循环硫化床锅炉常见故障及预防措施

陈增奎

【摘 要】循环硫化床锅炉是最近新发展起来的一种节能技术，在实际应用中，由于锅炉本身的质量缺陷或者其他因素影响，会让锅炉在使用过程中出现故障，进而锅炉的性能。针对循环硫化床锅炉技术应用中容易出现的问题，本文结合实际情况，具体分析了硫化床锅炉技术的常见故障及其故障原因，并给出相应的预防措施，以供相关人士参考。

【关键词】循环硫化床；锅炉；故障；预防措施

循环硫化床锅炉，也作循环硫化床锅炉技术，是近十年来才发展起来的一种高效能、低污染的燃烧技术，目前在国内外锅炉以及废弃物处理中已得到了广泛的应用。随着社会公众环境保护意识的不断提高，其对锅炉燃烧技术的节能要求也越加严格，而循环硫化床锅炉技术作为一种采用循环硫化床燃烧方式来运作的锅炉，其所具有的节能环保效益现已得到了大众的普遍认可。但美中不足的是，循环硫化床锅炉在实际运行时，容易收到外界因素的影响而出现运行故障，进而削弱锅炉的运行稳定性。因此有必要对锅炉运行过程中容易出现的故障进行分析，并采取相应的预防措施来加以处理。

1.循环硫化床锅炉运行中的常见故障

1.1磨损故障

循环硫化床锅炉在实际运行时，锅炉内部所盛有的高流速、高浓度流体，或者固体颗粒物会在锅炉运行过程中，以一定的速度和角度对锅炉受热面进行冲击，这种冲击现象极容易对锅炉内部的金属构件造成破坏，进而影响锅炉的性能。另外，锅炉运行过程中，内部温度是保持循环流动状态的，这就容易对锅炉内部耐火材料的质量产生威胁，温度循环流动所形成的热冲击会对锅炉内的耐火材料产生影响，最终加剧对循环硫化床锅炉的磨损。

事实上，循环硫化床锅炉在运行时所出现的磨损故障死完全可以提前预防，有效避免的。笔者认为，在实践中可采取以下几项措施来有效预防循环硫化床锅炉的磨损故障。

（1）降低风速，并适当减小给煤力度，以确保锅炉流场能保持均匀；安装锅炉时，要格外烟道平滑组合的安装，尽量避免因安装不当而造成锅炉几何尺寸不确定，发生突缩或突扩等现象，最终形成烟气走廊。

（2）定期或不定期的对循环硫化床锅炉进行质量检修，以便及时发现锅炉中所存在的磨损现象，并在第一时间内更换已被磨损的锅炉部件和锅炉材料；另外，为了提高循环硫化床锅炉运行的稳定行，进一步确保锅炉质量，还可在锅炉水冷壁、落煤口以及过热器等部位安装上合适的防护件。

（3）锅炉安装时，烟气进出口、中心筒以及导流设备的尺寸务必要满足设计安装的要求；施工期间应注意控制好旋风分离器简体组合的尺寸大小，防止组件焊接变形；最重要的是，在安装施工耐火保温内衬时，务必要先对简体内壁的弧度进行检查，并根据实际情况做好凹凸部分的记录，以便在后续施工中做相关的调整。

（4）锅炉运行过程要尽量减慢循环硫化床的流速，防止流体对锅炉内壁冲击力过大而对内壁造成磨损。

1.2结焦故障

结焦故障主要出现在锅炉高温分离器物料循环系统中，结焦故障对循环硫化床的危害主要有：（1）锅炉发生结焦故障后，物料循环系统内部会产生大量的大渣块，这些渣块由于体积过大，容易堵塞物料循环系统，从而导致锅炉物料运送不及时，热效率降低；（2）如果硫化床发生结焦故障，则会造成硫化床堵塞，影响硫化床性功能发挥；（3）结焦故障还有一个显著的特性，那便是恶性循环。通常来说，曾经发生过结焦故障的部位，或者说物料硫化不通畅、不均匀的部位，在下次或以后锅炉运行中仍然会再次结焦，这种情况若反复出现，将会导致锅炉停产。

在探析锅炉结焦故障的解决方法和预防措施之前，我们有必要对结焦原因作相关分析。事实上，锅炉运行中发生结焦故障的原因很多，包括温度过高、物料循环系统漏风、煤油混烧时间过长等等，都会引发结焦。详细分析如下：

（1）燃烧室运行期间温度超温，则会导致旋风分离器的循环温度容易超过灰的变形温度，甚至引起炉内未燃碳的着火燃烧，从而形成床温上涨而导致结焦。

（2）运行期间，物料循环系统漏风，大量空气进入旋风筒内，使得热的床料中的可燃物获得氧气，产生燃烧，但由于燃烧产生的热量不能及时带走，使局部区域床料超温而引起结焦。

（3）启动期间，煤油混烧时间过长，或运行中风量与燃煤粒度匹配不佳，或燃用矸石、无烟煤等难燃煤，因其挥发份少、细粉量多、着火温度高、燃烧速度慢等原因，都可导致未燃烧完全的油渣易与床料板结成块，炉内硫化不良，导致床料结块，形成疏松性渣块。循环硫化床锅炉结焦故障的预防措施如下：

1）保证结焦易发地带硫化良好，颗粒混合迅速均匀或处于正常的硫化状态，使温度均匀，防止超温或局部超温，这是防止结焦的最好办法。

2）点火前，应及时了解和控制人炉煤种及其粒径配比符合设计的要求，保证充分燃烧；燃用矸石、无烟煤时，应尽早按一二次风6：4比例投入二次风，以保证风煤混合充分，加强煤在燃烧室中的燃烧，减少机械和化学不完全燃烧，防止其在分离器和返料机构内发生后燃而超温。

3）运行过程中，应密切监视高温旋风分离器温度，发现分离器超温，调节煤量、风量比例，严格控制床温及料层差压等运行参数，如不能纠正则立即停炉查明原因。

1.3旋风分离器的故障

旋风分离器结构简单，分离效率高，是循环硫化床锅炉应用最广泛的一种气固分离装置。在实际运行中，旋风分离器的效率是保证分离器工作性能的重要指标，其分离的效率与形状、结构、进口气体速度、人口烟温、人口颗粒浓度与粒径等都有很大的关系。它随着分离器入口风速、入口颗粒度的增大而增大，随着人口烟温的升高而降低。若分离器的运行效率低于设计值，将会导致未燃尽的颗粒得不到有效燃烧影响锅炉的运行经济性。旋风分离器故障的预防措施如下：

（1）定期检妥分离器内壁磨损情况，如磨损严重应及时修补。

（2）定期检查旋风分离器，看其装置是否会出现漏风、窜气等现象，如果有，要采取相应措施及时加以解决。

（3）检查燃煤粒度和硫化风量，当发现回料不正常时，应及时做出相应地调整，使硫化风量与燃煤粒度相适应，以保证一定的循环物料量。

2.结束语

综上所述，循环硫化床锅炉受热面磨损、旋风分离器效率下降、返料器积灰结焦、回料阀烟气反窜等故障是影响运行可靠性的主要原因。因此，循环硫化床锅炉在设计、结构、安装、燃烧调整上还需不断地完善，同时还需努力提高运行人员循环硫化床锅炉技术的理论水平，多借鉴同类机组的运行经验，分析循环硫化床锅炉常见故障的主要原因，执行各项预防措施，在实践中认真积累操作经验，从而降低故障，提高运行可靠性，为循环硫化床锅炉继续发展做出贡献。

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