锅炉床料不正常流化原因分析与改进措施

张勇

摘 要：介绍循环流化床锅炉启动前进行流化试验的重要性，着重对流化试验不合格原因进行了分析，针对流化试验不合格的产生原因提出整改措施。

关键词：锅炉；流化试验；预添加床料；正常流化；分析

循环流化床锅炉启动前需进行流化试验，目的是测定出临界流化风量，为锅炉启动过程及正常运行时提供数据参考，减少结焦事故的发生。因此，正确进行流化试验至关重要。然而，多数电厂在启动前进行流化试验时偶尔会遇到床料始终无法正常流化，进而无法测定出临界流化风量。当遇到流化试验不正常时，一般可从布风板、一次风、床料等几个主要方面进行分析，找出解决问题的办法。

1 锅炉床料不正常流化主要原因分析

1.1 风帽出风口磨损或风帽脱落问题

风帽布置于布风板上部，一般采用螺纹连接并加点焊固定在水冷风室导风管上。大多数锅炉厂设计循环流化床锅炉风帽采用钟罩式风帽结构，该种风帽使用可靠，安全经济，具有布风均匀、风室不漏渣，使用寿命长的特点，同时可降低锅炉各部位磨损，提高了锅炉效率。然而，该种风帽使用时因互相对吹产生磨损或局部损坏。一般情况下，该种磨损出现在风帽出风口处，导致出风口孔径不规律变化，因磨损不规律从而使单个风帽出风口出风不均，致使锅炉启动前进行流化试验时，产生局部不流化现象，此外风帽脱落也会出现局部不流化或料层吹破现象。

实例：一台经小修后的锅炉启动前进行流化试验，无论风量如何增加，床层局部始终无法流化，运行人员想尽各种办法终不能解决。经询问得知：风帽在使用四年内未进行更换，同时对风帽出风口孔径未进行测量，仅对脱落风帽进行了固定。经检查，风帽出风口存在较大磨损，原出风口规格为10mm，现已磨损至11～14mm，导致风帽出风不均匀。风帽更换后流化试验正常。

1.2 风量测量不准、风量不足、空气预热器漏风或风道设计不合理问题

循环流化床锅炉一、二次风量的测量常采用差压测量原理，一般运用机翼、文丘里等气流流量检测方式。然而该种检测方式受使用环境影响较大，导致无法准确测量。如：风道截面形式、空气中夹带灰尘、紊流等。虽然风量准确测量已被引起重视，而在改善气流检测措施方面始终没有行之有效的方法及测量仪器。

风量不准确直接影响流化试验无法正确读取风量。

空预器漏风直接影响流化试验的成败与否。当空气预热器腐蚀导致漏风严重时，因一二次风压力为8KPa，空气预热器烟气侧压力为-2KPa，大量的空气将直接进入烟气，导致到达床层的空气量大幅度减少直接影响流化试验。空气预热器漏风还可导致锅炉带负荷困难，无法满负荷运行。

化工企业自备电厂设计化工可燃气体进锅炉掺烧利用其热量。其烧嘴冷却风时常利用二次热风，而在锅炉低负荷运行时无需启动二次风机，进而不能提供烧嘴冷却风。此外，利用二次热风作为烧嘴冷却风存在安全隐患，若可燃气体进入风系统，可燃气浓度达到爆炸极限时易产生爆燃事故。

1.3 床料厚度及粒度问题

预添加床料或停炉后的床料厚度应控制在500～700mm之间，床料较厚且一次风量较低时，空气流速无法克服床料颗粒自重，将导致流化不起来。因此预添加床料或停炉前应控制床料厚度。床料颗粒度方面，理论上启动前的床料粒度分布应达到0～3mm占30%、4～7mm占40%、7～10mm占30%。然而现实中，若达到此种粒度分布较困难。一般火电厂对启动前床料粒度分布不重视，启动前流化试验不成功或流化试验结果不准确，导致锅炉无法启动或为正常运行无法提供参考。

实例：一台锅炉需停炉进行检修，停炉前根据床压预留床料厚度为850mm，检修结束后进行启动前流化试验，最低流化风量达到9.5万Nm3/h且局部流化不好。运行人员经反复试验后，将床料厚度控制在650mm，同时对床料进行部分置换，添加部分大颗粒床料后，流化试验将至5万Nm3/h。

1.4 其他原因

除以上原因外，炉膛浇注料脱落掉落至床上、水冷风室漏渣或杂物导堵塞风管等。对于膨胀节设计在水冷风室下部的锅炉更应注意耐火棉堵塞导风管问题。

2 锅炉不正常流化的改进措施

2.1 对于运行周期较长的锅炉，应翻开床料对风帽进行检查，检查是否有脱落，注意测量风帽出风孔磨损情况。若磨损超过3mm应进行更换，必要时全部进行更换。针对返料器也应注意以上问题。

2.2 每次停炉时应注意检查浇注料脱落情况，若有脱落，应重新焊接抓钉后增补浇注料，防止浇注料在锅炉运行初期再次脱落，切不可敷衍了事。增补浇注料后锅炉启动时应适当控制升温速度。

2.3 锅炉维护人员应定期对流量测量装置吹灰，防止取压管道或变送器发生堵塞。同时对变送器进行检查防止发生零点漂移。

2.4 针对回转式空气预热器每年检查一次漏风情况。对于是少数管道发生泄漏可使用堵头进行封堵，当漏风管道的数量大于总管数量的10%时应考虑更换漏风管道，若继续封堵将影响锅炉的带负荷能力。

2.5 锅炉床料放空后或停炉后的床料厚度及粒度应注意控制。首先，预添加的床料应根据床料粒度选用10mm或4mm筛子进行筛选。例如由渣库放出的渣粒度较大可选用10mm筛子进行筛选；若粒度较小，可直接筛出较小的部分，选用粒度较大的部分。其次，对于停炉后的床料，应从冷渣器放出1/3床料，而后使用筛选后的床料进行增补至650mm左右。

2.6 对于涉及掺烧化工尾气的自备电厂锅炉烧嘴冷却风设计时可采用一次热风，风管应接至流量计后。在进行流化试验时测算此股风的流量注意此股风对流化风量的影响。

2.7 注意检查水冷风室是否漏渣，一般情况下因落渣管磨穿或落渣管四周浇注料脱落导致水冷风室漏渣，锅炉检修时应查明原因解决存在的问题。此外，停炉检修时应注意对导风管的检查，检查无异物堵塞。

3 结束语

为了获取较为准确的最低流化风量，保证锅炉安全稳定运行，锅炉流化不正常问题应引起锅炉管理人员及运行人员的重视。遇到问题，认真分析问题直至问题被解决，进行流化试验时切不可敷衍了事，以此来防止锅炉结焦事故的发生。作者通过运行中遇到的问题提出了解决措施，以期能给予读者解决问题的思路。