300 MW循环流化床锅炉本体停炉检查探讨

林 森，马伯洲，庄吉法，林增雷

（淮南矿业集团发电有限责任公司，安徽 淮南 232073）

0 引言

由于锅炉结构和燃烧方式的不同，循环流化床锅炉与煤粉炉相比，锅炉本体在机组停运期间的检查项目较多，检查的细致程度要求较高。因运行经验不足、检修经验欠缺，早期300 MW循环流化床锅炉运行周期普遍较短。随着运行和检修经验的不断积累，300 MW循环流化床锅炉在停运过程中的检查和检修工作逐渐系统化、细致化、全面化，实现了设备的长周期稳定运行。本文以某300 MW循环流化床锅炉日常停炉检查检修工作为例，对锅炉各部位的风险隐患、检查项目及预防措施进行了探讨，对同类型锅炉的检查检修工作具有一定的借鉴和指导意义。

1 设备概况

某电厂锅炉为亚临界、一次中间再热、单汽包自然循环、露天布置循环流化床锅炉，单炉膛，炉内布置受热面，无外置床。锅炉整体支吊在锅炉钢架上，采用膜式水冷壁，炉膛内前墙布置有屏式过热器管屏和再热器管屏，后墙布置水冷蒸发屏。锅炉炉前布置给煤口，在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。炉膛底部由水冷壁管弯制围成水冷风室，水冷风室两侧布置有一次热风道，从风室两侧进风。炉膛下部A侧和B侧的一次风道内分别布置有启动燃烧器，炉膛密相区水冷壁前后墙设置床上助燃油枪。排渣口布置在炉膛后水冷壁下部。炉膛与尾部竖井之间布置有3台汽冷式旋风分离器，其下部为U型阀回料器。回料器采用一分为二结构，由单独的高压流化风机供风。锅炉尾部竖井为双烟道结构，烟道上部由膜式包墙过热器组成，中间包墙将尾部竖井烟道一分为二。前烟道布置低温再热器，后烟道布置低温过热器。锅炉尾部竖井包墙向下，前后烟道合并成一个，装设烟气调节挡板，并布置鳍片管式省煤器和回转式空气预热器。过热器系统中设两级喷水减温器，再热器系统中设事故喷水减温器和微量喷水减温器。

2 检查项目及处理

2.1 炉膛内部件

2.1.1 水冷壁及水冷蒸发屏

水冷壁磨损按原因分主要有2种类型：物料循环冲刷引起的普遍性磨损和异常因素造成的局部磨损。

物料循环冲刷引起的普遍性磨损一般主要集中在炉内密相区，卫燃带以上至屏式受热面及水冷蒸发屏之间的区域、炉膛出口的侧面及下部区域、前墙正对炉膛出口的位置。上述3处物料浓度较大，烟气扰动较强，整体磨损程度较严重。此外，受布风均匀性及分离器布置特性影响，炉膛前后墙及水冷蒸发屏一侧整体存在切削磨损情况。因此，需重点检查这些部位。

局部磨损的主要因素：焊缝不平整，受热面局部不平整，测点、炉膛四角及穿墙管等部位的防护砌筑料不平整，局部砌筑料脱落，炉膛漏风漏灰处冲刷，炉膛检漏压缩空气冲刷等[1]。

对于已磨损部位的处理方法一般采用换管或补焊两种方式，其中采取补焊方式的水冷壁管的磨损量应不大于原管壁厚度的30%。主动防磨损措施主要有防磨喷涂、防磨格栅、防磨梁，以及局部增加防磨砌筑等方法。

2.1.2 水冷风室及炉膛风帽

水冷风室主要检查其内部积渣情况，砌筑料有无脱落、开裂情况。

炉膛风帽主要检查其外罩磨损情况、松动脱落情况及风帽眼的吹损情况。对于两侧进风的水冷风室，由于其布风整体均匀性较差，一般情况下炉膛中间风帽磨损较严重，四周磨损较小。由于锅炉前墙有给煤口及二次风口，靠近该位置的风帽磨损也较为严重且以单边磨损为主。对于脱落或磨损严重的风帽可个别更换，同时持续关注风帽眼的吹损情况（对照布风板阻力）适时整体更换风帽，以确保锅炉布风均匀。

2.1.3 给煤口及风口

由于密相区燃烧温度高，物料浓度大，给煤口及风口极易出现变形、附近砌筑料脱落，以及管壁与砌筑料形成间隙等问题。处理此类问题的原则是保护让管，防止其暴露在物料中被冲刷导致爆管。

2.1.4 砌筑料

重点检查销钉露出部位砌筑料的粘结情况，对于有较深沟槽及龟裂纹密集的部位拆除重做。检查料层鼓包情况，对其进行试探性敲击，拆除或更换有明显鼓包、孔洞的部位。检查料层老化情况，对烟气流速大、密度高的部位重点检查，拆除存在斑状熔融的部位。检查内部是否有孔洞、脱落、严重开裂等情况，对料层边缘进行检查，应无明显断线、变形等现象。

2.1.5 屏式过热器及再热器

对于有长期超温情况的屏式受热面，需进行胀粗检查；对于有变形情况的屏式受热面需检查炉顶处的膨胀节是否变形漏灰，是否在吊屏的纵向拼接焊缝处发生撕裂，裂缝是否向管壁延伸。

在屏式受热面下部穿墙处及折角处各有一组起固定作用的焊接线，此部位极易因机组启停冷热膨胀发生撕裂，进而引起管道泄漏。该问题可采取将焊接线割开增加管道护套，并用护套点焊连接的方式进行防范。

屏式受热面一般不发生大规模磨损。局部磨损主要发生在砌筑料与管道结合处，或受热面底部砌筑料脱落处。

2.2 分离器及返料器

2.2.1 分离器入口膨胀节

分离器入口膨胀节运行工况较为恶劣，需细致检查膨胀缝的平整度、内部保温棉的充实情况，如需修补和填充，及时处理。

2.2.2 分离器靶区浇注料

分离器靶区由于直接面对锅炉出口的烟气冲刷，工况恶劣，对砌筑料的材质及施工工艺要求较高，已有多台锅炉因该位置砌筑料脱落而发生爆管事件。目前有效的应对措施是在该部位选用耐磨等级较高的碳化硅材料进行砌筑[2]。此外，对该部位的检查应具定期性和预防性。结合运行工况，定期对该部位进行检查，尤其是运行超过5年的机组。根据使用时间和检查情况，酌情考虑进行全面的或局部的预防性更换。

2.2.3 中心筒

中心筒检查以远处外观检查为主，主要查看筒体变形及裂纹情况、焊缝情况、筒内支撑（如有）变形情况、筒体与分离器结合面漏风及支撑变形情况。必要时需搭设悬空脚手架进行细致检查。

2.2.4 返料器入口膨胀节

该处多为非金属膨胀节，炉内护板敷设砌筑料，设有错齿式膨胀缝。主要检查该处砌筑料脱落情况、膨胀缝内保温棉吹损情况及外部是否破损撕裂。

2.2.5 返料器浇注料

主要检查浇注料脱落及砌筑料裂纹内部保温料的完整性。该部位设有测点，风管的根部容易超温，应着重检查。虽然返料器容易外部超温，但是只要能将表面温度控制在400℃，加强运行监视即可。如果表面温度超过425℃，应考虑在超温部位加密封盒并填以砌筑料，防止该部位钢板超温碳化导致循环灰泄漏。停炉后检查超温部位基本无砌筑料脱落，但能观察到较大裂纹，对于此情况应部分拆除内部耐磨材料；检查保温料损失情况，并及时填充恢复，在填充前应辅以足够密度的抓丁。若外部超温区域较小，可将返料器外部护板拆除，从拆除部位灌填保温料。

2.2.6 返料器风帽及底部风箱

主要检查返料器风帽有无脱落、根部断裂、顶部开口及风帽眼异常变大等情况，床面的杂物需清理干净。检查风帽的碳化情况，风帽碳化说明该区域超温较严重，对于碳化严重的风帽应进行更换，并在运行中重点跟踪。需检查风箱内部的积渣情况并以此判断风帽眼的磨损程度，确定是否更换风帽。

2.2.7 脱硝喷枪

检查脱硝喷枪喷入口的砌筑料防护情况、喷枪的雾化情况、枪头冲刷磨损情况，需对喷枪逐根进行雾化试验。

2.3 尾部烟道

2.3.1 尾部烟道烟窗

中间隔墙过热器将尾部烟道划分成前后两半，通过采用拉稀管设计，使得烟气进入烟道后半部分。拉稀管一般三根一组，外部有防磨护套，护套上下两端敷砌筑料以保护拉稀管。由于此处位置特殊，工况恶劣，在停炉过程中，如膨胀不均易导致拉稀管弯管与其焊接根部产生裂纹，使受热面泄漏。若根部的砌筑料有脱落需进行恢复。

2.3.2 尾部烟道过热器和再热器

对尾部烟道过热器和再热器管道的主要检查项目：检查防磨护瓦的完好程度，如有松脱或缺失需进行恢复；蒸汽吹灰器枪杆沿程正下方是重点检查区域，需逐排检查管道磨损情况；管排悬吊挂件处是否有管排异常晃动导致的局部磨损；检查是否存在部分管排空隙偏小或受热面两端的护板缺损形成烟气走廊导致的局部磨损；受热面是否存在过热现象。

2.3.3 包墙及中隔墙

主要检查包墙及中隔墙有无烟气流场不均导致的局部冲刷磨损，测点、吹灰器、人孔门附近的让管有无局部磨损。

2.3.4 尾部烟道调节挡板

调节挡板位于过热器、再热器与省煤器之间，由于其跨距较大，且中间无支撑，极易发生框架变形、下坠。此外，由于调节挡板处于高温及大灰量区域，其传动机构易卡涩、叶片易弯曲变形。因此，需对这些部位重点检查。其中挡板下坠危害最大，每次停炉检修均需测量挡板下坠数据，及时采取加固措施。

2.3.5 省煤器

主要检查省煤器有无蒸汽吹灰器吹扫导致的局部磨损。由于省煤器受热面设有肋片，其护瓦多为梳齿型，在肋片与护瓦之间的间隙处，易发生受热面吹损甚至爆管。可将省煤器前两层管道更换为光管式并增加护瓦，以提高防磨效果。

2.3.6 空气预热器

对回转式空气预热器的主要检查项目：换热元件特别是冷端的腐蚀情况及堵塞情况；密封元件的变形及缺失情况；支撑是否完好；中心筒是否变形或倾斜，以及内部积灰情况；电机减速机构是否渗油，定期对润滑油进行更换；壳体漏风情况等。另外，根据运行工况，应择时对其内部扇形板、悬挂螺栓等隐形部位进行检查。

2.4 其他部位及附件

2.4.1 点火风道及风道燃烧器

对点火风道及风道燃烧器的主要检查项目：油枪挂焦情况；点火风门开关情况；主风门开关情况及有无变形；风道保温耐火料是否有破损；非金属膨胀节及内衬有无撕裂脱落等。点火前需对油枪进行雾化试验。

2.4.2 膨胀指示器

膨胀指示器一般设置在四大管道及汽水系统联箱处，主要作用是监视管道位移情况及膨胀受阻情况。需对冷态下的指示数据进行记录，在机组启动后与热态数据进行比较，若膨胀受阻及时排查并处理。

2.4.3 支吊架与支撑

对支吊架与支撑的主要检查项目：支吊架有无变形、异常晃动，不受力或受力异常，定位销是否取出，有无腐蚀等情况。对于异常部位，需进一步检查其与集箱结合处焊接情况或是否有裂纹，支撑有无脱焊、虚接等现象；对于运行时间较长的机组容易出现支撑块与框架脱离现象，应及时处理；定期检查阻尼器，对怀疑部位应进行拆除检查，确保阻尼器能够正常工作。

2.4.4 放渣管

对放渣管的主要检查项目：表面有无裂纹，与炉膛结合面有无裂纹；冷渣器入口阀门是否完好，螺栓孔是否有裂纹，螺栓是否变形及材质是否耐高温；膨胀节是否完好，有无变形及泄漏。

2.4.5 风系统管道及膨胀节

对风系统管道及膨胀节的主要检查项目：管道有无变形、异常位移；风门挡板开关位置是否正确；膨胀节外部有无破损漏风情况，内部护板及内衬有无变形、脱落现象；内外部支撑、定位卡块有无脱焊等。

2.5 汽水系统

2.5.1 阀门内漏

锅炉汽水系统的阀门内漏主要发生在定期排污及集中下降管排污门、疏水门、放空气门、向空排汽门。机组停运前需对阀门的内漏情况进行统计并判断内漏原因，根据不同原因进行阀门解体或重新标定限位处理。此外，为确保一次门严密可靠，运行人员应严格按照“先开一次门后开二次门，先关二次门后关一次门”的顺序进行操作。

2.5.2 小管径管道阀门与针型阀

小管径管道容易发生泄漏事故，需结合滚动检修计划，分系统分区域逐步进行检查、更换，主要检查接管座、弯头、焊缝处有无裂纹、缺陷或者异常减薄等缺陷。针型阀主要用于热工测点引出管道的隔绝，锅炉运行时间达到一定年限易出现门杆漏汽或阀芯崩落的情况，因此需对其进行安全性评价，到达一定年限后逐步更换[3]。

2.5.3 受热面集箱

对受热面集箱的检查一般结合锅炉内外检进行，由专业单位进行。不同受热面检查的内容有所区别[4]，主要有宏观检查、壁厚抽查、内部检查、焊缝检查（磁粉或超声波）、金相分析、硬度抽查等内容。

2.5.4 割管检查

作为亚临界机组，由于汽温相对较低，只要做好汽水品质化验工作，按控制指标进行定期排污及连续排污，较少进行专门的割管检查。一般结合A修更换受热面时进行检查，或者通过定期使用内窥镜对联箱进行检查，判断受热面管道超温或汽水品质状况。

2.5.5 汽包

对汽包内部的检查一般结合A修和B修进行，重点检查结垢情况、旋风式汽水分离器及顶部波纹式汽水分离器有无脱落、开焊等情况，校核汽水线位置。对汽包外部的检查主要结合锅炉外检，对本体环焊缝及其附件连接管道的焊缝进行检查。

3 其他事项

3.1 风门挡板位置校验

锅炉各风门挡板在机组启动前要严格执行开关试验程序，否则一旦进入启动阶段，其故障的处理难度及风险将大大增加，甚至会导致锅炉重新点火或机组推迟并网。

3.2 蒸汽吹灰器压力校验

尾部受热面的磨损多由蒸汽吹灰器吹损导致，因此蒸汽吹灰器在提升阀更换或者运行一段时间后应进行压力校验，使之与设备工作压力相匹配，若条件具备可在每个蒸汽吹灰器上增加压力表，便于监控。同时应检查吹灰枪与受热面的高度差是否符合厂家设计的要求[5]。

3.3 防磨格栅

防磨格栅对炉膛受热面可以起到较好的防护作用，在使用过程中应注意整体防护。防磨格栅应与受热面紧密贴合，其搭接角度要合适，避免冲刷力度过大导致格栅脱落。

4 结语

本文从正反两方面进行总结，探讨了300 MW循环流化床锅炉停炉检查检修措施，并在实践中进行了应用，取得了良好的效果。下一步，将继续对照标准规范，吸收行业内的先进经验，不断优化完善检查检修措施，确保锅炉设备的可靠运行。