锅炉实际运行中二者膨胀数值并不相同。第二点缺陷：中心筒筒壁较薄且筒体设有膨胀缝。以上两种锅炉旋风分离器缺陷，使得旋风分离器中心筒变形甚至整体脱落，导致炉内飞灰没有经过惯性分离这个中间步骤直接从中心筒缝隙中逸出，继而导致循环流化床锅炉的旋风分离器工作效率降低。经过测量，旋风分离器入口处烟气的流动速度为22m/s，飞灰中颗粒dso的最大直径达到了50μm，可见该锅炉旋风分离器的分离能力和分离效率均达到了历史最差状态。为了有效提升该循环流化床锅炉旋风分离器分离效率，将原旋风分离器的吊挂方式改为自由支撑方式，将原直筒中心筒外形改成锥形中心筒，用耐热铸钢材质来替代原来的不锈钢材料，将锥形筒的壁厚从原来直筒的12mm，增加到现在的16mm。通过对旋风分离器技术改良后，再次测量旋风分离器入口处烟气的流动速度，获得准确数值为29m/s，飞灰中颗粒dso的最大直径达到了<25μm。由此可见，对旋风分离器进行技术改进和工艺优化后，有效的提升了分析器的分离效率，降低了分离器发生故障的概率，达到了防磨防爆的预期目标。

2.3锅炉改造中的数值模拟技术

循环流化床锅炉涉及到气固两相流动规律，如果对该锅炉进行大的设计改造比较困难，但借助数值模拟软件和可视模型技术，可以较为精准地对炉内情况进行模拟计算，通过对各类改造方案进行反复比对，最终获取最优的锅炉技术改造方案，可以提升设备改造的成功率，降低改造成本，避免无法预见的改造风险，确保了循环流化床锅炉改造效果。

3结语

综上所述，循环流化床锅炉防磨防爆检查工作是电厂运行过程必不可少的重要工作内容之一，对锅炉设备长期安全稳定运行具有重要意义。针对锅炉检查中发现的问题，要不断总结摸索防磨防爆处理技术，提升锅炉设备的安全可靠的运行能力。通过对运行一定年限的循环流化床锅炉进行防磨防爆技术改进，可以有效提升锅炉运行的稳定性和安全性，实现循环流化床锅炉应有的经济效益。

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