北鍋循環流化床鍋爐的改進與完善
行業科技
作者：孫暉
（沈陽新北熱電有限責任公司，遼寧 沈陽 110000）
【摘要】本文根據北鍋75T/H CFB鍋爐多年來運行與檢修經驗，提出運行中已暴露的一些實際問題，在大修與技改中采取了相應改進、改造措施，達到進一步完善北鍋CFB鍋爐的目的。
【關鍵詞】 CFB鍋爐；設備；改進；完善
1 前言
北鍋75T/H CFB鍋爐在我國投運時間已近10年。從長期運行情況看，該爐型設計是較成熟的，具有安全運行周期長，事故率低，煤種適應性廣，負荷調節範圍大，中溫分離負荷調節方便迅速，熱效率高，點火成功率高等特點。但是長期運行中也暴露一些實際問題，如對流受熱麵磨損、風帽、分離器的磨損，襯磚脫落；分離器兩側灰位不平衡，13.5米落煤口返煙、灰、汙染環境等問題。針對這些問題，我們在多年的運行中進行了不斷的完善，使北鍋CFB鍋爐運行水平更上一個新台階。
2 北鍋CFB鍋爐存在的問題及改進、完善措施
2.1蒸發管、高、低溫過熱器的磨損與防磨
2.1.1對流受熱麵磨損狀況
北鍋CFB鍋爐的蒸發管、高低溫過熱器全部水平布置在前豎井燃燒室上部，爐內高溫煙氣攜帶大量飛灰未經分離器，直接衝刷這些對流管束，長期運行造成管壁減薄，主要反應在所有彎頭處，由於彎管加工時管壁較薄，煙氣流局部走向混亂，一般新爐連續運行約6500～8600小時左右，在局部彎頭周圍，無論迎風麵和背風麵都出現磨損，嚴重時出現爆管。
2.1.2 改進方法及防範措施
1）用防磨護瓦，將彎頭內外兩側對半包裹焊接，形成一個保護套（高過第一排迎風麵處采用800mm長弧型防磨板）防止前後牆蒸發管之間形成的煙氣走廊衝刷受熱麵。我單位已采用該方法將前後牆蒸發管、高、低溫過熱器的所有彎頭處做防磨處理，經一年的運行，未出現爆管事故。一般防磨瓦材質選用耐熱、耐磨的鐵鋁瓷、耐熱合金鋼等。
2）改進蒸發管束原設計1Cr20Ni14Si2的梳形卡具和防磨板材質，選用Cr25Ni20或Cr20Ni14的耐熱不起皮鋼，解決了因卡具炭化、脫皮、變形造成的管束錯列而導致的磨損及受高溫煙氣衝刷引起的氧化腐蝕。
3）鍋爐運行中應考慮合理地降低煙速，同時降低速度場和飛灰濃度場的不均勻性，防止局部磨損。
2.2 爐膛耐火材料的損壞與改造
2.2.1 問題的提出
北鍋CFB爐內濃相區（二次風口以下）采用氮化矽磚，稀相區（二次風口以上）采用高鋁磚敷蓋，以解決爐內的防磨和絕熱問題。二次風口至三次風口區域的高鋁磚運行中磨損較為嚴重，氮化矽磚的防磨效果應該說是不錯的，但用來固定的螺栓、螺母一是在濃相床受高溫腐蝕，二是螺栓與水冷壁鰭片的焊接不十分牢固，三是磚與水冷壁有間隙，易使熱灰竄入產生膨脹。以上原因致使襯磚脫落或大麵積鼓包現象很嚴重，長期運行中襯磚的脫落會造成水冷壁的嚴重磨損而爆管；同時脫落的襯磚掉入爐內還會堵塞排渣口而造成鍋爐不能正常排渣，都直接影響鍋爐的安全運行且檢修維護工作量大，費用高。
2.2.2 改造方法
1）在三次風口以下的濃相區和稀相區，可以取消襯磚，用棕鋼玉澆鑄料，采用整體搗打施工，留有膨脹間隙，選擇合理的施工方案及有經驗的施工對伍。棕鋼玉的導熱係數略小於氮化矽磚，但遠大於高鋁磚，二次風口以下的濃相區為保證搗打牢固，澆鑄料可采用δ=80mm厚度，傳熱量會略有減小，二三次風口間的稀相區，可采用δ=60mm厚度，傳熱量有所加大，相互彌補，完全解決了襯磚脫落造成的不良後果，使用壽命也能在三年以上。