本鍋爐與300MW等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)組相匹配，可配合汽輪機(jī)定壓(滑壓)啟動(dòng)和運(yùn)行。鍋爐采用循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，循環(huán)物料的分離采用高溫絕熱旋風(fēng)分離器。鍋爐采用露天布置。

　　鍋爐主要由單爐膛、4個(gè)高溫絕熱旋風(fēng)分離器、4個(gè)回料閥、4個(gè)外置式換熱器、尾部對(duì)流煙道、4臺(tái)冷渣器和1個(gè)回轉(zhuǎn)式空預(yù)器等部分組成。

　　單爐膛采用褲衩腿結(jié)構(gòu)、雙布風(fēng)板結(jié)構(gòu)，爐膛內(nèi)蒸發(fā)受熱面采用膜式水冷壁及水冷壁延伸墻結(jié)構(gòu)。在爐膛上部左右兩側(cè)各布置有2個(gè)內(nèi)徑8米的高溫絕熱旋風(fēng)分離器，外殼由鋼板制造，內(nèi)襯絕熱材料及耐磨耐火材料，分享器上部為圓筒形，下部為錐形。每個(gè)高溫絕熱分離器回料腿下布置一個(gè)回料閥和一個(gè)外置式換熱器，分離器分離下來(lái)的循環(huán)物料，分別進(jìn)入回料閥和外置式換熱器，再分別以高溫物料和低溫物料的狀態(tài)返回爐膛，從而實(shí)現(xiàn)了床溫調(diào)節(jié)和再熱汽溫調(diào)節(jié)的目的。回料閥為氣力式自平衡型，流化風(fēng)用高壓風(fēng)機(jī)供給。

　　分離器分離下來(lái)的高溫物料一部分直接返送回爐膛，另一部分進(jìn)入外置式換熱器，外置換熱器入口設(shè)有錐型閥，通過(guò)調(diào)整錐型閥的開(kāi)度來(lái)控制外置換熱器和回料閥的循環(huán)物料分配。在爐膛兩側(cè)下部對(duì)稱布置4個(gè)外置式換熱器，靠近爐前的兩個(gè)外置式換熱器內(nèi)布置高溫再熱器和低溫過(guò)熱器，這兩個(gè)外置式換熱器的主要作用是用來(lái)調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度;靠近爐后的兩個(gè)外置式換熱器內(nèi)布置中溫過(guò)熱器I和中溫過(guò)熱器II，這兩個(gè)外置式換熱器的主要作用是用來(lái)調(diào)節(jié)床溫。外置式換熱器解決了隨著鍋爐容量增大，受熱面布置困難的矛盾，使鍋爐受熱面的布置更靈活。

　　爐膛、分離器、回料閥和外置式換熱器構(gòu)成了循環(huán)流化床鍋爐的核心部分――物料熱循環(huán)回路，煤與石灰石在燃燒室內(nèi)完成燃燒及脫硫反應(yīng)，產(chǎn)生的煙氣分別進(jìn)入四個(gè)分離器，進(jìn)行氣固兩相分離，經(jīng)過(guò)分離器凈化過(guò)的煙氣進(jìn)入尾部煙道。

　　尾部對(duì)流煙道中依次布置高溫過(guò)熱器、低溫再熱器、高溫省煤器、低溫省煤器，最后進(jìn)入回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。過(guò)熱蒸汽溫度由布置在各級(jí)過(guò)熱器之間的三級(jí)噴水減溫器調(diào)節(jié)，減溫器分別布置在低溫過(guò)熱器與中溫過(guò)熱器I之間、中溫過(guò)熱器I與中溫過(guò)熱器II之間和中溫過(guò)熱器II與高溫過(guò)熱器之間，減溫水來(lái)自鍋爐給水。再熱汽溫通過(guò)布置有高溫再熱器的兩個(gè)外置式換熱器來(lái)調(diào)節(jié)，采用灰控制閥為主要調(diào)節(jié)手段，高再進(jìn)口設(shè)置微量噴水為輔助調(diào)節(jié)。低溫再熱器入口處布置有事故噴水減溫器，不允許再熱器事故噴水作為正常運(yùn)行的調(diào)溫手段。外置式換熱器實(shí)現(xiàn)了床溫和再熱蒸汽溫度分開(kāi)調(diào)節(jié)的目標(biāo)，更方便靈活，有利于鍋爐的低負(fù)荷穩(wěn)燃，避免了再熱器噴水調(diào)溫影響整個(gè)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的弊端。

　　鍋爐的蒸汽系統(tǒng)為汽輪機(jī)提供滿足壓力和溫度要求的蒸汽，包括高壓蒸汽系統(tǒng)和中壓蒸汽系統(tǒng)。高壓蒸汽系統(tǒng)包括省煤器、汽包、水冷壁和過(guò)熱器，中壓蒸汽系統(tǒng)包括低溫再熱器和高溫再熱器。

　　灰循環(huán)異?，F(xiàn)象

　　由于本鍋爐有大量的外循環(huán)系統(tǒng)。根據(jù)運(yùn)行情況來(lái)看，灰循環(huán)問(wèn)題主要是外置床進(jìn)料不暢、外置床流化不好和回料管下灰不正常等。

　　當(dāng)分離器內(nèi)的高溫灰塊或澆注料脫落時(shí)，容易堵塞錐形閥，使外置床不能正常進(jìn)料;當(dāng)運(yùn)行人員通過(guò)開(kāi)大錐形閥使循環(huán)灰進(jìn)入外置床的同時(shí)，灰塊或澆注料也進(jìn)入了外置床的空室，嚴(yán)重影響了空室的流化，隨著流化不良的加劇，一些灰塊和循環(huán)灰逐漸在空室進(jìn)料斜管積累，造成進(jìn)料管堵塞，更加影響外置床進(jìn)料。由于外置床流化風(fēng)配備不良和一些灰塊進(jìn)入外置床，外置床經(jīng)常出現(xiàn)流化不好的情況。當(dāng)外置床出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，外置床內(nèi)布置受熱面吸熱不足，同時(shí)床溫升高，往往導(dǎo)致兩側(cè)汽溫、床溫偏差較大，如果長(zhǎng)時(shí)間問(wèn)題解決不了，機(jī)組就要被迫降負(fù)荷。

　　當(dāng)立管內(nèi)循環(huán)灰的自重小于爐膛壓力和回料閥流化風(fēng)壓力之和時(shí)，循環(huán)灰不能正常的進(jìn)入回料閥，隨著循環(huán)灰的逐漸積累，立管的壓力也慢慢升高。當(dāng)循環(huán)灰的自重大于爐膛壓力和回料閥壓力之和時(shí)，循環(huán)灰會(huì)突然下降，這時(shí)立管壓力也會(huì)下降，同側(cè)床壓會(huì)突然上升，往往引起翻床事故。如果此前床壓比較高，處理起來(lái)會(huì)很困難的，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)造成停爐。

　　灰循環(huán)系統(tǒng)異常時(shí)，外置床進(jìn)灰不暢致使主汽溫度或再熱汽溫快速降低，同時(shí)外置床空室、一室、二室床壓降低，床溫升高。同時(shí)兩側(cè)管壁溫度偏差增大，對(duì)應(yīng)側(cè)爐膛床溫及床溫變化率升高，外置床出口料腿溫度降低。導(dǎo)致鍋爐燃燒調(diào)整困難，影響安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

　　原因

　　3.1錐形閥卡澀或灰循環(huán)通道結(jié)焦或澆注料脫落;3.2外置床空室入口擾動(dòng)風(fēng)堵塞;

　　3.3外置床空室入口風(fēng)帽堵塞;

　　3.4外置床進(jìn)口料腿突然大量塌灰造成外置床流化不良;3.5回料閥流化不良;

　　3.6旋風(fēng)分離器喉部堵塞。

　　處理對(duì)策

　　4.1.合理配置外置床和回料閥風(fēng)量，保證正常的流化和進(jìn)料。

　　4.2檢查發(fā)生灰循環(huán)異常的外置床各分室料層差壓及床溫情況，當(dāng)各分室料層差壓均下降、外置床床溫降低、外置床至爐膛返料腿溫度下降且外置床內(nèi)過(guò)熱器或再熱器進(jìn)出口溫升明顯降低時(shí)，可判斷為灰循環(huán)異常。

　　4.3開(kāi)關(guān)錐形閥進(jìn)行擾動(dòng)，必要時(shí)應(yīng)到就地開(kāi)啟錐形閥壓縮空氣進(jìn)行吹掃，直至進(jìn)料正常。

　　4.4適當(dāng)開(kāi)大發(fā)生灰循環(huán)異常的外置床所對(duì)應(yīng)的錐形閥，逆外置床灰流方向適當(dāng)減少外置床各風(fēng)室流化風(fēng)量，保持外置床床料微流化狀態(tài)，防止外置床內(nèi)床料快速流失加劇汽溫下降。如果確認(rèn)外置床無(wú)循環(huán)灰進(jìn)入，應(yīng)立即關(guān)閉流化風(fēng)，使外置床處于"保溫"狀態(tài)。

　　4.5如活動(dòng)錐形閥后返料仍不正常，且回料閥風(fēng)室壓力升高，應(yīng)適當(dāng)提高流化風(fēng)壓，增大回料閥的返料風(fēng)量，增強(qiáng)回料閥內(nèi)物料流化，必要時(shí)開(kāi)、關(guān)靠近錐形閥入口處風(fēng)帽的閥門(mén)進(jìn)行擾動(dòng)，同時(shí)應(yīng)切換空室入口風(fēng)帽風(fēng)源為壓縮空氣進(jìn)行擾動(dòng);必要時(shí)也可以反復(fù)數(shù)次開(kāi)關(guān)旋風(fēng)分離器喉部環(huán)形風(fēng)進(jìn)行擾動(dòng)。

　　4.6如果因外置床風(fēng)室積灰引起上述灰循環(huán)異常，應(yīng)在做好安全措施的前提下，經(jīng)值長(zhǎng)批準(zhǔn)，可以執(zhí)行外置床風(fēng)室放灰操作。

　　4.7當(dāng)發(fā)現(xiàn)一側(cè)汽溫明顯下降時(shí)，應(yīng)立即減小或關(guān)閉該側(cè)減溫水閥，如汽溫下降速度過(guò)快難以控制時(shí)，迅速降低機(jī)組負(fù)荷。

　　4.8處理灰循環(huán)異常過(guò)程中，應(yīng)密切關(guān)注蒸汽溫度、外置床各室風(fēng)量、床壓、灰溫、外置床出口料腿溫度的的變化，如變化明顯，應(yīng)注意及時(shí)調(diào)整錐形閥開(kāi)度，防止大量冷灰進(jìn)入大床，造成床溫突降、蒸汽溫度突升。

　　4.9同時(shí)在正常運(yùn)行過(guò)程做好預(yù)防措施。

　　4.9.1定期對(duì)各錐形閥進(jìn)行開(kāi)、關(guān)擾動(dòng)，如運(yùn)行工況穩(wěn)定，可將錐形閥投入自動(dòng);4.9.2將錐形閥壓縮空氣吹掃風(fēng)定期開(kāi)啟進(jìn)行吹掃，防止結(jié)焦;4.9.3運(yùn)行中外置床出現(xiàn)灰循環(huán)異常的跡象時(shí)，應(yīng)及時(shí)將外置床空室入口風(fēng)帽和外置床空室進(jìn)口灰管風(fēng)源切換為壓縮空氣進(jìn)行吹掃。

　　結(jié)論

　　在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)灰循環(huán)的問(wèn)題我們進(jìn)行分析和總結(jié)，能夠在出現(xiàn)這些問(wèn)題時(shí)能準(zhǔn)確判斷，妥善處理，確保機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行。

　　參考資料：

　　1.蔣敏華，肖平.大型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù).北京：中國(guó)電力出版社，2009.

　　2.黨黎軍，等.大型循環(huán)流化床鍋爐的燃燒優(yōu)化設(shè)計(jì).電力設(shè)備，2006.6.

　　3.盧嘯風(fēng).CFB鍋爐及輔機(jī)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行與事故處理.重慶大學(xué)動(dòng)力工程學(xué)院.2008.