第四章国内100MW级循环流化床运行存在问题
4. 1循环流化床在我国的发展前景〔827 L837
我国在循环流化床燃煤技术发展方面进展较快。自20世纪80年代以来，清华大学、哈工大、中科院等科研单位与锅炉厂合作研制开发了一系列中小型循环流化床锅炉。所发展的炉型亦因我国特定的环境，注重低成本、低能耗。众多科研单位沿用鼓泡流化床锅炉的经验，开发了第一批国内技术3 5 t/h 7 5 t/h的循环流化床锅炉。目前7 5 t/h 13 0 t/h容量等级上自主开发具有独立知识产权的循环流化床燃烧技术基本上占领了国内市场。
我国锅炉行业采用自主开发和引进技术两条路线。国内哈尔滨锅炉厂有限责任公司与1999年与Alstom能源系统GMBH签订了220-410t/h等级(含100MW等级中间再热机组)循环流化床锅炉技术引进合同。与国电热工研究院合作为江西分肩{电厂开发了拥有知识产权的国内首台410t/h循环流化床锅炉，与Ahlstrom合作的河南新乡火电厂440t/h再热机组是目前国内较大容量的循环流化床锅炉。东方锅炉股份有限公司十1994年与美国FW公司签订_50 , 100MW容量等级的循环流化床锅炉技术转让合同。上海锅炉厂有限公司在2001年8月与Alstom集团签订了FLEXTEC可M循环流化床锅炉技术转让合同，并为上海培训了有关工程技术人员。在山东里彦电厂的两台46 _5 t/h锅炉十2003年投产。由此可知，100MW级循环流化床锅炉是国内目前的主要发展方向。截至到2003年底我国在建、运行的100MW级循环流化床锅炉共有 _5 7台，图4-1, 4-2分别是100MW级循环流化床锅炉各生产厂家所占份额及在各省分布情况。从图中可知:哈尔滨锅炉厂市场占有率居第一位，东方锅炉股份有限公司次之。河南省装机数量在全国各省市自治区中居第一位，山东、河北省等为列其后。加强对现有100MW级循环流化床锅炉运行特性、变工况运行、运行可靠性的研究尤为突出，积累经验为循环流化床向超临界压力、大容量方向发展。从目前的发展趋势看，在100MW级发展成熟后，等级会越过200MW级直接向300MW级循环流化床发展，并在此基础上提高蒸汽参数发展300MW ,600MW超临界循环流化床锅炉。
目前，影响大型CFB锅炉长期稳定运行的主要问题有:炉膛及冷渣器的排渣、炉膛布风板的漏渣、耐火保温材料的选择、施工及烘烤、床下点火风道燃烧器的配风及保护、CFB锅炉特征量的在线测量及监视可靠性低下、给煤机的堵煤与断煤、燃煤粒径的控制及其它辅机问题等。
4. 2炉膛及冷渣器的排渣问题〔50] [51 ] [52] [53] [54] [55] [73]
影响大型CFB锅炉长期运行的首要问题是锅炉的排渣问题。炉渣的可靠排放是锅炉稳定运行的基础，也是实现CFB可控制运行的标志。因此，选择合适的冷渣器并保证冷渣器的可靠、合理、稳定运行是实现锅炉顺利排渣的前提，也是锅炉排渣的下级一输渣系统稳定运行的保证。
4. 2. 11 OOMW级循环流化床冷渣器存在问题
(1)炉膛结焦造成冷渣器进渣管堵塞
100MW级循环流化床锅炉运行中多次发生冷渣器进渣管堵塞的情况，初期用压缩空气吹扫后可继续排渣，后期用压缩空气吹扫也无效。停炉后检查，发现进渣管已严重堵塞，选择室内也有部分渣块。检查发现炉膛内结有同样的渣块，目‘数量较多。分析为低负荷运行时流化风量不足，造成炉内流化不好所致。再次启动后，注意改善炉内流化情况，没有再因同样原因的堵塞进渣管。
(2)选择室床温、床压不正常升高，严重结渣
冷渣器在投运时和运行中经常发生选择室床温升高，温度甚至超过炉膛床温后仍难以控制的现象，目‘选择室床压不正常升高。停止排渣后，经吹扫处理仍无效，冷渣器不能排渣。停炉后打开冷渣器检查孔，发现选择室已结满渣块，目‘含有较多碳颗粒，渣块明显分层，说明是排渣进入冷渣器后再次燃烧生成的。
分析原因主要与炉膛布风板采用定向风帽有关。两侧的给煤进入炉膛后，未经充分燃烧就被吹到排渣口附近，大量煤粒随渣块排入冷渣器，由十渣块温度接近炉膛燃烧温度，选择室内又有大量空气，所以大量的未燃尽碳颗粒迅速燃烧，从}fu结渣成块，造成选择室堵塞。实际运行中选择室温度达到900 0C以上，最高曾达到近11000C，从Ifu形成结渣。
针对这种情况，应减少两侧给煤机的给煤量，并改善冷渣器的投运操作方法，同时加大冷渣器的流化风量。采用上述方法后取得了显著效果。选择室的床温由原来接近炉膛床温的8000C以上，下降到700 0C以下，排渣量小时甚至到500 0C以下。选择室结渣的现象得到了避免。
(3)冷渣器排渣量不好控制、投运困难
冷渣器运行中经常发生大量过渣的现象，很容易堵塞冷渣器，这种现象在投运过程中尤为明显。另外排渣量过大，还造成冷渣器出口排渣温度偏高，影响输渣泵的正常工作，严重时造成输渣泵输送不及或输渣管路堵塞。造成冷渣器被迫停运或被迫开启事故排渣口。
分析原因为，冷渣器出口手动插板不能控制排渣量，Ifu进渣管排渣风对排渣量的抓‘制作用有限，再加上投运初期操作和监视经验不足所导致。
(4)冷渣器用风量远大十设计值
设计工况下，每台冷渣器的总流化风量约为10000Nm3/h略多。Ifu实际情况是，每台冷渣器的总流化风量达到20000Nm3/h，才能保证顺利排渣，多出设计工况近一倍。这就加大了一次风机的出力，投、停冷渣器时的调节幅度也大大增加，更严重的是当煤质较差、渣量太多时无法保证四台冷渣器全部投入，影响机组满发。另外，大量的冷渣器回风削弱了二次风的调节作用，对炉内的燃烧配风也产生一定影响。
分析流化风量小时，排渣不顺利的主要原因:是因为设备变动，使冷渣器无法正常流化。只能加大风量，使其以近似气力输送的状态进行排渣。
针对这种情况，某热电厂对该厂一台410t/h循环流化床锅炉冷渣器进行了一点改动，在第二冷却室排渣口上部加装了一段钢管，以期能使冷渣器内建立一定的床层高度，经过改动，取得了一定的效果，冷渣器的流化风量略有下降，但还不是太理想。由十时间关系还未来得及作进一步的试验，具体加装钢管的高度还有待摸索。但有一点需要注意的是，加装钢管后，长时间运行可能造成大渣块的积累。
(5)进渣管有烧红现象
运行中个别冷渣器的进渣管有烧红现象，温度达5000C以上。造成这种现象的原因，是进渣管内的耐火保温材料脱落所致，停炉检查时，在冷渣器内也发现了脱落的保温材料碎块。保温材料脱落的主要原因与施工、烘烤工艺质量有关，但也不排除投运初期冷渣器经常发生残碳燃烧，造成温度升高的因素。
(6)停运后有自流和烟气反窜现象
冷渣器在停运后，i;}:r发生过进渣管渣料自流和炉内烟气从冷渣器返烟管道反窜并携带部分热灰的现象。
进渣管渣料自流多发生在冷渣器停运不久，此时进渣管内的渣料还未充分冷却，流动性还比较好，当炉内流化状态波动较大或者冷渣器停运后进行吹扫时容易发生自流。针对这种情况，应加强对冷渣器的监视，在冷渣器刚停运时继续保持其流化风量，待选择室床温降低到较低水平时再关小流化风。对十需要停运后吹扫的冷渣器，也需等选择室温度降低后再进行吹扫，以避免发生自流。 对十返烟管道烟气反窜的现象，多发生在选择室，这主要是冷渣器停运后，流化风关的太小所造成的，在保证一定的流化风量后就可以避免。
(7)冷渣器本身设备存在缺陷
个别冷渣器本身的设备存在一些缺陷，造成冷渣器不能正常运行，或者投运后很快发生堵塞。如冷渣器流化风量不足，将风门全开并提高一次风压仍不能满足要求，因炉膛床压高，不得已试投运时，造成冷渣器很快结渣堵塞;还有进渣管排渣风出力不足、风门故障，冷渣器排不出渣的问题，某热电厂投运初期曾用压缩空气吹扫，因操作不当，吹扫时间过长，也曾造成冷渣器堵塞。操作过程中应加以重视和注意。
(8)长时间单侧排渣，炉内不排渣的一侧积累大量较大渣块
某热电厂24#炉因一侧两台冷渣器同时故障，只能用另一侧的两台单侧排渣。短时间问题不大，但当排渣量较大时，由十两台冷渣器共用一条输渣管路，造成输送不及，造成冷渣器床压不正常升高，需开事故排渣门降压。ifu }_长期单侧排渣运行后，不排渣的一侧炉膛内积累有较多的大渣块。大渣块积累过多后对炉膛的整体流化非常不利，严重时还可能被迫停炉。
(9)冷渣器风帽磨损严重
锅炉机组在连续运行几个月后，停炉检查发现冷渣器内的风帽磨损比较严重，个别的风帽已经出现磨穿的现象。磨损严重的风帽多分布在渣料流动比较集中的地方，如进渣管出口附近和各仓室绕流孔附近。
分析风帽磨损严重的主要原因，还是与冷渣器偏离设计工况有关系。由十冷渣器不能正常流化，ifu }_流化风量偏大，使得渣料的流动速度很快，对风帽的冲击加剧，磨损也加快。目前还没有很好的解决办法，总的思路还是应该建立冷渣器的床压，使其接近设计的流化床状态。
4. 2. 2.影响冷渣器运行几个因素
(1)炉内流化情况、床温水平、给煤机出力分配等情况对冷渣器的运行都有直接的影响。
炉内流化不好，将直接影响冷渣器排渣是否顺畅;另外炉内流化不好很容易造成炉膛床面结焦。当这些焦块进到排渣管或排到冷渣器内时，很容易造成进渣管和冷渣器堵塞。
炉内床温水平对冷渣器运行也有一定影响。当炉膛床温较高时，不可避免的使进入冷渣器的床料温度也会偏高。当排渣量较大时，会造成冷渣器出口的排渣温度也偏高，排渣温度过高时还会对输渣泵产生一定影响。另外床温偏高对冷渣器投运时抓‘制选择室温度也会产生一定的影响。
(2)操作运行调整的影响
冷渣器在投运及调整时的操作，对其影响也很大。投运时如操作不当，很容易造成大量排渣。正常调整时如调整幅度太大，也很容易引起排渣器排渣量大幅度波动。另外J阀风母管压力对排渣的影响也很大，调整过程中应注意保持其稳定。
(3)运行方式的影响
冷渣器在运行中应两侧各投一台，只投一台时最好两侧切换投运。尽量避免长时间单侧排渣。否则炉膛内长期不排渣的一侧就可能积累较多大渣块，再投该侧冷渣器时就很容易造成堵塞。
各台给煤机出力分配对冷渣器的运行影响很大，尤其是两侧的两台给煤机影响更大。当两侧给煤机给煤量大时，排渣中的碳颗粒也随之增加，从Ifu增加选择室的燃烧份额。这对冷渣器的正常运行非常不利。所以应尽量减少两侧给煤机的给煤量。
(4)炉膛床压的影响
当炉膛床压偏高时，冷渣器即使不做调整，其排渣量也会自动加大。此时应注意防止冷渣器进渣量突然增大，必要时需要及时调整排渣风开度。 炉膛床压保持过低也不好。这时如果监视调整不当很容易造成流化不良，如发生吹穿等情况。直接造成炉内结焦等严重后果。
(5)煤质对冷渣器运行的影响
煤质对冷渣器的运行有很大影响。当煤质太差时，锅炉产生的渣量大大增加，此时即使冷渣器全部投入运行，也可能无法满足机组出力要求。
通过实际比较可以看出，燃用劣质煤时锅炉的底渣量有时增加了至少一倍以上。燃用劣质煤时投运二台冷渣器仅带60%负荷，炉膛床压还是呈上升趋势。Ifu当煤质接近设计煤种时，一台冷渣器基本可满足机组满发。由十受冷渣器实际情况以及冷渣器流化风量设计裕量的限制，很难保证四台冷渣器全部运行，所以要保证机组正常运行，必须要重视调配燃煤质量。
(6)输渣系统工作状况的影响
输渣系统能否正常工作对冷渣器运行关系重大。其不能正常输渣将直接造成冷渣风门、各流化风门是否正常，各监视测点是否正常，指示是否正确。
4. 2. 3冷渣器运行情况总结
(1)冷渣器的几个重要监视参数
1)选择室床压。该点是冷渣器过渣与否的主要参数，尤其在冷渣器投运时是反映最快的一点。
2)选择室床温。是冷渣器过渣与否的主要参数，在投运时要控制其温升速度，否则可能造成冷渣器投运失败。
3)一、二、二冷却室床压。可以用来判断二个冷却室是否有堵塞和存渣，尤其在 输渣泵排渣不及时，第二冷却室床压就显得更重要了。
4)一、二、二冷却室床温。反映冷渣器内各室的工作情况，尤其第二冷却室温度太高时可能影响输渣泵正常运行，应加以控制。
5)选择室返烟温度。在投运时其反映速度基本与选择室床温同步，有时甚至更快。 选择室堵塞严重时也能反映出来。
6)进渣管温度。可以反映是否过渣，但不应作为判断过渣量多少的依据。
7> J阀母管压力。应尽量保持稳定，避免大幅波动影响排渣量及J阀回料的稳定。
8)排渣风开度及压力。每个冷渣器排渣风的最佳开度及压力各不相同，应在运行实践中注意摸索总结，做到心中有数。
以上强调了几个重要的监视参数，并不是说其它参数就不用监视，冷渣器投运及正常运行时应综合全面分析各参数的变化，才能得出正确的结论，以便及时调整。
(2)冷渣器的运行监视及调整
根据投运初期的实际情况，冷渣器设专人连续监视。重点监视选择室床温、床压和第二冷却室的床温、床压。
选择室床压不正常升高说明过渣量太大或选择室积存了渣块，应立即停止排渣进行吹扫。
第二选择室床压不正常升高，可能是输渣泵排渣不及造成缓冲仓满所致。
选择室床温升高可能是过渣量太大，太高时应及时减小排渣量。如超过炉膛床温，则可能是在选择室发生燃烧，应立即停止排渣，待恢复正常后再重新投运。
第二冷却室温度过高也说明过渣量较大，此时应注意减少排渣量。有时也有可能是冷却室流化风门开度太小所致。
正常运行调整排渣量时每次的调节幅度应尽量的小，因为有的冷渣器排渣风门开、关1%就可能引起过渣量增加很多或不过渣。同时应注意监视和调节.丁阀母管压力。
(3)冷渣器的投运
冷渣器的投运是比较重要的操作，这时如果调整不当很容易大量过渣，造成选择室堵塞或选择室床温飞升引起结渣，所以应特别注意。投运前，冷渣器各室流化风「J应先开到合适开度，操作中应尽量做到平缓投入。
要保证冷渣器顺利投入运行，首先应能及时判断出冷渣器是否过渣，我们经过多次实际操作和总结，发现再投运过程中冷渣器过渣后反映最快的参数时选择室床压，其次是选择室的床温及返烟温度，一、二、二冷却室依次滞后。进渣管温度反映比较慢，只可作为参考数据。至十过渣量的大小，可以从选择室床压升高的幅度和选择室床温升高的速率来判断。每个冷渣器的特性有所不同，选择室床压升幅也不尽相同，这需要在实际运行中摸索总结，但选择室床温的升速率都应该加以控制，以免造成不良后果。
在同样的J阀母管压力下，每个冷渣器正常运行时排渣风门的开度不同，有时同一个冷渣器每次投运的风门开度也不完全相同，但大概范围还是一定的，平时应加以注意，这样下次投运时就是很好的参考值。冷渣器投运操作时，在整个投运过程中应尽量保持J阀母管压力稳定。刚开始投运时可先将排渣风先开到小十正常运行开度的程度，观察一会，看是否过渣。如不过渣再继续开，但每次开大的幅度应加以抓‘制。继续开大排渣风再观察一会，如不过渣再继续开。有时要开到大十正常开度很多才开始过渣，此时应首先监视选择室床压，床压一旦升高说明有渣通过，然后注意选择室床温的变化。床温刚开始上升时速率较‘漫，否则说明过渣较多，应关小排渣风门的开度，控制其温升速度。一般当选择室床温升到500 0C以上时，其温升速度应该已经得到有效控制当选择室床温升到600 0C以上时，已基本接近正常运行的情况，除正常波动外不应再有明显的涨升趋势。总的趋势时选择室温升速度越来越慢，到接近正常运行工况时选择室床温已趋十稳定。在此调整过程中排渣风「J开度可能关到小十正常开度，风门关小的过程中每次的调整幅度也不应过大，否则可能就不过渣了，必要时可以勤调节一些。如果选择室床温一直没有有效控制应立即停止排渣，下次投运时最好等冷渣器床压恢复并目_温度降到较低水平，否则会影响各参数的灵敏性，不能及时做出正确判断。
以上操作经过实际应用效果还比较好，不同的冷渣器具体的参数不尽相同，但总的操作原则应该是一样的。
如果按以上方法操作排渣风门开到较大开度仍不过渣，可停止排渣，全关排渣风门，重新投运。重投时风门的初始开度和调节幅度可适当增大(此时对J阀母管压力的影响会增大，应注意调整)。如此反复试投几次仍不能过渣时可借助压缩空气来吹扫，但要将强监视，一旦发现过渣应立即关闭压缩空气门，切换为J阀风排渣。一段时间因炉膛床压高曾用手操作压缩空气来进行排渣，但效果非常不好，运行不了多久就造成冷渣器选择室堵塞。从这些情况看用压缩空气来投运冷渣器连续运行是非常不可取的。必要时可以短时间间断投运，但要注意间隔时间长些。
投运冷渣器前，开启冷渣器各室流化风时，应注意对炉膛流化风量的影响。必要时应及时增加一次风总量，首先保证炉膛流化正常并控制床温在正常范围。
(4)冷渣器停运时的注意事项
冷渣器停运时应将排渣风门全开，为防止漏风电动门也应关闭。以前曾有在冷渣器不过渣时排渣风仍保留一定开度的现象，这样很容易造成进渣管结焦堵塞，应加以杜绝。冷渣器停运后也应有所监视，以防排渣风门或压缩空气门不严、仍有过渣。停运后，冷渣器各室流化风门应适当关小，以减少过多的一次风通过冷渣器回风进入炉膛。各流化风门开度以降低冷渣器返烟温度，防止炉内热烟气反窜为肩{。同时还应注意是否有炉内渣料自流入冷渣器的现象。
冷渣器长时间停运时，最好定期少量排一次渣，以避免进渣管等部位的热床料因不流动Ifu结焦。如果冷渣器各室有轻微堵塞或积存有渣块，在停运后应及时吹扫，以便十下次投运。
(5)冷渣器的吹扫
冷渣器大量进渣或有渣块进入冷渣器的时候会引起冷渣器床温和床压不正常升高。这时应及时停止排渣进行吹扫，以免床料或渣块积累造成严重堵塞甚至结渣，这其中选择室的情况尤为明显。为判断吹扫效果，在吹扫时应以各室流化风压力相同日寸的床压值进行比较，否则没有可比性。
冷渣器的堵塞或结渣主要在选择室，所以冷渣器的吹扫也主要针对选择室。但实际吹扫时不能单纯只吹扫选择室，因为如果有渣块的话，即使被吹出选择室也可能在第一冷却室就停留下来了。所以在吹扫时应注意各室交替吹扫，这样才能获得较好的效果。
吹扫时应注意从选择室向第二冷却室的方向吹扫。通过迅速开启流化风门产生的吹力将积存的渣料吹走。吹扫操作可能要反复多次才能有效，尤其是有较大的渣块时，见效更慢。吹扫后只要选择室床压能有所降低就说明吹扫有效，可以继续吹扫直至正常，然后可以投运。有时虽然反复吹扫，但选择室床压降到一定程度就不再下降，此时可能是床压测点附近有积渣或冷渣料流动性较差所致，也可以投运，等冷渣器床温升高后床料流动性好了就会恢复正常，但这种情况应加强监视，发现异常时应立即停止排渣继续吹扫。如果经过多次反复吹扫，选择室床压仍在较高水平没有下降，投运也不成功，说明堵塞严重或有大量大的渣块，严重时甚至有结渣发生，这样就只能停炉处理了。
在吹扫时应注意，冷渣器流化风量波动可能对炉膛流化产生一定影响，尤其是锅炉低负荷运行时，本来流化风量就偏向十最小临界流化风量，这时炉内流化很容易产生波动甚至恶化，造成流化不良。
4. 3锅炉炉膛布风板漏渣问题〔58]
该问题主要针对东锅100 MW等级的CFB锅炉，锅炉布风板的风帽为定向“r 00字型;哈锅100 MW等级的CFB锅炉采用阿尔斯通技术，布风板的风帽为钟罩式，布风板阻力较大，布风板漏渣问题不明显。但钟罩式风帽采用螺纹连接运行过程中受高温容易开裂。
东锅生产的4_50 t/h和410 t/hCFB锅炉炉膛布风板均存在漏渣情况。具体表现为:在锅炉冷态试验阶段与锅炉启动点火投床下油枪阶段均没有明显漏料;但在停用床下油枪进入投煤热态运行后漏渣严重，在较短的时间内就在水冷风室中积存大量的炉渣，漏渣的颗粒粒径和组成的分布与排入冷渣器的底渣基本相同，I fu b.，莨鄄欤┰奈恢貌⒉煌耆潭ā４罅康穆┰贾滤浞缡业亩氯⑹顾浞缡夷ニ鹧现兀＜肮恼Ｔ诵小５牵寐?台冷渣器采用同样的风帽结构和相同的开孔率，却完全不发生漏渣。
通过初步的试验及现象分析认为，造成炉膛布风板漏渣的原因为:布风板工作压降偏低应当是造成漏渣的主要原因，解决的主要途径是增大布风板的阻力。但是，对在不同工况下发生漏渣的差别很大的原因尚不清楚，在缺乏合理解释的情况下，单纯增加布风板压降是不合适的。需要根据流化床布风板稳定工作的基本原理、锅炉结构以及实际运行数据，对炉膛布风板漏渣原因进行理论分析。
由布风板的设计原理可知:布风板的设计压降应大十分布气体临界压降及稳定性临界压降中数值较大的一个[}sy}。分布气体临界压降与来流分配的均匀度有关，根据对该锅炉风室内流体静压分布的详细检测，风室内流体静压分布均匀，风室设计合理，可以排除来流会出现较大不均匀的可能性。因此，布风板的工作压降足以满足分布气体临界压降的要求。当布风板的工作压降偏低目‘不满足稳定性压降时，流化床会运行在不稳定状态。对低阻力的布风板，在某一操作气速下，可能出现3个不同的工作点，导致床层中某些部位的气体以u2通过，即气流通过气泡相发生短路 (沟流)，Ifu有些部位的气体以u，通过(死床)，总压降仍表现为?P。其原因显然是由十布风板产生的压降在总压降中所占的比例太小。对高阻力布风板，只存在唯一的稳定工作点，任何偏离工作点的扰动都会自动回复。
布风板稳定性临界压降的数值与流化床的床径/床高的比值D/L密切相关。即床层面积不变时，稳定性临界压降随床层高度的变化Ifu变化;Ifu对床层高度等因素相同的2个流化床，如果床层面积不同，稳定性临界压降也不同，因此，在流化床的运行中。稳定性临界压降并不维持在一个固定的数值。 稳定性临界压降通常用布风板压降与床层压降的比值来表示，即}n(布风板压降)
}R床层压降)
(4-1)
关十床径与床层高度之比D/L对布风板的稳定性的影响尚缺乏理论分析结果，但根据大量实验数据结果己经整理出稳定性临界压降比RS。与流化床径/高比D/L之间的经验关系式。该式反映了布风板稳定性临界压降的一般规律，但在数量上可能不完全代表该类型的布风板，在床径高比小十10的范围内稳定性临界压降比R S}随D/L的增加Ifu增加，在床径高比大十10时，稳定性临界压降比RS。基本维持不变。 能够稳定操作的流化床布风板压降必须在其所有运行工况下均大十计算得到的稳定性临界压降值。在某一运行工况下，如果布风板的实际工作压降低十布风板的稳定性临界压降，将出现不稳定状态，从}fu导致漏料。
布风板工作在不稳定状态下时，即使可以维持流化，也会由十床层状态的随机变化Ifu出现漏渣。布风板的稳定性临界压降数值与床径/高度的比值密切相关，布风板的实际压降与流化气体的温度有关。
在流化气体温度为_52 0C的冷态试验条件下，炉膛床层高度较低，仅为0.7 m左右，稳定性临界压降值约为12kPa}额定负荷风量时的布风板实际压降至少为1 _5 kPa，高十稳定性临界压降值，布风板工作稳定，所以漏渣的可能性较小。在投用床下油枪的工况下，流化气体温度达到800 0C以上，布风板的实际压降远大十流化气体180 0C时的压降，因此也远高十稳定性临界压降值，所以不可能出现漏渣。在停用床下油枪后，流化气体温度为180 0C左右，床层高度提高到1.3 m左右，稳定性临界压降值约为22kPa}额定负荷风量时的布风板实际压降也约为22kPa，很接近稳定性临界压降值。在较低负荷时，布风板的实际压降会进一步降低，出口风速也降低，如果仍维持较大的床层厚度，可能会低十稳定性临界压降的运行工况，因此更增加了发生漏渣的可能性。
布风板下风温变化对风帽小孔出口速度有明显的影响，采用气流携带颗粒的临界直径计算方法，可近似计算出在相同质量流量时，不同温度气体携带的临界颗粒粒径。计算表明:当温度为200 0C时，在60%负荷下，携带的临界直径为6mm;在800 0C时，携带的临界直径为14mm;在30 0C时，携带的临界直径为4mm。如果考虑部分风帽出口流速不均匀，部分区域的风帽出口风速明显偏低，出现漏渣的可能性也是存在的。另外，锅炉运行一次风运行风量偏低也是一个原因。
冷渣器流化床的稳定性临界压降值大大低十炉内流化床的稳定性临界压降值。所队在维持接近的布风板压降的条件下，冷渣器流化床更不容易出现漏料，这与实际中冷渣器基本不发生漏渣的倩况是一致的。这也说明，将小尺寸流化床上得到的布风板稳定运行压降的数据应用到大尺寸流化床时需要考虑床径/高比值对稳定性临界压降的影响。 炉膛布风板的实际工作压降偏小是造成布风板漏渣的根本原因，主要改进措施为:减小布风板开孔率(风帽出口小孔直径改小、在风帽出风管段内沿轴线加隔板、在风帽出风管段内焊凸台、下倾角改大等)，同时，在运行中尽量高一次风风量，适当提高一次风温也是提高布风板压降的措施。中科院研发的大口径内嵌逆流柱型钟罩式风帽结构独特，可有效防止漏渣fm l
4. 4耐火保温材料的选择、敷设及烘烤〔X27
CFB锅炉运行的特殊性一大量含有燃料、燃料灰渣、石灰石及其反应产物的固体床料的内、外循环流动，使得CFB锅炉密相区及循环回路中敷设的耐火耐磨材料1受到严重的冲刷磨损及热循环应力及机械振动的影响。因此，对十CFB锅炉来说，耐火耐磨材料的理化性能、施工及最终的烘烤，将在很大程度上决定着CFB锅炉能否安全可靠运行。耐火耐磨材料的各项理化性能指标必须达到设计要求，这是耐火耐磨材料性能保证的前提条件;合理的配浆、支模、捣打及配置合适的膨胀缝是耐火耐磨材料安装成型的基础，最终的烘烤使耐火耐磨材料烧结成型并使之达
到耐火、耐磨、耐压、抗折、热震稳定性、高温耐压性能的关键。 大型CFB锅炉的炉膛、冷渣器和床下点火风道燃烧器，均比原有的小型CFB锅炉要大很多目‘复杂，大型CFB锅炉运行的可靠性和烘烤质量要求也不尽相同。采用传统烘炉方法进行烘烤，一方面烘烤质量达不到要求，另一方面也难十控制和实现。
结合大型CFB锅炉烘炉的实际现状，认为大型CFB锅炉烘炉的关键在十:制定切实可行的烘炉措施、要有合理的烘炉手段、采用可靠的监视设备，保障烘炉过程能够按照控温要求进行。随着材料技术的发展，高铬合金涂层和金属/陶瓷复合涂层，具有很好的耐高温氧化腐蚀和耐冲蚀磨损的性能;高速电弧喷涂也是一种高效率、高质量、低成本的工艺，特别适合CFB锅炉的现场喷涂操作，它与粉芯扮材的结合，必定会在制备耐高温腐蚀涂层方面发挥巨大的作用[Ua}
4. 5床下点火风道燃烧器的配风及保护
由十床下点火具有较好的传热效率b‘启动速度快等诸多优点，因此，CFB锅炉一般均设置床下风道点火燃烧器进行锅炉的启动点火。但随着CFB锅炉容量的增加，床下风道点火燃烧器的油枪出力也逐步提高，100 MW等级的CFB锅炉床下点火油枪的出力一般在1600 -2000 kg/h范围。如此大的油枪出力，燃烧器的配风及燃烧器壁面的保护就很重要，因为需要通过配风调整火焰的形状，避免火焰直接刷墙，并保证燃烧器出口的烟气温度在合适的范围内。同时，必须要保证有足够的壁面冷却风以保证燃烧器的壁面不烧损。所以，在床下点火风道燃烧器的使用中，一要设置看火孔，能够通过配风调整火焰的形状;二应保证点火风道燃烧器在使用前是彻底烘烤合格的，否则会在使用中发生塌落。
4. 6 CFB锅炉特征量在线测量和监视可靠性低
在CFB锅炉的运行中，除了需要煤粉锅炉所常用的测量装置外，还有许多数据需要监测和控制。例如:炉膛布风板上密相区的床温、布风板的料层厚度、布风板的床层压力、炉膛流化风量、J阀回料温度和料位、冷渣器的进渣温度、冷渣器的料1层厚度、冷渣器的床温、冷渣器的冷却风量等。
因此，在CFB锅炉中设置了许多的床压、风量、床温等在线检测装置。但在实际使用中却经常发生所测数据不可靠的问题，容易造成运行人员的误判断。造成数据不可靠的主要原因是:
C1)安装位置受到所测环境的影响，易堵塞，但所安装的吹堵装置吹堵效果又不明显，形同虚设。如:床层压力测点、床层密度测点及床层差压测点等;
(2)测点的连接管或其接头漏气;
(3)在管道设计中没有考虑预留足够的直管段或离风门较近等;
(4)测量装置本身存在问题;
(5)考虑耐磨后，温度测点的灵敏性较差或反应迟钝，不能及时反映温度的变化情况。
为保证监测数据的可信与可用，需要从测量装置的选型、管道设计、部件安装等环节抓起，避免出现监测故障，影响运行人员的正确判断。
4. 7给煤机的堵煤与断煤及燃煤粒径的控制
炉膛给煤口位十炉膛的密相区，由十CFB锅炉为微正压运行，当发生断煤或烧空仓时极易造成给煤机的烧损事故。
在运行中，必须密切监视给煤机落煤管的温度。当发现此温度有异常时，应及时停用该给煤机，并迅速关闭给煤机落煤管的出口速断阀。维修人员一定要保证给煤机落煤管出口速断阀的灵活可用，并能够可靠关断。运行人员要定期检查煤仓的煤位情况，及时通知燃料上煤，一定要避免出现烧空仓的情况，否则后果不堪设想。 对十CFB锅炉来说，燃煤的颗粒度是一个很重要的控制指标，运行中必须要严格加以控制，绝不能将细碎机清理时的粗煤块直接输送到煤仓中，“宁细勿粗”这是保证CFB锅炉安全稳定运行的前提。因为燃煤颗粒的变粗，将影响冷渣器旋转给料阀的正常工作，并造成炉膛排渣量的增大:冷渣器旋转给料阀的卡涩将导致冷渣器的停用;锅炉底渣量过大将造成输渣系统的停用，使得炉渣直接外排，造成环境的严重污染和清理工作强度的增加。
4. 8辅机存在的问题〔71〕4.8.1一次风机的振动及噪声
在100 MW等级的大型CFB锅炉中，许多电厂都选用了豪顿华公司的一次风机，该风机在运行中可以满足锅炉的需要。该风机结构上较特殊，风机的进风口为狭长形，风机轴系振动较小，但风机的机壳振动较大，目‘引起风道的振动，风机噪声严重超标。
4. 8. 2引风机出力选型偏小
在锅炉满负荷运行时，引风机的风门开度在90%左右，在煤质变差时，引风机出力略显不足，在燃用设计煤种时，不能满足110070额定蒸发量的需要。
从引风机电机本身看，在引风机开度为100%时，其工作电流没有超过额定最大电流，但引风机已经没有调节余地。
从引风机的入口负压看，设计值为一_5_500 Pa，运行值为一_5600一一6000 Pa}实际烟气系统的阻力高十设计值，故可能是锅炉厂提供的阻力偏小造成设计选型偏刁、。
对CFB锅炉Ifu言，由十分离器部位的阻力较大，建议引风机出力设计应有一定的裕度。
4. 8. 3声波吹灰效果不理想，排烟温度偏高
某热电厂4_50 t/ h CFB循环流化床锅炉的尾部竖井烟道设置了18台声波吹灰器，声波吹灰器分为_5组，每组每次吹扫时间为15-30 s，吹扫时间间隔为15-30min，由程序控制顺序执行。锅炉稳定运行过程中，当声波吹灰器投用后，锅炉对流受热面管子上应无明显积灰。
但吹灰效果没有达到预期值，在尾部受热面各部位参数与设计值相差不大的情况下，锅炉的排烟温度比设计值偏高20-40 0C左右。
4. 9飞灰含碳量高〔41 ] [69] [70]
相同煤种条件下，循环流化床的燃烧效率接近十煤粉炉，但略低，这是一个基本事实。我国早期接触国外循环流化床锅炉，看到国外许多循环流化床锅炉飞灰含碳量甚低，误以为循环流化床燃烧效率很高，其重要原因是所参观的循环流化床锅炉多燃用褐煤、高挥发分烟煤、木屑等高活性燃料。这其中不乏商业宣传的成功。我国循环流化床锅炉的燃料则为劣质贫煤或无烟煤，飞灰含碳量在某热电厂450t/h循环流化床锅炉测量为13%左右，有时高达20%以上。
近年来，国内对循环流化床锅炉飞灰含碳量高的问题口益重视。由十采用高浓度循环物料，传热强度高，炉膛高度一般低十煤粉炉。物料浓度高，动量大，二次风向炉内穿透力不足，运行风量大十设计风量，减小了粒子在炉内停留时间。除此以外煤种、颗粒的粒径分布以及循环系统都是影响飞灰含碳量高的主要原因，最新的研究发现尚有一些其它因素值得考虑:
(1)温度影响。循环流化床内颗粒的团聚行为，使实际颗粒滑移速度远大十单颗粒滑移速度，因之细小颗粒的燃烧也并非是扩散控制的。因此提高燃烧温度对飞灰碳燃尽有明显作用。国外建议对燃用低挥发分、低反应活性的燃料，燃烧室设计温度在脱硫效率能够容忍的情况下尽可能提高到900-920 0C o
(2)气体混合问题。由十循环流化床锅炉稀相区中固体浓度较高，最新的研究证明，在该区域气体横向混合特别差。证据之一是燃烧室上部尽管存在氧气，一氧化碳也无法燃尽，在燃烧室出口一氧化碳高达1%-2%。研究表明，在二次风口之上，燃烧室中心区存在一个明显的低氧区，二次风动量不足以穿透浓物料抵达燃烧室中心去。单纯加强二次风风速及刚度，则减小了二次风口的数量，因}fu不能将二次风扩散到燃烧室全部横截面上。因Ifu传统的二次风设计比例和进入方式值得重新考虑。
C3)焦炭失活问题。在12000C以上煤粉燃烧中，焦炭高温处理后，反应活性在数秒钟之后降低。在流化床温度下，则失活发生的时间长达数十分钟，这似乎是不存在焦炭活性失活的。然Ifu采样分析证明，即使循环流化床燃用以镜质组份为主的优质煤，在其飞灰中仍会存在一部分大比重低活性残碳。这部分残碳即使采用飞灰再循环的办法也是难十燃尽的。初步分析认为，这部分低活性碳来自大颗粒煤在流化床中长时间停留、燃烧、破碎形成的细粉，Ifu b‘大颗粒焦炭燃尽时，碳颗粒本身的温度比床温度平均高出2000C以上，这更缩短了失活时间。
工程实践中导致飞灰含碳量偏高的常见问题有:颗粒粒径分布不均、分离器问题、布风板与小孔风速不合理问题等「}o}。目前来看采用飞灰再循环和优化运行参数虽能有效的减小飞灰含碳量，但还不理想。并目‘飞灰循环对输送设备产生磨损，因此，有人设想在流化床上部安装独立的再燃烧室，使飞灰再燃烧。
4. 10结论
(1)冷渣器运行必须要建立进渣与出渣的平衡，保持选择室床压的稳定与可控。配备旋转给料阀的选择式风水联合冷渣器，在建立了进渣与出渣的平衡后，能够实现连续排渣并稳定运行。
(2)炉膛漏渣是由诸多因素造成的，主要是布风板阻力设计偏小造成的，主要改进措施应减小布风板开孔率。另外一次风风量、一次风温也是提高布风板压降的主要手段。
(3)耐火耐磨材料的选择、施工及烘烤是大型CFB锅炉所面临的重大难题，没有经验可循，必须引起足够的重视，并应尽快制定相应的标准和检验方法，以保证CFB锅炉的使用寿命。
(5)在床下点火风道燃烧器上设置看火孔，是进行合理配风和保护燃烧器的必要措施。给煤机系统中的速关阀应能动作灵活、保证可靠关断，要及时上煤，严防出现空仓现象。要保证各在线测量监视参数的准确可靠，这是保证锅炉稳定可靠运行的基础。
C6)应在优先保证锅炉长期稳定运行的基础上，解决其它影响锅炉经济运行的问题，使大型CFB锅炉机组能够安全、稳定、经济运行。
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