大型CFB锅炉运行中磨损和排渣问题的解决[1]

CFB锅炉受热面的磨损分析及改进作者：徐林云焦小波张光璐来源：《科学与财富》2016年第25期摘要：本文以一台150t/h循环流化床锅炉为例对运行中影响受热面磨损的因素进行分析探讨，分析其机理、易发生部位并提出改进措施。

从中得出CFB锅炉炉内受热面防磨可从优化运行参数、控制煤质以及改进防磨措施相结合的方式，以实现炉内受热面的防磨。

运行结果表明：经过优化改进，显著减轻了炉内受热面的磨损。

关键词：循环流化床锅炉；锅炉受热面；磨损；改进措施中文分类号：文献标识码：循环流化床锅炉具有煤种适应性强、污染物排放低和符合调节性能好等优点，近年来在国内外得到了广泛的推广应用[1]。

由于循环流化床锅炉的大多数不见实在高固体颗粒浓度的冲刷撞击环境下工作的，因此与其他类型的燃烧方式相比磨损要严重得多。

由于循环流化床锅炉受热面磨损造成的停炉事故在总的停炉事故中占有很大的比例，严重影响了机组的安全经济运行。

我公司现运行3台循环流化床锅炉，分别为一台130t/h和两台150t/h，均整体呈左右对称布置，采用单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式，露天布置，炉顶布置有遮雨板。

现以其中一台150t/h循环流化床锅炉为例对运行中影响受热面磨损的因素进行分析探讨，分析其机理、易发生部位并提出改进措施，为其安全稳定经济运行提供参考。

1. 受热面的磨损机理由于燃烧室内各部位气固两相浓度、力度、速度和方向等因素的不同，受热面的磨损答题可分为两大类：（1）冲蚀磨损气流中夹带一定浓度的固体颗粒，以一定的速度对受热面进行冲击所造成的磨损。

表面反复被颗粒冲击，产生塑性变形、疲劳与形变脱落。

（2）切削磨损冲刷过程中，颗粒沿固体表面的水平分速度使它沿物体表面滑动，造成切削磨损。

实际上，水冷壁大部分经受的是切削磨损。

垂直与水平两个分速度合成的效果起一种刨削作用，对表面材料挖槽与刨剥，这实质上是一种磨料磨损。

在产生涡流的四角、焊缝接口、浇注料平台等部位，磨损形式还要复杂，是冲蚀、切削及疲劳磨损的综合过程。

CFB锅炉运行故障和解决方法一、冷渣器故障1、排渣管堵塞1)排渣管堵塞的主要原因排渣管内部耐磨材料膨胀受限导致内部变形。

炉内脱落的耐磨浇筑料、燃烧过程中形成的焦块进入排渣管。

采用阶梯板的排渣管内积灰过多，造成灰渣在排渣管中流动不畅。

2)排渣管堵塞采取的措施渣管设计和施工时应消除设计角度偏差，考虑材料的膨胀间隙。

施工时注意排渣管内部耐磨材料浇筑质量，使排渣管内部平滑。

锅炉点火时应对排渣口进行吹扫，清除排渣管内的杂物;炉内浇筑料选择既耐磨又具有较强结合强度材料，在耐火材料的养护阶段注意耐火材料的养护，防止炉内浇注料脱落;运行人员加强对锅炉运行参数的控制，有效地抑制炉膛内结焦;设计方便对排渣口结焦进行疏通的捅灰口，出现堵塞应及时安排人员进行疏通。

对采用阶梯板的排渣口和用压缩空气进行进渣的排渣管，应及时排掉阶梯板内的积灰。

2、选择室结焦1)选择室结焦的主要原因在床压较高情况下，排渣量突然增加，或从选择室回灰大量涌入未燃尽燃料和床料，选择室流化状态被破坏，未燃尽的高温燃料在选择室燃烧结焦。

风帽堵塞较多或大粒径的床料进入冷渣器导致选择室的流化不良。

冷渣器中的床料未冷却到设计温度就进行排渣，造成冷渣器内部部件变形，影响冷渣器的流化;冷渣器长时间停用或长期选择单个冷渣器排渣，停用的冷渣器中的床料在水蒸气作用下粘结，形成低温焦。

运行人员未把握好冷渣器流化风量的配比，不恰当的风量配比导致了冷渣器中灰渣流化不良。

2)选择室结焦的解决措施运行人员加强对锅炉运行工况的了解，及时调整锅炉参数，树立锅炉物料动态平衡的概念，控制锅炉的运行床压在正常值，尽量避免锅炉大量排渣。

每次停炉应对冷渣器风帽进行吹扫，发现堵塞风帽应疏通，控制好燃料的粒径。

锅炉进行排渣，冷渣器应交替进行;对进入冷渣器的灰渣进行充分冷却，保证冷渣器的运行工况。

对冷渣器流化风室风量进行经验总结，选择冷渣器各风室风量的优化参数包括冷渣器最低的流化风量，保证冷渣器在任何负荷下的正常流化。

CFB锅炉运行常见问题及解决策略分析【摘要】CFB锅炉应用的广泛性凸显出是运行检查与维护的重要性，文章对CFB锅炉运行中的常见问题进行了总结，并提出了针对性的解决策略，可为相关工作者提供参考。

【关键词】CFB锅炉；运行CFB锅炉即循环流化床锅炉的简称，近几年，以其高效、环保等诸多优点在电力行业得到了广泛的应用，但由于CFB锅炉技术发展历程较短，加上CFB 锅炉运行环境的复杂性，以及相关工作者较多的注重于理论研究，缺少实践运行经验的积累，导致大多数运行中的CFB锅炉存在着或多或少的问题，据笔者的实践工作经验总结，CFB锅炉在运行过程中常见的问题主要有磨损、引风机失速、结焦、翻床、炉墙损坏等，直接影响着CFB锅炉的经济、稳定运行，甚至是产生安全事故，进而对电力生产产生不利影响。

因此，有必要对CFB锅炉运行常见问题进行总结，并提出具有针对性的解决策略，以保证电力生产的持续进行。

1.CFB锅炉磨损及解决策略据相关数据统计，金属部件及耐火材料的磨损在所有影响CFB锅炉停炉的因素中占到了总数的50%，成为了影响CFB锅炉正常运行的主要障碍。

CFB锅炉床料内的细颗粒浓度比煤粉炉要大的多，而且因为锅炉床料内、外循环的存在，使CFB锅炉在运行中暴露出受热面、耐火材料、风帽等部件严重磨损问题，其中外置床受热面磨损和冷壁磨损占到了90%以上。

进而影响锅炉机组的经济、安全、连续运行，必须在日常运行过程中注重磨损问题的防范和处理。

防磨策略的重点之一就是从结构上对CFB锅炉进行优化，如加装水冷壁主动式防磨梁、防磨耐火塑料、弯管金属热喷涂等，除了设计与结构上采取防磨策略外，优化运行可以进一步降低循环流化床锅炉受热面磨损。

降低风速可以大幅度减轻受热面的磨损，这给采取运行防磨措施提供了有力的支持。

水冷壁防磨的重要措施是降低一次风量，减小一次风率，在降低一次风量、固定风量大幅度下调同时，适当增加了二次风量。

影响磨损量了另一个重要因素是灰浓度。

CFB滚筒冷渣器常见问题及改进措施关键词:CFB锅炉;滚筒式冷渣器;运行问题;改进1 前言虽然冷渣器在设计上都有一定的裕度,但是如果冷渣器在运行调整中操作不当,就会因为不能排渣导致被迫停运和减负荷运行,给电厂带来很大的经济损失。

对冷渣器故障的分析、处理和预防是非常值得电厂运行检修等相关人员探讨交流的。

本文就以内蒙古京泰煤矸石发电厂滚筒式冷渣器为切人点,探讨CFB冷渣器常见问题及改进措施。

2 冷渣器及其系统简介2.1冷渣器在锅炉中的重要性CFB锅炉燃烧过程中,在维持一定床内物料量的同时,还需排出燃尽的灰渣和杂质,使给煤与排渣处于平衡状态,以保证床料温度和正常的流化。

对应于锅炉的不同运行工况,需调整到与燃煤量相适应的平衡点,因此,排渣操作是CFB锅炉最频繁的运行操作之一,也是最易出现故障的设备之一,保证冷渣器可靠、合理、稳定运行,排渣顺畅,是实现锅炉稳定运行的基础。

冷渣器的不正常工作是导致锅炉被迫停运和减负荷运行的主要原因之一。

2.2滚筒式冷渣器的原理和构造滚筒水风冷式冷渣器的主要原理是:热渣进入滚筒后沿其内筒壁螺旋槽道前进,内外筒夹套内通过冷却水与热渣进行表面逆向换热,同时可接入风冷系统,可将850℃的热渣冷却至200～360℃。

滚筒冷渣机主要由滚筒、转动系统、驱动机构、进渣装置、出渣装置、冷却水系和电控装置等组成。

冷渣机冷却方式以水冷为主,风冷为辅。

冷却水由凝泵提供,主要是冷却灰渣并回收热量。

冷渣机出渣端配相同通径的旋转接头。

锅炉排渣管插入冷渣机进渣口,允许排渣管热膨胀伸长200～300mm,水平摆动±40mm。

3 冷渣器运行中存在的问题及相应的改进措施内蒙古京泰煤矸石发电厂2台CFB锅炉设备整体运行情况基本正常,但作为国产大容量的CFB锅炉,在设计、安装和运行调试等各方面,难免存在诸多欠缺和不足,特别是底渣排放系统运行的可靠稳定性,直接制约了机组的安全稳定运行。

由于冷渣器运行故障造成机组停运或被迫降负荷运行,增加了检修维护工作量,造成很大的经济损失。

循环流化床（CFB）锅炉水冷壁管磨损的原因分析及处理摘要：循环流化床燃烧技术是近二十年迅速发展起来的一种洁净煤燃烧技术。

循环流化床锅炉具有煤种适应性强、燃烧效率高、污染物排放低和负荷调节性能好等优点,是目前推广应用的炉型之一。

但是,由于炉内有大量的床料及循环物料,煤在物化状态下低温循环燃烧,造成烟气中含有大量的飞灰颗粒,这些灰粒高速冲刷水冷壁管、对流受热面等部位,使其壁面受到剧烈磨损,发生局部的严重破坏,甚至导致停炉事故。

目前随着过热器和省煤器防护技术的成熟,磨损得到较好的控制,但是水冷壁管束的磨损控制还在摸索中。

因此,了解飞灰磨损规律,找出主要磨损部位及原因,选择合理的防磨措施,进行合理的技术改造,保持锅炉最佳方式运行,使磨损损害减少到最小程度。

关键词：循环流化床；水冷壁；磨损引言河南省煤业化工集团中原大化分公司动力厂二期工程为一台YG—130/11.5—M型循环流化床锅炉，生产能力为130t/h，配一台7000kw背压式汽轮发电机组。

其中锅炉机组系济南锅炉厂生产，属单汽包、自然循环、集中下降管、顺列布置的燃煤循环流化床锅炉。

支撑形式为全钢架悬吊结构。

锅炉相关参数锅炉型号 YG－130/11.5－M锅炉额定蒸发量 150t/ h额定蒸汽压力(表压) 11.5MPa额定蒸汽温度 540 ℃排烟温度 132 ℃空气预热器进口温度 20 ℃汽包工作压力(表压) 13.2 MPa一次风预热器出口温度 150 ℃二次风预热器出口温度 150 ℃给水温度 105℃锅炉水容积 98 M 3循环倍率 20—25脱硫效率≧80%锅炉设计效率 91.07 %1 水冷壁磨损的主要原因1.1 煤粒颗粒造成水冷壁壁面磨损循环流化床锅炉在燃烧室内有大量的床料和循环物料，延长了煤粒在炉膛内的停留时间，这些颗粒在从炉底布风装置出来的具有足够的速度、强度和刚度的空气流作用下，在内部核心区向上运动，在外部环状区沿炉膛水冷壁向下回流，如图1所示。

加强技术改进提高大型CFB锅炉运行的经济效益作者：李云江李子杨李亚文沈毅冯昭文章摘要：摘要河北华电石家庄热电有限公司近几年通过对4台DG410/9.81－9型循环流化床锅炉的技术改进和设备改造，有效的解决了循环流化床锅炉存在的一些问题，延长了CFB锅炉的运行周期，提高了锅炉的经济效益，值得国内CFB机组厂家借鉴学习。

关键词循环流化床锅炉技术改进经济效益循环流化床锅炉作为一种高效、环保的炉型，目前在国内得到了迅速的发展。

但是采用引进技术设计、国产的CFB锅炉，实际运行中发现设计、运行中都存在不少问题和缺陷。

河北华电石家庄热电有限公司的生产、技术人员经过对4台DG410/9.81－9型循环流化床锅炉运行中出现的故障和存在的问题进行分析、总结，通过部分技术改进和设备改造后，在一定程度上减少了锅炉运行故障率，延长了运行周期，从而也提高了锅炉的安全性、可靠性和经济效益。

1 锅炉简介河北华电石家庄热电有限公司技改工程安装了4台东锅引进FW公司技术生产的DG410/9.81－9型循环流化床锅炉。

锅炉整体布置为单汽包、自然循环、CFB燃烧方式，半露天布置。

锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛、二台汽冷旋风分离器和一个汽冷包墙包覆的尾部竖井烟道三部分组成。

炉膛内布置6片屏式过热器和3片水冷蒸发屏，锅炉设有的六个给煤口（四台给煤机，中间两台给煤机带两个给煤口）、四个石灰石给料口全部布置于炉前。

炉膛底部是水冷壁管弯制而成的水冷风室，通过膨胀节与两台风道点火器相连，炉膛密相区水冷壁前后墙上分别设置了两支床上油枪，用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。

炉膛两侧分别设置了四台多仓式流化床风水联合冷渣器和一个飞灰再循环燃烧接口。

两台汽冷旋风分离器布置在炉膛和尾部竖井之间，其下各布置一台“J”阀回料器。

尾部竖井烟道从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器、螺旋肋片管省煤器、和空气预热器。

表1 锅炉主要设计参数表2 媒质分析2 锅炉运行中出现的问题及相应的技术改进和设备完善2.1 冷渣器存在的问题及改进2.1.1 风水联合式冷渣器运行中存在的问题1) 进渣管、回风管膨胀节经常烧红、漏渣，曾因进渣管膨胀节漏渣严重导致停炉处理。

浅析CFB锅炉磨损预防与解决
李伟
【期刊名称】《新疆电力技术》
【年(卷),期】2010(000)004
【摘要】综述了CFB锅炉各部位的磨损形式,分析了其磨损机理,同时结合中泰化学股份有限公司2007、2008年先后建成的4台75t/h循环流化床锅炉的建设和运行情况提出了有效的防范措施,具有一定的代表性,对解决当今迅速发展的CFB锅炉运行中出现的磨损问题有一定的参考意义。

【总页数】4页(P68-71)
【作者】李伟
【作者单位】新疆中泰化学股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TK228
【相关文献】
1.35t/h CFB锅炉磨损的解决措施 [J], 庄松田;吴剑恒
2.CFB锅炉旋风分离器的磨损分析及解决措施 [J], 吴剑恒
3.浅析CFB锅炉磨损形式及预防措施 [J], 李伟
4.300MWCFB锅炉下二次风口磨损分析及解决对策 [J], 薛文祥
5.大型CFB锅炉运行中磨损和排渣问题的解决 [J], 刘晓东;胡志宏;徐钦田;董凤亮;于孝宏
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循环流化床锅炉磨损机理及防治技术循环流化床（CFB）锅炉是一种新型的高效、低污染的锅炉。

CFB锅炉的主要特点是既适用于燃烧高灰分燃料，又能燃烧低灰分燃料，具有很好的适应性。

但是，CFB锅炉在长时间使用过程中，锅炉部件会出现一定程度的磨损，严重影响锅炉的使用寿命和效率。

本文将从CFB锅炉的磨损机理及防治技术两方面进行探讨。

一、磨损机理CFB锅炉的磨损机理主要有以下几种：1.摩擦磨损CFB锅炉管束由沸石、半球形物料、煤灰等多种颗粒组成。

这些颗粒在流化床内旋转、碰撞和摩擦，长时间摩擦作用会造成锅炉管束的表面磨损。

特别是在抽送循环流化床锅炉中，当颗粒穿过旋转反应器时，由于颗粒运动的高速和离心力的作用，颗粒会对管道内壁造成很大的磨损。

2.冲刷磨损CFB锅炉管束内部的流体速度比较高，燃烧过程中的灰分、沙土等颗粒通过气体冲击和风力碰撞管道内壁，造成管道内壁的磨损。

3.腐蚀磨损CFB锅炉燃烧过程中可能会生成腐蚀性物质，这些物质会腐蚀管道内壁，造成管道内壁的磨损。

特别是在低温条件下或部分负荷工况下，烟气中的酸性物质容易与管道内壁形成酸蚀点，导致管道内壁的磨损加剧。

二、防治技术为了防止CFB锅炉管束内部的磨损，需要采取以下措施：1.材料改进CFB锅炉的内部受到颗粒磨损的主要部位是锅炉管束内壁。

因此，选择耐磨、耐腐蚀的管材和降低管束内壁磨损的材料，可以有效抑制磨损。

2.优化设计在CFB锅炉运行过程中，应根据颗粒流动的规律，对管道进行合理的设计，设计合理的管道截面和径向的流动速度，减小颗粒与管道内壁的摩擦和冲刷。

3.喷涂保护层针对CFB锅炉管束的磨损问题，喷涂耐磨、防腐蚀的保护涂层是一种有效的技术手段。

喷涂保护层能够形成一层弹性膜，减缓颗粒对管道内壁的直接冲击和磨擦，提高管道内壁的耐磨性和抗腐蚀性。

4.清灰措施CFB锅炉灰渣的积累也会加速管道内壁的磨损，因此对灰渣进行及时清除也是减少管道内壁磨损的有效措施。

总之，CFB锅炉的优点在于高效、低污染，并且适用范围广，但是在实际运行中需要注意管道内壁磨损问题。

循环流化床锅炉存在的问题及解决途径作者：佚名文章来源：不详点击数：63 更新时间：2008-9-24 10:38:57循环流化床锅炉存在的问题及解决途径赵旺初中国电力信息中心北京1000830前言循环流化床（CFB）锅炉的优点及大体结构，已有文章作了介绍〔1，2〕，本文主要阐述CFB锅炉发展中存在的问题，并介绍国内外解决这些问题的具体措施、经验和注意事项。

CFB锅炉目前存在的主要问题有：达不到铭牌出力；高温旋风分离器达不到设计效率；耐火材料脱落引起其它部件堵塞；主床温度过高，布风板易烧坏；受热面快速磨损等。

1解决存在问题的经验1．1返料器存在的问题及其改造返料器的功能，一是返料，即将分离下来的物料送回主床；二是密封以防止主床烟气反串入分离器。

J 型阀是返料器的一种，主要由下降管、上升段、返料斜管、风室和布风板等组成〔3〕（见图1）。

分离器捕集的灰粒经下降管进入布风板，在流化风的作用下经上升段和返料斜管溢流进入燃烧室反应区。

以四川南川县东胜火电厂的65 t／h CFB锅炉为例。

该厂在运行中返料器的上升段（图1）常发生沸腾燃烧，造成高温结焦堵塞，严重时甚至被迫停炉。

另一问题是当煤的灰分少或负荷减少时，罗茨风机的高压风穿透下降管柱中的物料，反串进入旋风分离器，破坏了密封和物料的循环。

东胜火电厂对此作了改进（如图1）。

返料风取自空气预热器前的一次冷风，并采用分段送风法。

部分风作为返料器的鼓泡流化风，另一股风装在J型阀的上升段出口处，再次增加返回物料的动能；第3股风装在返料斜管燃烧室入口处，阻止锅炉内高温物料和烟气的反串，且能将返回物料以较高的速度进入燃烧室与炉内物料更强烈地搅拌混合。

第2，3股风出口处制成扁平型的喷咀，其方向与角度和物料的流向一致，各喷咀的下沿与返料道内壁应保持一定距离，以利于物料能顺利进入主床。

改进后，消除了返料器沸腾燃烧结焦堵塞等现象，而且返料量有“自动调节”的功能。

负荷增减时，风煤量随之增减，循环物料亦增减，进入返料器各段的风量风压亦随之增减，从而增减了返料量。