循环流化床锅炉常见故障及预防策略

材料，综合考虑热膨胀率、耐压强度、抗折强度、热震稳定性等参数，并保证施工质量，这也是防止耐火浇筑料损坏最直接、有效的方法。另外，在循环流化床锅炉的启停过程中，要注意锅炉整体温度升降速度的控制，避免由于过大热应力的产生而对浇筑料内部产生冲击。从图2某锅炉成功开车过程床料升温曲线可看出，通过对风室温度及床料温度升降速度的合理控制，锅炉运行至平稳点后，二者曲线平稳，工况稳定，不会因温度波动较大而产生较大热应力，避免了对耐火浇筑料造成的破坏。

2.2 排渣系统

循环流化床锅炉的排渣系统由冷渣器、给料机、输渣机、提升机等设备组成。以某锅炉的排渣系统为例，据运行实践过程中的故障统计表明，刮板输渣机和链斗式提升机的故障率较高，主要问题为刮板链断裂以及提升机链条掉道等。另外，由于采用的是滚筒冷渣器，与风冷或风水混合冷渣器相比，冷渣器结焦现象较少，总体运行较为稳定，只是入口时常会发生泄漏问题，且易受燃料粒径和灰量影响：若燃料粒径较大，给料机会频繁卡死；而若灰量较大，会导致刮板变形，影响排渣系统的总体运转效率。

虽然排渣系统出现故障时少有停炉事故，可通过人工排渣——如冷渣器的修复、输渣系统的更新等顺利加以解决，但仍会影响余热回收系统正常运行，燃料热损失较为严重。由于排渣系统所涉及的设备众多，任何一个环节的问题都会影响排渣系统的正常运行。

预防策略：为了降低排渣系统故障率，运行环节的减少、设备的一体化、设备的更新换代等都是非常有效的手段，例如，基于输送距离缩短考虑，可简化灰渣输送设备。

2.3 物料循环系统

循环流化床锅炉与常规锅炉相比，一个重要优势就是循环式的物料燃烧系统。在锅炉的循环流化过程中，任一环节或设备故障的发生，都会影响整个过程。因此，保证物料循环系统的稳定是锅炉满负荷平稳运行的基本前提，据笔者调查发现，分离器是物流循环系统中故障的多发环节。

同样以某电厂锅炉为例，分離器内套筒发生脱落现象，导致分离器无法正常发挥惯性分离作用，烟气排出时附有部分细灰，返料量和返料温度降低，返料风配比经过调整后，仍然无法提高返料温度，加上炉膛内细灰量的减少，布风板上大颗粒床料的沉积，形成了近似泡床的状态。另外，由于烟气带走了大量小颗粒飞灰，降低了锅炉稀相区物料浓度，传热量不够，增大了炉内温度梯度，炉内传热功能失效。

预防策略：对分离器内套筒修复安装，上述现象消失，表明若物料循环系统出现相应故障，应首先考虑是否是分离器出现了问题，同时为了有效避免分离器相关故障的发生，应在每次停炉后对该部位进行检查，查看套筒是否存在脱落、变形、损坏等现象，而且要确保分离效率达到设计值。

2.4 结焦

结焦对于循环流化床锅炉运行所产生的危害是非常明显的，是普遍性故障之一。基于结焦产生的主要原因，可以通过以下措施加以预防，预防策略是：

（1）一次风量的合理控制。一次风量要高于最小流化风量，否则会降低床料流化水平，破坏炉膛温度场，当通过增大给煤量提高负荷时，会导致床温超温，产生结焦故障；

（2）燃料颗粒粒径的合理筛选。燃料颗粒粒径过大会影响流化效果，而过小又会加速燃烧，瞬间产生高温。某电厂曾在锅炉启动试验过程中采用粒径<4 mm的床料，结果因为结焦而宣告启动失败；

（3）煤种的合理选择。虽然流化床锅炉具有煤种适用范围广泛的优点，但也并不是任何煤种都适合燃烧。灰分过大会增加排渣系统负担，而灰分过小，在满负荷运行时又容易产生结焦问题。

预防策略：某电厂流化床锅炉在燃烧低灰分燃料时，掺入了一定比例的沙子，保证了锅炉满负荷稳定运行，充分说明了合理的煤种灰分对于保证锅炉可靠运行的重要性。

2.5 流化床

流化床磨损也是非常普遍的故障，主要包括受热面磨损和耐火浇筑料磨损两种类型，且都是由冲刷、冲击、振动而造成的。试验表明，金属壁面的磨损速率与颗粒速度的立方成正比，且与颗粒直径的平方成正比，即

δ=kup3d2 （1）

其中，δ为磨损速率；k为修正系数；up为颗粒速度；d为颗粒直径。可见，物料流动速度对磨损速率的影响更为直接。

预防策略：通过风速实现物料运动速度的控制，可以有效减缓磨损。除此之外，还可采用改变換热管束结构、热喷涂、加装挡板、升级耐火浇筑料等方法。对于已投产的设备，若难以改变换热管束结构，可采用喷涂和加装辅助部件等手段。运行实践表明，防磨盖板的添加和优良耐火浇筑料的选择是最有效的防磨措施，可优先采用这两种方式。

3 结语

分析表明，循环流化床锅炉故障是由多种因素导致的，而且各种故障之间也会相互制约和影响。完全杜绝循环流化床锅炉故障虽然是不可能的，但加强预防、注重日常检查和维护，可以降低故障率，削弱故障对锅炉运行的影响。

本文提出的预防策略可供同行参考。

参考文献

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