BG-13O/3.82一M型CFB锅炉运行问题及改进

芦利华¹，李永生¹，李筱萌²

(1.焦作煤业集团演马电厂，河南焦作454171；2．焦作昊华宇航热电公司，河南焦作454170)

    焦煤集团演马电厂装机容量2×6MW+l×25MW，设计为三炉三机。二期工程安装了一台北锅产130t/h中温、中压CFB锅炉，该炉于2002年11月投入生产。经过半年多的运行，暴露出许多问题，在一定程度上影响了正常的安全运行。

1  北锅BG-130/3.82-M型CFB锅炉简介

1．1  锅炉规范

  额定蒸发量             130t/h

  过热蒸汽压力           3.82MPa

  过热蒸汽温度           450 ℃

  冷风温度                20℃

  一次热风温度           172℃

  二、三次热风温度       246．℃

  排烟温度               144℃

  料层床温               850～950℃

  锅炉效率               85。4％

  燃料发热量             12410kJ、kg

1．2  锅炉结构及技术特点

    该型锅炉为单锅筒自然循环，膜式壁，全悬吊结构，露天布置，燃烧室竖井和尾部烟道竖井之间布置二台旋风分离器和物料回送装置。燃料由炉前煤仓通过埋刮板给煤机送到炉后与反料灰混合后进入炉膛燃烧。

    燃烧室竖井正上方依次布置有蒸发管、高温过热器、高温省煤器，尾部烟道竖井内布置有低温省煤器、二次风空预器和一次风空预器，其它附机布置在锅炉零米。

2  存在的问题及改进措施

2．1  给煤机的抬链、断链及改进

    给煤机是CFB锅炉的主要燃烧设备，其运行好坏直接影响到锅炉的安全经济运行。演马电厂是燃烧煤矸石的坑口电厂，燃料入炉量大，矸石粘湿，给煤机负载重，刮板经常被拉断，处理一般需要3～5h。冬天气温较低时，燃料在埋刮板给煤机的底板上板结滞煤，越积越厚，刮板抬高到一定程度，刮板刮不住煤而无法运行，清理时需停2～3h。

    将埋刮板给煤机改成了皮带给煤机，不仅减少了运行维修费用和维护工作量，也节约了用电。

2．2  炉膛耐火内衬材料脱落和飞灰含碳量偏高问题的解决

    由于CFB锅炉的特点，炉膛耐火内衬是CFB锅炉防止受热面冲刷磨损及减少炉膛吸热的主要结构。该炉在设计安装时采用了受热面挂砖结构，即在二次风口以下的密相区用氮化硅砖，二次风口以上用高铝砖敷盖。落煤口附近和人孔门周围的异型氮化硅砖，运行不久就开始脱落，其它地方的氮化硅砖运行半年以后逐渐脱落。二次风口以上约2m高区域的高铝砖，运行不到半年就磨损严重，这主要是由于高铝砖耐磨性差及该炉燃烧煤矸石所造成。氮化硅砖的耐磨效果不错，但其抗热震性不好，因锅炉的起、停，膨胀不均，在氮化硅砖固定螺栓孔处出现裂纹。用来固定氮化硅砖的衬板、螺栓及螺母在密相区受高温氧化腐蚀，断裂、松动，氮化硅与受热面管子间产生间隙，热灰串入产生膨胀、挤压，造成衬砖脱落。衬砖脱落后，受热面管子直接受到冲刷磨损，极易发生爆管，同时脱落的衬砖还会堵塞渣管，影响正常排渣，直接影响到锅炉的安全运行。

    因氮化硅和高铝传热系数较高，密相区床温较低且不好控制，同时烟气温度也提不上去，造成飞灰含碳量偏高，超过10％，底渣燃烧不充分，影响了锅炉的燃烧效率。

    经过调研，决定在大修时拆除二次风口以上2m至布风板间的挂砖，用刚玉耐磨浇注料整体浇注，密相区浇注时适当加厚，并设置膨胀间隙。经过一年多的运行检验，炉膛浇注料除个别地方有裂纹外，磨损量很小。运行时床温比较稳定，烟温也达到了设计值，飞灰含碳量降到了8％以下，为开发商品灰打下了基础。

 2．3  风帽的磨损与改进

    风帽是CFB锅炉重要的燃烧部件，BG一130/3.82_M型CFB锅炉原设计在布风板上焊接了44O个柱型风帽。因该炉以烧煤矸石为主要燃料，设计燃料灰份为50.79％，低位发热量12410kJ/kg，燃料颗粒度大。锅炉运行中，受密相床高温物料的冲刷，风帽磨损相当严重，运行不到半年即发现已有损坏，此后每月就要更换一批风帽(约40～60个)。因风帽是焊接在布风板上，更换很不方便。经考察后，试用了锦州三和铸造公司的半球型螺母风帽，材质与原风帽相同，主要对风帽的结构进行了改进，风帽是螺母连接，更换十分便捷。

2．4  锅炉本体晃动问题

    北锅BG-l30/3.82一M型CFB锅炉，炉本体总重量821t，炉体构架为全悬吊结构，设计向下的膨胀量为120mm，试运时发现该炉本体晃动量很大，且随负荷的增大而增大，下部水冷风室晃动量最大，水冷壁集箱晃动量严重超标，前后晃动值约为15～20mm，这将严重影响吊杆的寿命及各焊接部位的稳定性，极大地威胁着锅炉的安全运行。

    经过观察和分析认为：一次风量偏离设计值，过剩空气系数偏大；锅炉在侧型梁和钢架之间设置了导向装置，安装间隙过大；锅炉设计问题，一次风进风风道位于锅炉燃烧室竖井一侧，导致锅炉送风对前竖井具有推动作用。

    经过与北锅技术部门协商后，减小了导向装置的预留间隙；在锅炉底部进风口安装了导风板；调整燃烧，减少过剩空气量，降低一次风量。整改后，本体悬吊部分晃动量大幅降低，改造后下部水冷壁集箱前后晃动值为2～3mm，满足了锅炉安全运行的要求。

3  结束语

    随着国产CFB锅炉大量投运，在运行实践中及时总结经验，在此基础上通过部分改进，尽快消除影响锅炉性能和运行安全的缺陷，在一定程度上减少锅炉的故障率，降低了维修费用，从而使CFB锅炉安全、可靠、经济运行。

作者简介  芦利华(1966一)，专科毕业，1986年毕业于郑州电专电力系统自动化专业，助理工程师，从事电厂生产管理工作。