論熱能動力裝置循環(huán)流化床鍋爐的檢修與維護(hù)

論熱能動力裝置循環(huán)流化床鍋爐的檢修

與維護(hù)摘要：循環(huán)流化床鍋爐工藝技術(shù)是近十幾年來中國迅速發(fā)展的一項高效低環(huán)境污染潔凈燃料工藝技術(shù)，由于其適用煤種廣、給煤系統(tǒng)簡單、燃燒效率高，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大等特性以及環(huán)保煙氣排放低上都具有獨特的亮點，從而促動了其未來發(fā)展得以飛速向前。循環(huán)流化床鍋爐的技術(shù)開發(fā)，日常維護(hù)和檢修提升、給社會和國民經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造了巨大的效益。關(guān)鍵詞：熱能動力、循環(huán)流化床鍋爐、檢修維護(hù)一、循環(huán)流化床鍋爐工作原理燃料經(jīng)原料車間破碎機破碎至合適的粒度后，經(jīng)鍋爐給煤機從爐膛燃燒室下部布風(fēng)板上部給入，與燃燒室熾熱的沸騰床料混合，被迅速加熱，燃料迅速著火燃燒，一次風(fēng)從風(fēng)室經(jīng)布風(fēng)板，爐膛風(fēng)帽進(jìn)入爐膛，二次風(fēng)經(jīng)密相區(qū)二次風(fēng)口進(jìn)入爐膛，在較高氣流速度的作用下，充滿爐膛，使得燃料充分燃燒，并有大量的固體顆粒被攜帶出燃燒室，經(jīng)氣固旋風(fēng)分離器分離后，分離下來的物料通過返料裝置重新返回爐膛繼續(xù)參與燃燒。經(jīng)分離器導(dǎo)出的高溫?zé)煔?，在尾部煙道與高過，低過，省煤器，空預(yù)器對流受熱面換熱后，通過除塵器除塵后，經(jīng)引風(fēng)機，脫硫裝置后由煙囪排出。燃燒室、分離器及返料裝置被稱為循環(huán)流化床鍋爐的三大核心部件，并構(gòu)成了循環(huán)流化床鍋爐的物料循環(huán)回路，是其結(jié)構(gòu)上區(qū)別于其它鍋爐的明顯特征，是循環(huán)流化床鍋爐的特有系統(tǒng)。以上所述的煤、風(fēng)、煙系統(tǒng)稱為鍋爐的燃燒系統(tǒng)，即一般說的“爐”。另一方面，鍋爐給水經(jīng)水泵送入省煤器預(yù)熱，再進(jìn)入汽包，然后進(jìn)入下降管、水冷壁，水冷屏被加熱并蒸發(fā)后又回到汽包，經(jīng)汽水分離后飽和蒸汽進(jìn)入包墻、低過、屏過、高過等過熱器升溫后，變?yōu)檫^熱蒸汽通過主蒸汽管道送到各用戶處。上述為汽水系統(tǒng)，即一般說的“鍋”?？偟膩碚f，爐的任務(wù)是盡可能組織高效的放熱，鍋的任務(wù)是盡量把爐的熱量有效的吸收，鍋和爐組成了一個完整的能量轉(zhuǎn)換和蒸汽產(chǎn)生過程。圖1循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)圖1.循環(huán)流化鍋爐常見的設(shè)備故障2.1鍋爐本體的沖刷磨損由于循環(huán)流化床鍋爐適用煤種廣泛，而且粒度不像煤粉爐那樣細(xì)，使得煤在爐膛內(nèi)對水冷壁和水冷屏，過熱屏的沖刷磨損是一個非常重要的問題和難題。沖刷嚴(yán)重會造成管道減薄爆管，停爐，影響生產(chǎn)連續(xù)運行。2.2冷渣機故障冷渣機故障主要是放渣管的阻塞和旋轉(zhuǎn)接頭的泄漏。冷渣機斷水超溫跳停，放渣管擋板密封不嚴(yán)，漏風(fēng)漏渣等。放渣管阻塞的原因大致有：爐膛內(nèi)的大顆粒砰石沉積、技術(shù)人員未能把握好合適的流化狀態(tài)風(fēng)量的比例，造成流化差及未燃盡的煤在放渣管中再次燃燒、冷渣機停運時間長，造成放渣管中渣結(jié)焦堵塞。旋轉(zhuǎn)接頭的機械密封也是經(jīng)常泄漏的易損部件。引起返料器故障的幾種主要可能有：旋風(fēng)分離器是由于粉塵本身的水分含量的過高及分離器入口切入角口磨損，而間接影響到粉塵分離裝置效率，從而也使有部分的沒有能夠進(jìn)行粉塵分離工作的粉塵直接流入到了尾部煙道，從而會造成了空預(yù)器上的粉塵積灰狀況顯得非常的嚴(yán)峻;不能科學(xué)配套鍋爐入爐煤的灰分，造成爐膛差壓過高，超過返料系統(tǒng)的正常循環(huán)通行能力；由于返料裝置的流化風(fēng)機的故障也易回料也不能充分流化，影響到床溫和循環(huán)通暢。圖2返料結(jié)構(gòu)及原理2.4給煤系統(tǒng)故障給用煤系統(tǒng)可能發(fā)生故障現(xiàn)象有：由于給煤機皮帶調(diào)整不及時跑偏跳停;爐膛內(nèi)風(fēng)壓調(diào)整失誤造成給煤機殼體內(nèi)部超溫聯(lián)鎖跳停;給煤機因煤濕或進(jìn)入雜物造成落煤管堵塞;給煤機皮帶因裙邊磨損，造成煤灑落較多，使得清掃鏈條負(fù)荷高，清掃鏈條刮板脫落，清掃鏈條斷裂;給煤機進(jìn)口插板堵雜物造成給煤機斷料等。三、循環(huán)流化鍋爐的維護(hù)3.1爐膛水冷壁管檢測維護(hù)在爐膛內(nèi)部檢修時，可以采用安裝專用的檢修升降平臺，爐膛大的可以采用兩個半副的平臺，對爐膛密相區(qū)檢查澆注料是否破損脫落，脫落部位要及時使用澆注料或者剛玉耐磨可塑料修復(fù)。使用剛玉可塑料修復(fù)可以避免烘爐時間。對光管部位采取間隔一定高度，就要用測厚儀對水冷壁管道進(jìn)行全面檢查，并做好記錄直到爐頂全部結(jié)束，并與之前檢修測量結(jié)果對比，對減薄多的進(jìn)行更換或者堆焊修復(fù)。同時為了減少沖涮磨損，可以對鍋爐爐膛進(jìn)行安裝防磨梁或者噴涂防磨材料，實踐證明都可以起到很好效果。但是需要注意的是做防磨梁一般必須全爐膛加裝，局部加裝反而會造成加裝部位外圍沖涮加劇，而噴涂可以局部使用，但是噴涂過的管道材質(zhì)一般變化，當(dāng)再次磨損時，焊接和更換有一定難度。3.2放渣管和冷渣機的維護(hù)在檢修結(jié)束后，開始鋪底料前，技術(shù)人員必須要對爐膛進(jìn)行全面的清理和檢查,確保所有風(fēng)帽眼通透，爐膛內(nèi)不能有任何雜物,全面檢查所有放渣管，確保放渣管通透，盡可能為營造一個較為良好清潔的物料流化燃燒環(huán)境。在后期運行與檢修保養(yǎng)使用過程中，要確保冷渣機連續(xù)緩慢放渣,減少間斷停運，減少堵塞幾率，同時檢查冷渣機進(jìn)出水路暢通，保證不超溫不斷水，防止出現(xiàn)過熱爆裂事故.放渣擋板要確保需要關(guān)閉時能夠密封嚴(yán)密，防止漏風(fēng)漏紅渣燙傷事故.保證燃煤鍋爐放渣實現(xiàn)一種動態(tài)均衡，從而杜絕了大規(guī)模的結(jié)塊堆積現(xiàn)象。3.3完善返料裝置的工作情況在檢修結(jié)束后，點爐前，技術(shù)人員必須要對返料風(fēng)室和返料風(fēng)帽，進(jìn)行全面的清理和檢查，確保所有風(fēng)帽眼通透，返料器內(nèi)不能有任何雜物，返料器澆注料要確保完好無破損脫落，否則應(yīng)及時修復(fù)，全面檢查所有放灰管，確保放灰管通透，保證返料器流化狀態(tài)良好。在后期運行與檢修保養(yǎng)使用過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)旋風(fēng)分離器的回料狀況不正常時，工作人就要適時對其做好流化風(fēng)量的調(diào)節(jié)工作，在某些情形下還可以考慮調(diào)整鍋爐的負(fù)荷，使得返料裝置達(dá)到新的動態(tài)平衡。3.4加強能源的管理與監(jiān)控，以解決給煤系統(tǒng)故障首先對來煤的干濕要檢查分析，超標(biāo)濕煤是最容易造成鍋爐煤倉掛壁，給煤機落煤管堵塞斷料等故障，甚至停爐。所以濕煤要經(jīng)過涼曬或者摻配干煤，才能使用。其次，來煤中的大砰石和雜物必須清理，在進(jìn)入地槽和煤倉前都要加裝篦子板和除鐵器進(jìn)行篩檢。最后，保證破碎機完好，破碎出適合鍋爐使用的煤的顆粒度，減少鍋爐磨損，提高燃燒效率。3.5防控技術(shù)要點對于流化態(tài)不良情況:a保持布風(fēng)板風(fēng)帽小孔的通暢性，將風(fēng)帽小孔和床面清洗干凈;b一次風(fēng)速必須超過臨界流化態(tài)風(fēng)量；c調(diào)節(jié)上升速率，避免爐內(nèi)抗磨性能防火涂料脫落堵塞風(fēng)帽；d控制煙煤中砰石及大顆粒的比例，定時將大粒徑料排出，保持流化良好。(2)超溫煤結(jié)焦的問題及預(yù)防策略與預(yù)防控制：a控制好合理的料層差壓和爐膛差壓，以盡可能避免因料層高，流化差，堵風(fēng)帽所引起嚴(yán)重堆積燃燒或引起爆燃而超溫或結(jié)焦事故；b在點火投煤階段，要在450°C，緩慢間斷投煤，隨著床溫穩(wěn)定上升，再逐步加大煤量，不能操之過急，造成給煤量大，瞬間超溫結(jié)焦，同時停點火油泵時間要根據(jù)溫度上升速度，精準(zhǔn)果斷，過早停會滅，過晚停也會造成高溫結(jié)焦。兩床不穩(wěn)狀態(tài)的預(yù)防管理：a操作中給煤量、返料量、放渣調(diào)節(jié)科學(xué)合理，以確保料層和爐膛差壓穩(wěn)定.b給煤量調(diào)節(jié)時應(yīng)使各個給煤機一致，使整個床層的均勻分布，并使床溫和一次風(fēng)量平衡c爐膛內(nèi)返料料量調(diào)節(jié)基本一致，返料風(fēng)機風(fēng)壓穩(wěn)定，以防止由于回料量誤差而形成床溫、床壓誤差；d調(diào)節(jié)了放渣量，保證料層差壓和風(fēng)室風(fēng)壓正常范圍，使得床層穩(wěn)定燃燒煙氣排放調(diào)整策略：調(diào)整床溫在850-920C，一方面可以使得煤質(zhì)和空氣中氮難以生成NOX，同時加上爐內(nèi)噴石灰容易在此穩(wěn)定區(qū)間，脫硫效率高，從而減輕了爐外脫硫氨水用量，及達(dá)標(biāo)排放，又節(jié)省費用，還減少氨逃逸，環(huán)保節(jié)能。四、結(jié)論國內(nèi)外，隨著二氧化硫產(chǎn)生的強酸雨對環(huán)境的破壞問題日益嚴(yán)峻，目前大多數(shù)工業(yè)行業(yè)所采用的高壓鍋爐脫硫設(shè)備，不但花費成本高昂而且成效也較差。但是如果采用了循環(huán)流化床這類型的鍋爐，就可以解決了這一問題。而且循環(huán)流化床類型的鍋爐，從其結(jié)構(gòu)上都有著節(jié)約能源、環(huán)保的特點，因此勢必會得以更廣泛的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)閻維平.鍋爐原理[M].北京：中國電力出版社.2004.張孝勇.鍋爐安裝調(diào)試運行維護(hù)實用手冊[M].北京：地震出版社，1999.高貴君.對循環(huán)流化床鍋爐運轉(zhuǎn)的熱動力學(xué)分析[J].科技與企業(yè)，2013.Paper