關於循環流化床鍋爐運行中的一些問題探討
科技專論
作者：尹賓賓
【摘要】循環流化床燃燒技術是一項新興的燃煤技術，其燃燒效率高、燃料適應性廣、負荷調節比大，但該技術尚存在一些不足，文章對循環流化床鍋爐運行中存在的磨損問題、鍋爐配置不合理、結焦問題等進行了探討，分析了出現這些問題的原因，提出了解決辦法，具有一定的參考價值。
【關鍵詞】循環流化床鍋爐；運行；磨損；結焦
前言
循環流化床燃燒技術是一項新興的燃煤技術，該技術具有燃燒效率高、燃料適應性廣、負荷調節比大、負荷調節快以及氮氧化物排放低等諸多優點，因而從其誕生以來就在全球範圍內迅速得到了推廣應用。盡管如此，循環流化床燃燒過程中也存在一些問題，諸如磨損問題、結焦問題等，下麵本文就這些問題及應對策略進行分析。
1、磨損問題
煤粉燃料、燃料灰和石灰石（脫硫用）等在循環流化床鍋爐燃燒時，始終處在流化床燃燒室（爐膛）、循環灰分離器、流化床燃燒室（爐膛）內循環往複的流動，床料的反複流動，會對所經過的部位產生磨損。再加上爐內溫度很高，磨損會更加嚴重。由於循環流化床燃燒技術下爐內的燃料灰的濃度比普通煤粉爐的溫度高，一般情況下磨損對循環流化床燃燒鍋爐的危害也更大些，重則發生鍋爐爆炸等安全生產事故，輕則使鍋爐原有的優點不能發揮出來，給企業生產帶來損失。循環流化床燃燒技術條件下的鍋爐磨損問題是十分複雜的，可以從以下幾個方麵來闡述：
1.1 流化床燃燒室水冷壁管道磨損
爐內水冷壁管的磨損可分為以下四種情況：①鍋爐爐膛出口自底部向下1.5m範圍內兩側管壁的磨損；②爐膛四個角落區域的管壁磨損；③爐膛衛燃帶與水冷壁管過渡區域管壁的磨損。
磨損原因分析：造成第①種磨損的主要原因是固體物料在改變流動方向時產生的渦流衝刷；第②種磨損是角落區域密封鰭片在安裝時內表麵粗糙，並且固體物料濃度高，同時流動狀態也受到破壞；第③種磨損主要是安裝拚接焊縫時造成局部磨損的條件，在過渡區域固體物料在局部產生渦旋流，自上而下的固體物料在交接區域產生流動方向的改變而對管壁產生衝刷。
防磨損辦法：對於以上情況，可以在水冷壁上加焊導流防磨帶來防止磨損。另外，對於爐膛衛燃帶與水冷壁管過渡區域管壁的磨損，可以通過在過渡區采用外彎管來解決。
1.2 埋管的磨損
埋管是鍋爐另一個磨損比較嚴重的部位，並且在運行中，埋管爆炸事故時有發生。因此，必須采取適當措施，防止埋管的磨損。防止埋管磨損的方法主要有兩種，一種是噴塗護瓦，護瓦的長度在300mm～600mm之間，護瓦與護瓦之間留1.5mm～2mm的間隙，以防止其在高溫下發生膨脹變形而破壞。護瓦常因磨損而脫落，護瓦脫落後，埋管失去了保護層，容易發生爆管事故。因此，這種方法目前已經較少使用。另一種防止埋管磨損的方法是焊接防磨鰭片，利用鰭片阻擋顆粒直接衝刷管壁，達到保護管壁、延長其使用壽命的目的，鰭片一般焊接在埋管下三排迎風麵上。實踐表明，這種方法比噴塗護瓦要好。
1.3 尾部受熱麵的磨損
尾部受熱麵的磨損主要是燃燒產生的飛灰對受熱麵的磨損，發生區域主要集中在過熱器的迎風麵、省煤器兩端以及空氣預熱器進口處，其中以省煤器兩端受到的磨損最為嚴重。原因是在省煤器區域煙溫低，原來較熱的灰粒冷卻變硬，對省煤器的磨損作用很強。而在過熱器區域，溫度高，灰粒較軟，對受熱麵的磨損並不十分嚴重。空氣預熱器進口處管壁的磨損是由於煙氣流速、方向的改變而產生的磨損。