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300MW循环流化床锅炉外置床
运行及事故处理经验
廖鹏李文峰邹苍胜
（云南省开远市云南大唐国际红河发电有限责任公司 661600 )
THE EXPERIENCE OF OPERATION AND ACCIDENTS TREATMENT ON THE EXTERIOR HEATEXCHANGER OF 300MW CFB BOILER LIAO Peng LI Wen-Feng ZOU Cang-Sheng
（YUNNAN DATANG INTERNATIONAL HONGHE POWER GENERATIONA CO.,LTD. 661600）
摘要：简要介绍了300MW循环流化床锅炉外置床的内部结构、工作原理、特点及实际运行调整以及事故处理经验介绍，并针对外置床在运行中出现的问题提出切实可行的解决方法。
关键词：300MW循环流化床锅炉外置床事故处理解决方法
Abstract: It suggests the interior structure, work principle , characteristics and its
regulating experiences of the exterior heat exchanger of the 300MW CFB boiler ,and then put forwards the feasible settlement methods of the exterior heat exchanger in the operating.
Key words: 300MW CFB boiler exterior
heat exchanger(EHE) accidents treatment settlement methods
1 前言
云南大唐国际红河发电公司现有两台300MW循环流化床锅炉分别于2006年6月3日和8月27日通过168小时试运行，实现双投。投产后机组运行情况良好。该项目是继四川白马电厂全套引进法国ALSTON技术后，国产化首台和第二台300MW循环流化床锅炉。由于是新引进的技术，国内在300MW循环流化床锅炉运行和维护方面还有很多技术空白,特别是外置床的运行和维护。以前对于300MW循环流化床锅炉外置床的认识还都停留在理论与设计方面，而实际运行方面的经验还比较少。本文就其在我厂近一年的实际运行中遇到的问题及解决方法与大家探讨，希望日后能为300MW循环流化床锅炉的设计、安装及运行提供参考。
2 300MW循环流化床锅炉热物料循环回路
锅炉本体为HG-1025/17.5-L.HM37型CFBB，为亚临界、中间再热、自然循环、单锅筒、平衡通风锅炉。300MW循环流化床锅炉中引入了四个外置床（英文简称EHE），解决了尾部烟道受热面多，不宜布置的难题，使炉膛温度和过热汽温、再热汽温的控制更为灵活。
炉膛、分离器、回料阀和外置床构成了循环流化床锅炉的物料热循环回路，煤与石灰石在燃烧室内完成燃烧及脱硫反应，产生的烟气分别进入四个分离器，进行气固两相分离，经过分离器净化过的烟气进入尾部烟道。分离器分离下来的高温物料一部分直接返送回炉膛，另一部分进入外置床，外置换热器入口设有锥型阀，通过调整锥型阀的开度来控制外置换热器的循环物料量。在炉膛两侧下部对称布置4个外置床，外置床外壳由钢板制成，内衬绝热材料和耐磨耐火材料。外置床解决了
随着锅炉容量增大，受热面布置困难的矛盾，使锅炉受热面的布置更灵活。
3 外置床的内部结构、工作原理
靠炉前的左一、右一外置床分别布置在炉膛的两侧，主要功能是调节再热器出口汽温，外置床内部分为三个室，第一室为空室，第二个为高再室，第三个为低过室。每室下面均通入流化风供室内物料流化用，流化风由五台高压流化风机提供，压力为57KPa左右。流化风先通入到外置床内每个室下面流化风风箱内，再通过风箱上面的许多钟罩式风帽进入到外置床内部流化热物料，空室中没有设置受热面，起一个过渡物料作用。在中间室设置高温再热器蛇形管受热面，最后一个室内布置有低温过热器蛇形管受热面，在空室和高温再热器室之间、高温再热器室和低温过热器室之间，都用耐火耐磨料浇注有隔墙。通过锥形阀的开度控制进入外置床内的热物料量来控制高温再热器汽温，进入外置床内的高温物料先与高温再热器蛇形管受热面进行换热，再进入最后一个室与低温过热器蛇形管受热面进行换热，最后返回炉膛。
靠炉后的左二、右二外置床也布置在炉膛的两侧，主要是调节床温。外置床内部分为三个室，第一室为空室，第二个为中温过热器II室，第三个为中温过热器I室。通过锥形阀的开度控制进入外置床内的热物料量，通过与布置在外置床中的中过II和中过I受热面换热，提高过热汽温德同时，降低热物料的温度。900℃左右的高温物料通过外置床换热后，返回炉膛是基本上只有400℃到500℃，低温物料进入炉膛，能降低炉膛内床温，将床温控制在840℃左右，既能减少炉膛内的低温结焦和高温结焦，还能控制氮氧化物的生成量。
4 外置床在运行中出现的问题及其原因分析
4.1 运行中外置床进料锥型阀卡涩
外置床的进灰量通过锥型阀进行控制,在实际运行中会出现开关不动、卡涩的情况,造成锅炉床温和汽温无法调整,给机组的安全运行带来很大隐患,其中我厂多个外置床锥形阀在运行中出现过卡涩，造成外置床进料无法控制,受热面出口汽温异常,甚至导致机组降负荷。出现此情况的主要原因是锥型阀入口有异物（如耐火材料等），或者锥型阀执行机构故障等。处理方法应及时通过开关锥形阀的压缩空气吹扫阀（压力为0.5MPa左右，取自厂杂用压缩空气系统）进行反复吹扫，并就地手动开关锥形阀进行活动,如果采取以上措施无效,应及时联系检修人员处理。
4.2 运行中外置床的锥型阀阀杆磨损
外置床的锥型阀阀头与阀杆与高温物料直接接触,执行器在回料阀外面,阀杆与固定部分通过盘根进行密封,一定时间的运行后盘根会出现密封不好,如果不及时更换盘根处理,里面的高温灰就会在正压的作用下从盘根处往外漏,时间一长可能将锥型阀阀杆磨漏。处理方法：当发现盘根损坏，锥阀往外漏灰时，应迅速将锥阀关闭至零，拆除原来失效盘根，重新添加新盘根。
4.3 运行中外置床空室或一室内出现流化风量低现象
这个问题主要是由于回料阀或外置床内耐火耐磨材料脱落到风帽上所至,对于这种情况主要采取下面三种处理方法：一是如果是外置床的空室或是外置床锥形阀至空室的斜管段堵，可开启空室或斜管段的压缩空气吹扫阀,进行辅助流化。二是短时间提高流化风压力，随着压力的提高，进入外置床室内的流化风量会随之提高，改善流化效果。三是开启出现外置床流化不好的那个室的事故排
渣手动门进行事故放灰,四个外置床的每个室都设置有事故排灰管，用事故排灰管将流化不好的那个室的部分物料排出，有助于流化风进入外置床室内，改善流化效果。
4.4 运行中外置床内部砌筑材料脱落原因分析及处理措施
外置床内部的耐火耐磨材料脱落的主要原因有以下几点:
a)外置床内部的耐火层被高温床料切削、
冲刷而磨损，造成损坏，引起耐火材料失效。
b) 外置床内部温度高且温度不稳定。耐火材料会随温度的变化，产生膨胀和收缩，如果此膨胀和收缩受到约束，材料内部会产生应力。耐火砖是非均匀的脆性材料，由于它的导热率和弹性较小、抗拉强度低、抵抗热应力的能力差、抗热振性低。在热冲击的反复不规律作用下，耐火耐磨材料容易产生开裂剥落，直到整体损坏、垮塌。
c) 施工、安装工艺不合理，由于缺乏300MW
循环流化床锅炉耐火耐磨的砌筑经验，加之砌筑量大，达2200多立方米，重量达4500多吨。在施工过程中如果不能严格按照设计和材料生产厂家要求进行施工，可能就会导致耐火耐磨材料的脱落与垮塌。
防止外置床内部的耐火耐磨材料脱落的技术措施：
a) 尽量避免外置床骤冷骤热，投入和退出外置床要缓慢；
b)在流化不受影响的情况下，尽量降低各室流化风量，减少磨损；
c) 利用临修或小修对外置床内部的耐火耐磨材料的脱落情况进行检查，发现问题及时处理；
d)利用大修时机对外置床内部的耐火耐磨材料进行彻底修复。
4.5 外置床受热面爆管的现象及处理
外置床受热面爆管的现象有：给水流量不正常地大于主汽流量，外置床内有较大的异常声响，外置床内各点温度都比正常值下降，严重时可能影响外置床内的物料流化，导致外置床结焦。
外置床受热面爆管的处理：当确认外置床内爆管部位后，根据汽包水位的维持情况，确定机组滑停时间，滑停期间尽量降低锅炉压力，保持泄漏外置床锥形阀在最小开度，防止汽温降低过快。采用逐室增加流化风的手段，将该外置床的床料排至炉膛先全开紧靠炉膛的仓室下面的流化风门，再全开中间仓室下面的流化风门，最后全开空室的流化风门，同时打开空室和一室事故排灰门进行排灰；负荷到零，机组解列。当床温小于400℃，锅炉压火，保持一台引风机和两台流化风机运行，保持泄漏外置床流化。当锅炉汽包压力小于1MPa后，带压放水。汽包放水结束后，锅炉进行冷却，保持流化风机运行直到外置床能够进人检查，确认外置床内已无料或未板结为止。
5 结束语
我厂300MW循环流化床锅炉自投产后，运行情况良好，连续运行记录不断被刷新，特别是#2机组自2007年2月9日并网以来，创造了国产300MW循环流化床锅炉连续安全在网运行141天的全国纪录！本文仅仅针对我厂国产300MW循环流化床锅炉外置床在运行中出现的问题及解决方法进行了总结，经实践证明这些方法都切实可行，为我国国产化300MW循环流化床锅炉的安全经济运行积累宝贵经验。
参考文献
[1]300MW循环流化床锅炉运行说明书，哈尔滨锅炉厂有限责任公司
作者简介
廖鹏，1982年2月出生于四川省仁寿县，大学本科，助理工程师，毕业后一直在云南大唐国际红河发电公司发电部工作至今。全程参与了国产化首台及第二台300MW循环流化床锅炉的基建、调试、168试运行以及移交生产后的运行工作。
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