摘 要：循環(huán)流化床鍋爐作為一種新開發(fā)的爐型，具有強(qiáng)大的生命力。黑化熱電廠有八臺(tái)這種鍋爐，已經(jīng)投產(chǎn)使用16年，對(duì)這種鍋爐的特點(diǎn)和存在的問題有了一定的了解，文章分析了循環(huán)流化床在運(yùn)行中影響出力的因素及解決的辦法，供讀者參考。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床；燃煤粒度；分離效果；流化速度

前言

煤的循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是近30年發(fā)展起來的一種高效、低污染的燃煤新技術(shù)，其燃煤適應(yīng)性廣、有害氣體排放量少，適應(yīng)負(fù)荷的能力強(qiáng)，灰渣可進(jìn)行多種綜合利用，煙氣中的nox和so2排放量低等一系列特點(diǎn)，為其發(fā)展和應(yīng)用提供了廣闊的前景。

黑龍江黑化集團(tuán)公司有7臺(tái)75t/h，1臺(tái)50t/h循環(huán)流化床鍋爐，自1997年投產(chǎn)以來，16年間，曾相繼出現(xiàn)過鍋爐出力不足的現(xiàn)象，經(jīng)過查找原因及及時(shí)處理，均取得了滿意效果。

1 出力不足原因分析及處理措施

1.1 實(shí)際燃煤粒度大，篩分特性不滿足要求

原因分析：我廠鍋爐的設(shè)計(jì)粒度為0～13mm，而實(shí)際入爐煤的粒徑遠(yuǎn)大于13mm，從放出的爐渣看，有的入爐煤直徑甚至達(dá)到了20mm，燃料的平均粒徑偏大，與受熱面碰撞次數(shù)減少，傳熱表面積減少，從而使受熱面的吸熱量減少，達(dá)不到設(shè)計(jì)出力。但是實(shí)踐證明，如果燃煤的顆粒過細(xì)會(huì)增加燃料破碎系統(tǒng)的功耗，而且燃料的粒度過細(xì)，會(huì)影響床內(nèi)的蓄熱量。為保持床溫，還需要有一定數(shù)量的相對(duì)較大的顆粒量。因此，燃煤的篩分特性必須滿足設(shè)計(jì)要求。

處理措施：由于我廠的原燃料煤破碎系統(tǒng)采用的是四錘頭的環(huán)錘破碎機(jī)，由于錘頭數(shù)量偏少，其破碎不夠完全，難免會(huì)遺留一些大塊的燃料，2010年4月我廠根據(jù)生產(chǎn)需要又新增了一套破碎系統(tǒng)，該破碎裝置采用可逆錘式破碎機(jī)，含有52個(gè)錘頭和4個(gè)邊錘頭，使用時(shí)，落到篩板上的燃料，不僅受到錘頭的破碎，也有燃料之間的相互撞擊破碎，使燃料的破碎度有了很大程度的提升。新破碎系統(tǒng)投用后，燃料的粒度基本上能保證入爐煤的粒度要求和篩分特性，鍋爐的出力也有了很大的提高，而且由于大顆粒物料的減少，鍋爐的磨損情況也有了較大的改善。

1.2 鍋爐給水溫度低

原因分析：我廠原設(shè)計(jì)鍋爐給水溫度為150℃，由于安裝時(shí)沒有安裝高加系統(tǒng)，給水溫度長期在102℃-104℃的范圍內(nèi)，這就使鍋爐內(nèi)的給水需要吸收更多的熱量來轉(zhuǎn)化成蒸汽，如果鍋爐的給煤量不變的話，給水吸收的熱量就會(huì)減少，導(dǎo)致蒸發(fā)量下降，影響鍋爐出力。

處理措施：2010年初，我廠開始著手將原汽機(jī)2#機(jī)的2臺(tái)報(bào)廢的高加芯子、外殼及附屬系統(tǒng)移至鍋爐系統(tǒng)，重新制作了2臺(tái)高加的芯子，所有裝置安裝完畢后，于2010年9月19日正常投入運(yùn)行，運(yùn)行狀況穩(wěn)定，給水溫度由原來的104℃提高到了130℃左右，達(dá)到了預(yù)期的效果，10月11日另一臺(tái)高加也投入了運(yùn)行。2臺(tái)高加在新鍋爐系統(tǒng)中的投用的經(jīng)濟(jì)效益是非常可觀的，具體體現(xiàn)在：在非采暖期可以回收利用空分放散的低壓蒸汽16噸/小時(shí)（一臺(tái)為8噸/小時(shí)）用于高加的加熱汽源，由于提高了給水溫度，鍋爐的熱效率得到提高，節(jié)約了燃料煤的使用量（高加投用期間月可節(jié)約標(biāo)煤1052噸），在燃料煤量用量不變的情況下，提高了鍋爐出力。

1.3 旋風(fēng)分離器分離效果差

原因分析：循環(huán)流化床鍋爐的旋風(fēng)分離裝置在鍋爐的物料循環(huán)中擔(dān)負(fù)著重要的作用，如果分離效果不好，影響物料的粗細(xì)分離，大部分物料則會(huì)無法分離出來，隨著高溫?zé)煔膺M(jìn)入到尾部煙道中，一方面會(huì)減少循環(huán)灰量，減少含熱物料和水冷壁之間的換熱，另一方面也會(huì)使尾部煙道積灰嚴(yán)重，影響進(jìn)一步的換熱，從而影響鍋爐的出力。燃燒不充分的含碳積灰還會(huì)在尾部煙道內(nèi)有發(fā)生二次燃燒的可能性，嚴(yán)重威脅鍋爐的安全運(yùn)行。

處理措施：由于旋風(fēng)分離器的分離效率與其出口中心管的插入深度和中心管直徑密切相關(guān)，而且，在一定范圍內(nèi)，如果中心管直徑越小，旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力越大，旋風(fēng)分離器的分離效率就會(huì)越高，據(jù)資料表明，鍋爐中心管插入深度與入口管高度之比為0.4～0.6倍時(shí)，分離效率最高。另外，在一定范圍內(nèi)，中心筒直徑越小，分離器的分離效率越高。為此，我廠在2011年的6#爐的大修工作中縮小中心筒出口內(nèi)徑，由原來的1500mm改為1200mm，增加插入深度，由原來的2000mm增加為現(xiàn)在的2150mm，大修結(jié)束后，鍋爐投產(chǎn)試車，6#爐負(fù)荷有明顯改善，最高負(fù)荷可達(dá)77t/h。

1.4 物料的流化速度低

原因分析：流化速度的改變可以改變單位時(shí)間內(nèi)參加循環(huán)的循環(huán)灰量，爐內(nèi)的粒子濃度越高，傳熱系數(shù)就越大，鍋爐的負(fù)荷就越高，反之亦然。由于我廠鍋爐漏風(fēng)嚴(yán)重，大量循環(huán)細(xì)灰泄漏到空氣中，不但是鍋爐現(xiàn)場環(huán)境惡劣，而且使?fàn)t膛的蓄熱量降低使?fàn)t管間傳熱能力減弱。更主要的是限制了一次風(fēng)機(jī)發(fā)揮作用，使流化速度下降，致使飛灰循環(huán)量不夠，使實(shí)際進(jìn)行的傳熱量與設(shè)計(jì)偏移較大，致使出力下降。

處理措施：加強(qiáng)密封，減少漏風(fēng)，尤其是減少分離器的漏風(fēng)。由于原設(shè)計(jì)的分離器固定在支架上，受熱后垂直方向向上膨脹，而爐膛是吊掛式的，受熱后在垂直方向向下膨脹，二者膨脹方向相反，受熱膨脹后極易產(chǎn)生脹縫，發(fā)生泄漏。2011年我廠在對(duì)6#鍋爐進(jìn)行大修時(shí)，將旋風(fēng)分離器由固定式改為吊掛式，使旋風(fēng)分離器與爐膛的膨脹方向一致，從根本上解決了膨脹位移不合理的問題，避免了泄漏，另外我廠在大修過程中還將原來的金屬膨脹節(jié)改為非金屬膨脹節(jié)，其可以補(bǔ)償多方向上的作用力，大大優(yōu)于只能單式補(bǔ)償?shù)慕饘倥蛎浌?jié)，密封性能好、體輕、結(jié)構(gòu)簡單、安裝維修方便。

2 結(jié)束語

雖然循環(huán)流化床鍋爐存在著不少的缺點(diǎn)和毛病，但是由于其燃料適應(yīng)性廣，可以燃燒煙煤、褐煤等煤種，且煤的低位發(fā)熱量可以在14000kj/kg--22000kj/kg之間均能達(dá)到穩(wěn)定的燃燒，灰渣的綜合利用率高，鍋爐的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣，適應(yīng)于我廠用汽的需要，所以我廠選用了循環(huán)流化床鍋爐，通過近16年的摸索和嘗試，我廠先后對(duì)制約生產(chǎn)的設(shè)備缺陷進(jìn)行了技術(shù)改造，為循環(huán)流化床鍋爐實(shí)現(xiàn)長周期、穩(wěn)定運(yùn)行打下基礎(chǔ)。

作者簡介：王玲（1973-），女，遼寧省昌圖縣，工程師。