电站锅炉运行事故浅析

张颖辉

【摘 要】本篇文章主要对大型循环流化床锅炉所出现的非正常停炉原因进行了案例分析，并且提出了相应的解决方案。

【关键词】循环流化床锅炉；事故；预防

防止电站锅炉出现事故的一个最为有效的方法就是预防，在事故发生之前，就对每一个可能发生事故的环节进行严格控制，从而将事故掐灭在即将发生之前。如果电站的锅炉一旦发生的了事故，仅仅由于启停造成的损失这一项，就能使得全国范围内每年至少数千万的经济损失。并且，锅炉在受到非正常缘故停止运作之后再启动，都会使得电站锅炉内部的承压部件因为温度的交叉变化促使其寿命不断损耗，最终使得锅炉的部件过疲劳使用而损坏。因此，避免锅炉的机组由于非需要而无故停止的，一直以来都受到电站各个部门的重视。对锅炉事故的成功分析，能够有效的防止锅炉二次出现类似事件，有效的提高抢修的速度，并且还能够对责任进行明确的分担，还能够在锅炉后期运作中，提高其工作质量。而不成功的锅炉事故分析，会直接导致锅炉二次发生事故，造成不必要的资金浪费。

1.循环流化床锅炉特点

循环流化床锅炉是在我国80年代就发展起来的一种效率较高、污染小、利用率高的燃煤技术，并且由于这种锅炉自身的较强的煤种适应能力、超高的变负荷能力、污染排放低等优势，使得循环流化床锅炉能够在各个电站中得到广泛的应用。

1.1可燃烧劣质煤

循环流化床可以通过炉膛内部的内循环和炉外的外循环来实现燃料不断的进行往复循环的燃烧方式。循环流化床还可以根据燃料浓度的不同来讲炉膛内部区分为稀相区、过渡区、密相区这三个部分，密相区是所有区域中燃料颗粒浓度最大的，并且具有极高的热量，因此，煤炭在进入到密相区后，便可顺利的受到温度影响而着火；与密相区相比而言，稀相区中的燃料颗粒浓度较小，稀相区是内部燃料在燃烧和燃尽部位，能够在其中完成锅炉内气固这两相介质以及蒸发受热面积的换热工作，从而保证锅炉内部的温度控制。并且循环流化床锅炉内部有飞灰再循环的结构，其中飞灰的循环量大小能够直接影响到燃烧室内部的吸收份额，任何劣质的煤炭在这其中都能够得到充分的燃烧，因此，循环流化床锅炉对于任何燃料的适应性都极强。

1.2燃烧效率高

能够影响流化床锅炉燃烧效率的因素极多，例如没燃煤自身的特性、燃煤颗粒大小、给煤方式、流化质量、床体结构、运行质量等因素，都会使得流化床锅炉在进行燃烧的过程中，其燃烧的效率出现浮动。而循环流化床锅炉的内部使用了飞灰再循环的燃烧方式，能够充分的燃烧各种物料，其燃烧的效率达到了95%至99%。

1.3节约能源

由于循环流化床锅炉燃烧的煤粉相比较煤粉锅炉而言，不需要经过大耗电的磨煤机磨制成更细的煤粉，所以达到了节约电能的目的。

2.循环流化床锅炉工作原理

煤和脱硫剂被送入炉膛后，迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料（床料）包围，着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后，在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流，并最终形成附壁下降粒子流，被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。

3.减少非正常停炉

每一次事故停炉后重新启动都会带来煤、油、厂用电和少发电的损耗，初步估计每次重新启炉会带来直接损失超过45万，少发电的损失则因为时间长短而有所大小。在启动时不能一昧求快，要根据风道燃烧器的升温速率小心控制，在达到投煤条件时，及时投煤。同样，在平时运行中，减少和避免非计划停炉运行是很重要的。同样，发现事故苗头后要及时处理，防止事故的扩大化。循环流化床锅炉存在主要问题有以下几点：

3.1爆管

由于国内循环流化床锅炉的不断发展，原来让人们头疼的过热器和省煤器的磨损问题现已基本得到解决，从而使有些循环流化床锅炉的连续运行时间达到了4000小时。通过国内600多台循环流化床锅炉的运行来看，现在采用的一些防磨措施还是比较可靠的，通常有喷涂、设计预防、密排销钉加耐火材料、加装金属防磨片瓦，采用合理的管子避让等办法。在运行时要保证锅膛内各点不超温，重点是省煤器入口烟温和过热器、再热器壁温。

3.2给煤机

给煤机的常见现象是皮带燃烧、断煤。通常在下煤口加装温度元件作为远程监控，防止由于密封风中断造成给煤机内温度升高。解决断煤的方法通常是加装疏松机，当发现煤流不正常时就投入疏松机。

3.3结焦

由于外置床不进煤，温度容易控制，但偶尔也会发生爆燃现象，造成局部结焦，轻微时影响锅炉出力，严重时需停炉清焦。要防止流化床层和返料器结焦就应当要保证床层和返料器上有良好的流化工况，防止床料沉积； 点火过程中严格控制进煤量，防止由于煤的颗粒太细，造成结焦；变负荷运行时，严格控制床温在允许范围内，做到升负荷先加风后加煤，降负荷先减煤后减风，燃烧调节要做到“少量多次”的调节方法，避免床温大幅波动。

4.事故分析及预防

4.1磨损及其预防措施

循环流化床在运作的过程中，由于锅炉中的高温，会使得锅炉内部出现高浓度、高速度、高通量的流体或者无聊的固体颗粒，在受到燃烧影响后，达到一定的速度来对锅炉的受热面以及其中的耐火材料表层不断的进行冲击，最终使得锅炉内部的各个金属部件受到循环，再加上锅炉内部的温度还会不断的循环流动，从而对锅炉的炉内耐火构件造成一定的热冲击。再加上锅炉内各个耐火部件的构件不同，各个构件所产生的膨胀系数也不同，就会使得锅炉内部形成机械的应力。这些情况都会加速循环流化床锅炉受到较大的耗损。并且在实践过程中，我们明显发现，由于气固分离器的分离工作效率无法充分满足设计的要求，那么就会是使得受热面受到加速破损，尤其是未必的受热面，破损速度最快。因此，在对烟气的进出口处、导流设备处、中心筒上进行设备安装的过程中，必须要充分的满足设计的需要。

4.2结焦及其预防措施

结焦是高温分离器物料循环系统的常见事故+结焦后形成的大渣块能堵塞物料流通回路引起运行事故+结焦部位可发生在分离器内、立管内和回料阀内。使用煤种及其粒径配比尽量与设计一致。

5.结束语

循环流化床锅炉不断受到磨损以及燃烧物料系统出现事故，是影响锅炉可靠运行的一个关键因素。因此，在对循环流化床锅炉进行设计、安装的过程中就要将各个结构可能出现事故的隐患加以解决，有且优化锅炉的整体结构，同时还要完全确保安装质量。同时要加强运行人员的培训，努力提高运行人员循环流化床的理论水平，认真积累操作经验，从而降低事故、提高机组运行可靠性。

【参考文献】

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