440TH循环流化床锅炉运行与异常处理研究

 【摘要】循环流化锅炉具有高效、环保和清洁的性能和特点，实际应用较为广泛，不过在其真正运行的过程当中，通常会出现一些故障问题，这些故障问题的出现将直接导致锅炉运行的经济性和安全性大大降低。本文针对440TH循环流化床锅炉运行与异常处理进行研究，并推出相关处理措施以供参考。 
　　【关键词】440TH；循环流化床锅炉；运行与异常处理 
　　0.引言 
　　循环流化床锅炉是一种高效、清洁和环保的清洁煤燃烧技术，这项技术开始于20世纪70年代，随着科学技术研究的不断深入，这项技术获得了巨大的发展，这项技术在国外的发展方面已经趋于成熟，在这项技术的各个方面积累了非常丰富的经验。我国也对循环流床锅炉燃烧技术加以引进并消化，在进行深入研究的同时也取得了较为重要的研究成果，然而在大型循环流化床锅炉的设计制造和安装调试，还有运行方面仍然略显不足，这方面的不足在一定的程度上影响力循环流化床锅炉机组的安全稳定运行。 
　　1.循环流化锅炉的工作原理 
　　循环流化锅炉具体的工作原理是往循环流化床锅炉的炉膛底部和侧墙位置分别通入一次和二次风，这两次风都参与到快速流化床内的物料燃烧反应，其所燃烧放出来的热量主要是被炉膛四周布置好的水冷壁管所吸收。燃烧后通常会产生大量的烟气，这些烟气会带着一部分的物料颗粒流出炉膛，经过气固分离装置时被分离出来，并通过炉内的反料装置再次返回炉膛内进行燃烧。其后，这些灰分颗粒会随着气流出炉膛，并在旋风分离器当中和烟气真正实现分离，那些经过旋风分离器分离出来的粒子有一部分会被送回到炉膛的内部，而另外一部分则会通过外置式换热器再次进入到炉膛内继续燃烧[1]。所产生的高温烟气通过旋风分离器和物料之间的颗粒进行分离，再通过引风机引入到锅炉的尾部烟道当中，通过尾部烟道对流换热器的换热，最后经过烟气处理装置的处理工作，最后排放至大气当中。 
　　2.440TH循环流化床锅炉运行异常问题 
　　2.1 循环流化床锅炉水冷壁管磨损 
　　促使循环流化床锅炉水冷壁管损坏的原因主要体现在三个方面，（1）循环流化床锅炉在真正运行时所产生的飞灰对管壁造成了严重的磨损，这种磨损将导致管壁变得越来越薄，最终促使管壁损坏。（2）循环流化床锅炉在设计的过程当中水冷壁本身具有相应的设计缺陷，因此直接导致膜式水冷壁出现损坏情况。（3）在循环流化床锅炉真正运行的过程当中，因为给水水质处于长期不合格的状态，因此就造成水冷壁管道自动结垢，最终导致水冷壁出现氢脆爆管的情况。 
　　2.2 循环流化床锅炉受热面磨损严重 
　　循环流化床锅炉受热面的常见磨损情况一般有两种，（1）受热面金属的表层在内部燃料燃烧或者是其他外力的作用力之下出现了冲刷的效果，从而导致金属部位对相应的金属部位产生划伤和冲击，并最终促使磨损现象的出现[2]。（2）受热面的金属表面所具有的氧化膜脆性太高，在对其进行震动、敲击，甚至是出现磨损的情况时，很容易造成剥离脱落后又产生全新的氧化膜，这种情况循环往复最终将造成循环流化锅炉受热面磨损得更加严重。 
　　2.3 循环流化床锅炉结焦 
　　循环流化床锅炉结焦是一种比较常见的现象，而且出现结焦的情况主要是由于（1）锅炉在真正运行的过程当中操作不够恰当，在其局部的范围区域形成超高的温度，从而出现结焦的情况。（2）操作人员对锅炉盲目的加大煤量的输入量，因此就直接造成循环流化床锅炉的路床温度严重超标，从而产生结焦的情况。（3）循环流化床锅炉在运行时由于其通风量不足而导致炉膛当中的温度分布不够均匀，最终造成炉床超温结焦的情况。（4）由于排灰不畅导致堵灰现象的发生，造成炉膛返料器的位置出现结焦情况。 
　　2.4 锅炉过热器爆管问题 
　　锅炉过热器爆管的主要原因是由于（1）锅炉的蒸汽品质不够合格，同时在过热器管的内部出现结垢的情况，最终导致过热器管道温度积累。（2）过热器的位置存在易燃的物质，在温度和压力都适宜的情况下再次出现二次燃烧，从而出现温度方面的积累。（3）循环流化床锅炉内的过热器由于超温时间过长而导致温度过高从而爆管。（4）过热器的管径在设计方面不够合理，而且管壁的冷却能力也严重不足，从而导致管壁温度高于设计值，最终出现爆管的情况。 
　　3.440TH循环流化床锅炉运行异常问题的处理方式 
　　3.1 锅炉水冷壁管磨损的处理 
　　循环流化床锅炉水冷壁管的损坏应该极力的控制在相应的范围当中，通过降低其所具有的符合，以此在短时间将其修复。如果锅炉水冷壁管损坏开始加剧时，则必须进行停炉处理，在对其进行彻底的处理和修复。 
　　3.2 锅炉受热面磨损的处理 
　　这就需要保证循环流化床锅炉的密相区必须处于氧化性的区域当中，这样才能真正有利于形成受热面的氧化膜从而起到一定的抗磨损的作用。另外，也可以通过相应的耐磨涂层以及耐磨构件等方式来有效的避免来自受热面的摩擦，从而降低其磨损的几率。而且在设置锅炉的出口以及炉顶时，也需要采取相应的防磨损设计来提高易损面方磨损的能力。 
　　3.3 锅炉结焦的处理 
　　对锅炉结焦的处理首先需要强化锅炉的燃烧控制，保证循环物料能够充分的分流化。其次需要降低其输煤量，从而保证炉膛的出口进行负压。再次必须及时的将炉内的焦体排放出去，以此来避免持续的燃烧产生更多的焦块[3]。最后对于那些结焦情况严重的锅炉必须对其进行停炉处理。 
　　3.4 锅炉过热器爆管的处理 
　　针对锅炉过热器爆管问题可以从两个方面来进行（1）在锅炉真正启动和停运的过程中，需要严格的遵循锅炉的升温压曲线来进行操作，以此来避免因超高温而给过热器所带来的损坏。（2）做好过热器的运行控制调整工作，保证过热器的温度持续稳定，从而避免超温情况。（3）要在日常的工作运行当中有效的检测蒸汽的品质，避免蒸汽结垢，造成管材腐蚀或者超温。 
　　4.结语 
　　综上所述，循环流化床锅炉是一种高效、清洁和环保的清洁煤燃烧技术，然而在440TH循环流化床锅炉运行时仍然会出现锅炉水冷壁管磨损、锅炉受热面磨损、锅炉结焦以及锅炉过热器爆管等问题，这就需要针对这些问题做好相应的处理措施，从而保证循环流化床锅炉安全高效的运行。