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1、1大型 CFB 锅炉设备在(电厂)建设全过程管理的特点及问题分析纲要：论述循环流化床(CFB)锅炉在电厂建设全过程设备管理特点。分析现在建设的大型 CFB 锅炉设备及系统存在的质量问题。提出在设计、制造、安装、调试及电站系统设计和筹建方决策等方面解决这些设备问题的对策，可节约投资或避免损失近千万元。前言：循环流化床（CFB）锅炉因其具有燃料适应性广，可实现炉内脱硫等优点，适应当今社会对能源与环境保护同时提出了更高要求的潮流，因而成为一种正在大力推广的炉型。国内 CFB 锅炉历经十多年的开发研制，现有数百台大、中型 CFB 锅炉在全国各电厂项目处于建设并大多投运。通过对我国已投产 440t/h
2、级大型 CFB 锅炉运行情况的多次调研，现在建设的大型 CFB 锅炉及系统还是存在许多设备质量问题，这些问题大多来自大型 CFB 锅炉的设计、制造、安装、调试及电站系统设计和筹建方决策等方面。造成直接损失近千万元，间接损失更为巨大。根据近几年筹建工作及调研掌握的资料就电厂建设全过程中大型 CFB 锅炉设备质量管理谈谈自己的看法，这些问题大多可以在电站筹建时加以注意并解决，最终减少业主 CFB 锅炉的投资风险。1、电站建设全过程中的大型 CFB 锅炉设备管理特点目前，大型 CFB 锅炉还处于引进消化吸收阶段，技术上还不是很成熟，制造、设计中的有些问题必须经过长时间运行才能逐渐暴露出来，出现问题是
3、难以避免的。这些问题不同程度的解决使我国的 CFB 锅炉技术也得到了进一步发展。技术人员仍需对 CFB 锅炉技术进行更深入地了解，特别是筹建技术人员，应对设2备在项目建设中的全过程进行全面管理和研究。根据系统理论和同类型电厂设备管理的问题与经验对大型 CFB 锅炉设备应从招标书、技术文件、技术协议、设计联络、制造、监造、发货前验收（外观检查、包装检查、自检记录检查等）到货检验、仓储保管、安装调试、使用、维修、改进等过程进行系统分析和采取技术措施，把好各个环节的质量关。目的是将设备隐患消除在建设阶段，确保投产后成套设备能稳定运行。确保机组投产后发电量和经济效益持续增长。设计单位和筹建单位要组织专
4、业人员对同类工程中设备质量进行跟踪调查和回访，了解设备合同执行情况，投产后的运行情况和设计质量，在编制招标书技术文件时加以注意并改进某些条款，可避免重现别的电厂走过的弯路。2、电站建设全过程中大型 CFB 锅炉设备管理存在问题分析(1)没有在项目可研阶段委托煤种试烧试验研究，因而没有预见大型CFB 锅炉设备设计问题。若不进行委托煤种试烧试验研究，势必在点火试运行时用电厂大型CFB 锅炉进行煤种 “试烧” ，如出现问题再研究对策采取措施则直接和间接损失巨大。目前，我国针对大型 CFB 锅炉尚未建立锅炉炉膛选型设计和关键参数的选取及常规煤质试验分析方法。面对这一状况，国内研究院已建立了一套完整的
5、CFB 试烧试验方法，可以对工程煤种在炉内的着火特性，烧尽特性，结焦特性等项目进行测量分析研究。能够为 CFB 锅炉工程的煤种选型、锅炉设计、辅助系统选型，CFB 锅炉的运行预测等提供基础数据和技术参考，防止走弯路。(2)没有在可研阶段优化设计采 用前墙给煤3因煤仓间通常布置在锅炉前部。所以大型 CFB 锅炉研发初期普遍采用的后墙回料阀斜腿给煤一般要采用三级给煤，给煤系统复杂因而故障点多。特别是多级串联布置所采用的刮板式给煤机故障频繁。如果采用前墙给煤设计则只用一级给煤即可；单台给煤机一级给煤到炉前，所以其系统的可靠性非常高。许多厂在落煤管道上设计布置锁气式旋转给料阀，此阀在正压湿煤环境中运行
6、极容易出故障（多被割除） ，实际上只需设计布置锁气器即可；采用播煤风斜向引入煤管的方式，让播煤风承担炉内烟气的密封任务。这样减少了堵煤点，减少了设备。可节约投资近百万元。(3)在锅炉合同中包含了耐磨耐火材料和点火风道耐火保温材料因此留下质量隐患。据国内对 CFB 锅炉的统计，由于耐磨，耐火材料故障（塌料或磨损严重）造成的停炉事故占 CFB 锅炉事故的 15左右。耐磨耐火材料突然大块脱落会使炉膛流化状态破坏导致结焦，还会造成锅炉排渣堵塞不畅，无法满负荷运行，甚至被迫停炉。所以应当将锅炉耐磨耐火材料和点火风道耐火保温材料与施工单独和有较多业绩的熟悉所用保温材料特性的材料生产厂家（公司）签定合同，使
7、其同时对材料质量和施工质量负责，这样还可节省投资近 200 万元。(4)订货时没有注意是否设计不同高度的床温测点订货时应特别注意务必在不同高度如 150mm、300mm、450mm 处设置多个测点。有利于正确判断床温，在运行中会发现不同料层高度所测出的床温不同，一般 450mm 处比 150mm 大许多。如只设计安装 150mm 料层测点的床温作为控制床温依据。当这4个控制床温达到 880-920时。450mm 厚料层的床温可能已到 950-1000，此时极易引起结焦，造成停炉事故发生。(5)没有在技术协议阶段采用床上床下联合点火方式为了加快锅炉启动速度，缩短启动时间节约燃油。最好采用床上加床
8、下联合点火启动方式。床下布置两只热烟发生器位于与斜置一次风道相交的水平点火风道内，启动点火燃烧风来自点火增压风机。床上一般布置四只启动燃烧器。床下点火存在着对耐磨耐火保温材料及施工要求严格，烘炉要求高且时间长，紧急情况下用于助燃时需切换流化风机对运行操作要求高，误操作时风道内易超温塌料且修复时间长等缺点。其优点是热量利用效率高，点火到投煤所用时间短，若只采用一种点火方式则使锅炉设备点火不可靠。(6)订货时没有注意床压测点应足够多有的锅炉所提供床压测点太少，订货时注意沿炉膛四面墙同一标高层需均匀设置床压测点 6-8 点。特别是双面水冷壁穿过水冷风室形成双炉膛时更应多设置床压测点。更需注意的是最低
9、床压测点的安装标高距风帽顶部最好不要大于 150mm，有的锅炉设计最低床压测点距风帽顶部竟达3000mm，在冷态试验时根本测不准布风板阻力和临界流化风量。(7)采用进口设备太多，实际上国产品价低质好且备件易供采用进口设备如细碎机，一次风机。回料流化高压风机等增加了投资，运行也证明出现不少问题且售后服务不如国内厂家及时快速。大型 CFB 锅炉的发展带动了国产配套辅机制造业的发展，使循环流化床锅炉配套主要辅机：细碎机、一次风机、回料流化高压风机（丁阀风机）逐步国产化。目前国产细碎机、5一次风机、回料高压风机已成功配套于分布各省的大型 2410t/h-460t/h CFB 电站锅炉。国产辅机是国内制
10、造厂吸收国内外最新技术。并结合我国实际情况开发设计的。与进口机相比国产三种辅机共可节约投资三百多万元。需注意的技术问题有：在细碎机进口管段设计震动细筛机（筛孔 1212）及旁路，则280t/h 细碎机即可满足 3135MW 电厂的需要。在煤的正常水分情况下，国产细筛机能够正常工作，若原煤中粒径 6mm 以下的能达 60，则这些都是用不着进粗细碎机的煤，若没有设计原煤筛分系统，原煤只有进入碎煤机全粉碎，这不仅增大了设备选型而且增加了厂用电与机器磨损，最大的后果是产生过破碎现象使进入锅炉的煤过细。细碎机应设计对硬质块状物退让装置在细碎机进口也需设计复膜扁布袋除尘器，以吸收落煤管内正压产生的煤粉尘，
11、减少煤尘污染。细碎机出料落煤管段应设计成渐扩体，避免出现较高的风速携带煤尘飞扬。细碎机下部应设振动筛，筛出退让装置退让出的硬质块状物，避免硬质块状物进入锅炉影响流化造成结焦。(8)没有注意考察选择滚筒式冷渣器和链斗输送机冷渣器是保证 CFB 锅炉设备安全高效运行的重要部件。基于风帽流化原理的多仓式流化床风水冷选择性排灰冷渣器大多存在着对灰渣中渣块流化不好产生堵塞现象，排渣困难，且进渣量的控制不可靠，操作调整复杂。由于冷渣器排渣不畅，会造成炉膛床层压力升高到极限而被迫停炉。冷渣器堵塞的频率越高，锅炉6被迫停运就越频繁，已成为影响锅炉运行的最大问题，一种好的解决方法就是采用不同于风帽流化原理的风水
12、冷却式滚筒冷渣机，冷渣器后面的输渣设备最好设计为链斗输送机。将渣大角度提升至渣库，气力输渣系统对锅炉可能排出的大渣粒无法输送故建议不要采用此种输渣方式。设计选型滚筒冷渣机后可给业主去掉高压头大风量的冷渣流化风机，可节约近百万元，同时也可给锅炉厂节约百余万元。采用滚筒冷渣机也要注意解决含碳细渣返回炉内问题，加装一个小排粉风机即可。(9)没有严控入炉煤粒度防止过粗或过细若煤粒过粗则会发生大块沉积流化不畅，循环灰量不足，出力下降，局部结焦，炉渣可燃物含量增加，排渣困难而引起事故。这是我国 CFB锅炉设备不能长期稳定运行的主要原因之一。严格控制入炉煤的粒径10mm，最重要的是控制细碎机设备的下部出料间
13、隙在 10-12mm，若煤粒过细（d50=0.1-0.3mm）在点火启动时飞灰可燃物会大大增大。如同时油枪雾化不好则极可能出现锅炉尾部烟道再燃烧造成设备事故，对一些非常细的粉煤，建议点火启动时不要采用或进行筛后再送锅炉燃烧。若厂煤含有一定量矸石会对没有针对矸石而设计的细碎机设备产生危害，运行中细碎机无法将煤中矸石彻底粉碎。(10)没有选择好启动床料的粒度与高度应严格按照设计值控制床料粒度，以保证 CFB 锅炉设备能按照设计工况运行。点火时床料的粒径应为 0-4mm，静止床料高度应为 400-500mm，这样启动初期的流化风量较小，且床内的流化相对稳定。启动中根据床压情况可适当往炉内添加床料。7
14、(11)忽视了定向风帽漏渣问题采用型定向风帽的锅炉布风板风帽漏渣较严重。目前尚没有一个切实有效的解决办法从根本上解决形定向风帽漏渣问题。需锅炉厂进一步研究，彻底根治锅炉漏渣。灰渣由风帽漏至水冷风室及点火风道，越积越多。会堵塞一次风通道，对锅炉设备正常运行流化危害极大；漏渣还会在一次风的扰动下，对水冷风室内衬造成严重磨损。定向风帽的突出优点是可使流化床底料产生定向流动。在炉底形成的气流流向可以将粗颗粒床料吹向排渣口，能顺利排渣。钟罩式风帽的突出缺点是不能使流化床底料产生定向流动，排渣不畅（得将床面倾斜才能排渣） 。钟罩式风帽的突出优点是风室内进风气流流向迂回弯转沿下圆周侧向喷出，可有效防止漏渣。
15、风帽出口风速高，对炉底部粗颗粒产生强烈扰动，以防止结焦同时也有利于风帽的冷却，不易烧坏风帽，床内细渣不会漏入风室。大直径钟罩式风帽的阻力明显高于普通小孔风帽，这使得布风板即使在低负荷下也能保证布风均匀，但同时也增大了风机耗电。环缝回流多喷口定向风帽，综合了钟罩式风帽和定向风帽的长处，克服了两者的缺点，采用优质耐热合金钢作为风帽材料。耐磨性好，顶部和风管在运行一段时间后可视磨损情况焊上另外设计的防磨罩，检修维护方便。(12)没有及时对水冷壁、屏式受热面即使进行超音速甲弧喷涂强化防磨。CFB 锅炉目前仍存在设备防磨措施不力的问题。由于磨损造成的事故接近事故停炉总数的 50。大量早8期投运的 CFB
16、 锅炉的实际运行证明恰是在锅炉制造厂设计的耐磨材料终结处以上一些区域发生受热面管子磨损爆管的几率最大。国产大型 CFB锅炉沿炉膛高度方向，锅炉制造厂设计的耐磨材料终结处以上 0.8-1.5米高度区域，以及屏式受热面锅炉制造厂设计的浇注料终结处以上 1-2米高度区域和测点开孔周围 300mm 区域皆属需重点实施增强防磨的区域若待锅炉投产后发生频繁磨损泄露才进行防磨施工，则直接和间接经济损失巨大（近千万元） 。(13)采用床下点火方式需做好的技术措施浇注料及施工问题见上述 4 中所述。点火配风正确。油枪燃烧配风（燃油一次风）门开度 80-100。 混合风（燃油环形二次风）门开度 80-100。一次风（斜管段）流化风挡板开度在 5-10（注意若一次风门内漏较大挡板开度需适当调整） 。点火增压风全开再加上 5-10的一次风量足够点火时的流化风用量。这时不会出现一次风（斜管段）过热变红的现象，也不会出现床下燃烧器外壳烧红现象。(14)订货时没有注意回料腿及回料阀应当选用金属补偿器。回
