CFBB冷渣器冷却水超压分析及处理

杨洪良 杨晓萌

摘 要：有的热电及热力企业，循环流化床热水锅炉冷渣器在生产运行时，冷渣器冷却水时常超压，冷渣器本体上的安全阀经常起跳。这种情况既危险又不经济，还破坏生产环境，更甚者造成事故。鉴于此，本文特针对循环流化床热水锅炉的冷渣器冷却水超压问题，进行分析总结并重点阐述了具体处理措施，与大家共享。

关键词：冷渣器；安全；爆炸；超压；扩容降压

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.052

冷渣器是循环流化床锅炉必备的专门用来回收锅炉排渣物理显热的设备，是重要的辅机之一。有证据显示，冷渣器可以提高锅炉效率3%，当然还有一定的前提条件，在此不多论述。冷渣器的好坏严重影响着循环流化床锅炉的安全、稳定、经济运行。

冷渣器冷却水超压，既危险又不经济，还破坏生产环境，更甚者造成事故停炉。这种现象隐患非常大，但这个问题处理解决又缺乏成熟及可以复制的有效方案，一直困扰着许多类似此情况的企业。

更有甚者，冷渣器使用及处理不当造成爆炸事故。据资料记载，2004年河南某260t/h循环流化床锅炉冷渣器爆炸；2008年江西某670t/h循环流化床锅炉冷渣器爆炸；2008年河南某440t/h循环流化床锅炉冷渣器爆炸；2008年2月13日5时58分，江西某发电公司#8机组（210MW）冷渣器爆炸。可见冷渣器使用好就是宝，使用不好就要爆，后果非常严重。本文特针对循环流化床热水锅炉的冷渣器冷却水超压问题，进行分析总结，与大家共享。

1 原因分析

绝大多数循环流化床热水锅炉的冷渣器冷却水原设计取自靠近冷渣器处的热力网回水，经冷渣器冷却水泵加压后打到冷渣器，冷却水经冷渣器冷却高温炉渣后，再流回到热力网回水母管。这是一套完整而且成熟的封闭冷却水循环系统，在热电或热力机务系统设计中经常被采用。而在实际运行时，有的冷渣器冷却水时常超压，冷渣器本体上的安全阀经常起跳。

简单来说，造成这种情况的原因主要在热力网管道的回水压力过高。就像人的癌症一样，原因分析非常简单但问题解决却很难。

案例分析：某热电公司，循环流化床热水锅炉的冷渣器冷却水按照热力网的回水压力为0.2Mpa、冷渣器冷却水泵扬程为25mH2O进行设计。而实际运行时，热力网的回水压力为0.6～0.9Mpa、给水压力为1.1～1.4Mpa。冷渣器本体安全阀的调整压力为0.5Mpa，冷渣器的本体设计耐压为0.8Mpa，运行人员为了维持运行，冒险把安全阀压力逐步调整到了0.8Mpa，即也是安全阀的最大量程。即使这样安全阀还是在运行调整不及时的时候造成起跳泄水。

首先，分析实际运行压力与设计压力相差太大的原因。问题出现后，设计院及热电公司相关人员对此进行了原因分析，最后得出结论：（1）热电公司的地理位置低于热用户区域的地理位置，是地势的影响，设计时没有考虑到这个原因；（2）该热电公司的热力网管道与其他热力公司的热力网管道有相连处，在此之间用蝶阀进行隔离。由于蝶阀关闭不严，且热力公司的管道水压力高于热电公司的管道水压力，从而造成少量的水窜流入热电公司的热力网管道。

其次，按照上面的分析原因，熱电公司更换了蝶阀，地势的影响无法处理。处理后，热力网的回水压力降为0.5～0.8Mpa，但效果不佳，安全阀还是时而起跳，故障依旧。从安全生产角度上考虑，该公司无奈下，采用了直接从热力网回水管道上放水泄压的方式进行处理。

2 处理措施

通过上面的案例分析，可以看出，单独的降低热力网回水管道的压力是行不通的。采用直接从热力网回水管道上放水泄压的方式是饮鸠止渴，是万般无奈的做法。下面本文在此介绍一种行之有效的处理措施。具体做法如下：（1）从热力网回水管道上接一根Ф150的管道直接接到冷渣器的冷却水供水母管上，中间用阀门隔离调整，把冷却水泵短路不用。利用冷却水自身的压力进行流通，有效避免了冷却水泵对冷却水的二次加压。（2）把冷渣器的出水管道接至2#补水箱，以进行扩容降压。（3）再利用原设计的锅炉补水泵把补水箱的热水打回到锅炉里，从而形成一个新的冷渣器冷却水循环系统。

另外，此方案还要考虑防冻问题。为了防止室外的几个水箱上冻，即从冷渣器来的热水管道上，接一管道至各水箱进水管道上，中间用阀门隔开，运行时，打开阀门，热水进入各水箱，而后从出水管进入热水泵进水母管。如此热水进行循环，防止了各水箱及其管道阀门上冻。做到了一举多得。此做法关键点是要把各水箱的出水母管贯通在一起。

具体方案：

（1）为了防止软化水箱上冻，从室外的软化水箱补水管道上连接一道Ф57的管道到来自冷渣器的热水管道上，中间用阀门隔离。

（2）在室内的管道沟里，在软化水箱出水管道上也即软化水泵的母管上接一管道至补水箱的出水母管（也即热水泵进水母管）上，这样热水进入软化水箱后加热软化水箱里的水，而后流出，如此循环加热，防止上冻，确保改造后的系统稳定运行。

总之，这个处理方案改造施工简单，用料少，不但降低了冷渣器冷却水的压力，确保了冷渣器的安全，有效合理的避免了水箱上冻的状况，还免去了做防冻房等防冻设施的费用约20万元。

3 综述

这种改造处理方案是充分利用现场已有设备、管路，尽量减少工作量及资金投资。改造处理后冷渣器本体的冷却水压力在0.5Mpa以下，安全阀没有再超压起跳过，确保了冷渣器的安全，保障了锅炉的安全。同行企业遇到此类冷渣器冷却水时常超压问题，可以借鉴此做法，但不能照搬，需要根据各自的实际情况，具体分析处理，在此基础上进行合理有效的改善。

大家要始终保持不断的创新发展思路，跟进新时代的发展步骤，不断学习研究，及时汲取新科技，共享科技发展成果。坚信在企业的生产运行上，定能在安全、稳定、经济生产方面创出佳绩。

参考文献：

[1]CJJ34-2002 城市热力网设计规范[S].国家技术监督局与中华人民共和国建设部联合发布.

[2]王伟强，刘伯谦，谭培来.滚筒冷渣机性能和设计原则[G].全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网第十一届年会暨第三届循环流化床燃烧理论与技术学术会议，论文集.

作者简介：杨洪良（1975-），男，山东泗水人，大专，助理工程师，从事热电及热力行业的设备管理、锅炉安装及其生产运行、维修技改等技术及技术管理工作。