大唐保定熱電廠2臺由東方鍋爐（集團）股份有限公司引進美國F．W技術(shù)設(shè)計、制造的DG450]9.81-1型CFB鍋爐，自2003年11月、2004年4月相繼投產(chǎn)以來，設(shè)備整體運行基本正常，但作為國產(chǎn)首臺最大容量的CFB鍋爐，在設(shè)計、安裝和運行調(diào)節(jié)等方面，難免存在諸多欠缺和不足，制約了安全穩(wěn)定運行。
1、布風(fēng)板漏渣是影響連續(xù)穩(wěn)定運行的突出問題
    燃燒室布風(fēng)板設(shè)計采用T形定向風(fēng)帽和三排T形風(fēng)帽（靠前墻二排，后墻一排），運行中由于風(fēng)帽向下漏渣，鍋爐連續(xù)運行一個月左右后，漏渣會將水冷風(fēng)室、點火風(fēng)道內(nèi)填滿而被迫停爐。
1.1漏渣造成的危害
    a．渣料在一次風(fēng)的作用下，對水冷風(fēng)室和點火風(fēng)道內(nèi)耐火澆筑料產(chǎn)生強烈沖刷，導(dǎo)致耐火澆筑料的嚴(yán)重沖刷磨損，個別部位己露出保溫抓釘和受熱面管。加之渣料內(nèi)可燃物含量偏高，引起二次燃燒對澆筑料的烘烤，使保溫抓釘過熱損壞，造成點火風(fēng)道、水冷風(fēng)室的澆筑料大面積脫落，磨損了水冷風(fēng)室內(nèi)的水冷壁埋管，威脅承壓部件的安全。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
    b．漏渣堆積到一定程度時，減少流化風(fēng)通流面積，影響對風(fēng)量和風(fēng)壓的正常調(diào)節(jié)，嚴(yán)重威脅床料的正常流化，導(dǎo)致調(diào)節(jié)和排渣困難，甚至加劇漏渣，形成惡性循環(huán)，造成床壓高而被迫停爐。
    c．因床料流化不良或床壓高造成爐膛排渣難以控制，致使冷渣器堵塞、悶死或結(jié)焦而被迫停爐。
    d．渣料堆積到一定程度必須停爐清理，難以保證長期安全穩(wěn)定運行。由于流化床鍋爐蓄熱量大，渣溫較高，給清理工作帶來諸多不便，停爐冷卻一般需要2～3 d，人工清渣工作正常需要3～4d，如結(jié)焦嚴(yán)重，清渣時間會更長，因此，檢修時間遠大于煤粉爐，增加了電量損失。
1.2原因分析
    a．布風(fēng)板上風(fēng)帽的布置形式為：沿爐深方向布置有42排，其中靠近前墻布置了兩排T形。靠近后墻布置了1排T形風(fēng)帽，其余部位均是定向風(fēng)帽。試運時發(fā)現(xiàn)，鍋爐在斷油后的運行過程中，水冷布風(fēng)板整個板面上存在漏渣現(xiàn)象，而且在靠近前后墻部位漏渣較多。經(jīng)測試，水冷風(fēng)室內(nèi)壓力分布較均勻，但各風(fēng)帽出口流速不均勻（冷態(tài)實測各風(fēng)帽出口流速參差不齊，定向風(fēng)帽之間最大與最小流速之差在20 m/s左右，T形風(fēng)帽與定向風(fēng)帽間的流速差在30 m/s以上），從冷態(tài)運行和投油運行時布風(fēng)板不漏渣，風(fēng)室風(fēng)壓低于設(shè)計值現(xiàn)象分析，布風(fēng)板的漏渣不但與爐內(nèi)煤燃燒不均勻有關(guān)，而且與布風(fēng)板阻力較小也有關(guān)系。
    b．由于靠近前后墻部位漏渣較嚴(yán)重，可以斷定T形風(fēng)帽存在嚴(yán)重漏渣，且流速較低的風(fēng)帽由于所產(chǎn)生的“浮力”小于床料的重力，也存在漏渣現(xiàn)象。
    c．漏渣還與F．W技術(shù)設(shè)計風(fēng)格所采用的T形風(fēng)帽結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，如采用其它形式的風(fēng)帽，即便是布風(fēng)板阻力偏小，也能從風(fēng)帽結(jié)構(gòu)上避免床料大量漏入水冷風(fēng)室內(nèi)。
d．漏渣與運行的風(fēng)量調(diào)整有一定的關(guān)系。運行過程中相同的運行時間內(nèi)，漏渣量有多有少，說明與運行中的調(diào)整有一定關(guān)系。當(dāng)然運行調(diào)整不能完全解決設(shè)計上的問題，但是可以維持適宜的流化風(fēng)量和風(fēng)壓，減少漏渣。
1.3采取的措施
    針對布風(fēng)板漏渣問題，通過調(diào)試試驗及運行總結(jié)分析原因后采取了以下措施。
    a．將漏渣嚴(yán)重的T形風(fēng)帽用可塑料砌筑堵死，增大布風(fēng)板整體阻力，減少漏渣量。
    b．風(fēng)帽下部加裝節(jié)流圈，通流直徑由24.5 mm縮為19 mm，以提高風(fēng)帽阻力，減少漏渣。
    c．在沒有徹底的解決方案前，在點火風(fēng)道下方設(shè)計加裝排渣口，進行定期排渣，以保障運行。
    d．根據(jù)運行的實際情況，將水冷風(fēng)室內(nèi)和點火風(fēng)道內(nèi)的耐火澆筑料更換為耐火耐磨澆筑料，以提高材料的耐磨性，保護受熱面管子。
    e．通過實施上述幾項措施，雖沒有完全解決漏渣問題，但有效緩解了漏渣的數(shù)量，避免了因渣料堆積引起的非計劃停運。
2、冷渣器結(jié)焦與堵塞
2.1原因分析
    投運初期，制約鍋爐穩(wěn)定運行的突出問題是布風(fēng)板漏渣，經(jīng)采取措施后，雖未從根本上解決問題，但取得了明顯效果，現(xiàn)主要為冷渣器制約鍋爐連續(xù)穩(wěn)定運行。當(dāng)冷渣器啟停、負荷調(diào)整、床壓過高、流化不良、燃煤雜質(zhì)多、粒徑大時，極易發(fā)生冷渣器結(jié)焦堵塞故障。另外，燃煤品質(zhì)直接影響到排渣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，#8、#9爐按山西貧煤設(shè)計，灰分為31.7%，燃料破碎機及鍋爐排渣系統(tǒng)均按此煤質(zhì)選型配制。從運行情況看，燃煤品質(zhì)的好壞對冷渣器運行影響較大。當(dāng)燃煤中含青石較多時，破碎機不能有效地將燃料中的石塊破碎成符合鍋爐燃煤要求的粒徑，大量粒徑較大的石塊進入冷渣器后發(fā)生堵塞，造成排渣不暢。同時，煤質(zhì)次時，使燃煤量加大，導(dǎo)致排渣量增加，冷渣器負載加大，致使運行不正常，危及鍋爐穩(wěn)定運行。由于破碎機不適應(yīng)，致使磨損加劇，間隙加大，也造成大石塊進入爐內(nèi)，形成惡性循環(huán)。
2.2改進措施
    a．完善排渣系統(tǒng)，避免因排渣系統(tǒng)故障造成冷渣器頻繁啟停而引起堵塞。通過采用新型的高性能耐磨材料或在彎頭外弧側(cè)制做盒子，內(nèi)澆筑耐磨料，提高耐磨性，延長使用壽命。
    b．改進旋轉(zhuǎn)給料閥軸封結(jié)構(gòu)，減少漏灰，加裝擋板，防止漏灰對軸承的磨損，提高可靠性。
    c．改變冷渣器進渣吹掃風(fēng)的控制方式，提高運行操作的靈活性。底渣排渣口在長度方向上設(shè)有3組進渣吹掃風(fēng)，并由一個總門控制，不利于排渣量的控制及調(diào)節(jié)。根據(jù)運行的實際情況，增設(shè)3個分門，對吹掃風(fēng)分別實施控制，增加排渣調(diào)節(jié)的靈活性。
    d．冷渣器各室出渣口增加壓縮空氣吹掃風(fēng)（在#8爐上實施）。冷渣器共分4個排渣室，堵塞大都發(fā)生在各室間的排渣口處，當(dāng)排渣不暢或排渣量較大時，利用壓縮空氣提高吹掃動力，防止堵塞。
    e．調(diào)試運行時，因選擇室內(nèi)T形風(fēng)帽流化不良，用耐磨料將其封死而形成一平臺。將平臺改為斜面，防止渣料不能流動，長期堆積引起結(jié)焦。
    f．結(jié)合檢修工作，對；9爐排渣口吹掃風(fēng)噴嘴進行調(diào)整，改變角度及布置方式，并保障吹掃風(fēng)門的嚴(yán)密性。通過#8、#9爐采用不同的吹掃方式進行對比，觀察效果。
    g．第1、2冷卻室加設(shè)掏渣孔，當(dāng)發(fā)生堵塞時，在采取安全防護措施的前提下，可通過掏渣孔將渣塊、焦塊掏出，以保障冷渣器運行。
    h．加強上煤系統(tǒng)管理，及時調(diào)整燃煤粒徑，防止鐵器、雜物、大粒徑煤等進入爐內(nèi)，堵塞排渣器。
    i．對冷渣器進一步改造治理，增加冷渣器專用流化風(fēng)機，提高調(diào)控的靈活性。研究冷渣器進渣口、返風(fēng)口加裝隔斷門的可行性，如條件具備，大修中予以實施，以便運行中將冷渣器隔絕消缺。
3、耐磨耐火材料及膨脹節(jié)內(nèi)護套損壞脫落
    水冷風(fēng)室、點火風(fēng)道、回料器、分離器、爐內(nèi)受熱面設(shè)有大量耐磨耐火材料，進料、排渣、回料等與爐本體相連部位設(shè)有大量金屬或非金屬膨脹節(jié)。爐底耐火澆筑料，分離器出口和循環(huán)物料出口處耐磨澆筑料在運行幾個月后，均出現(xiàn)大范圍的脫落，是保證鍋爐可靠運行的不確定因素。
3.1原因分析
    a．點火風(fēng)道與水冷風(fēng)室連接部位膨脹節(jié)損壞為設(shè)計原因造成。膨脹節(jié)導(dǎo)流套筒部位在設(shè)計上未考慮經(jīng)常受高溫的烘烤，沒有預(yù)留施工砌筑耐火耐磨澆筑料的位置，在鍋爐運行過程中，不銹鋼套筒由于受熱變形造成波紋內(nèi)填充的膨脹隔熱材料被風(fēng)吹出，膨脹節(jié)被燒紅。
    b．冷渣器進料口膨脹節(jié)由于膨脹受力方向的原因，導(dǎo)致導(dǎo)流套筒組件和擋環(huán)組件之間的阻擋隔熱層材料溢出的不銹鋼彈性卡環(huán)被破壞，使隔熱材料被風(fēng)吹出，膨脹節(jié)波紋管遭到破壞。
    c．回料器上膨脹節(jié)導(dǎo)流組件套筒由于焊接不當(dāng)造成護板脫落，內(nèi)部填充的絕熱材料被高溫?zé)煔鉀_刷、掏空，導(dǎo)致波紋板過熱燒壞。
    d．設(shè)計采用的Y形抓釘在交點處焊接強度低，且抓釘布置偏少，整體結(jié)構(gòu)強度不足。膨脹縫的設(shè)計預(yù)留不合理，加之施工過程中有的部位搗打不實，被流化風(fēng)夾帶物料鉆入空隙沖刷磨損，致使局部脫落；旋風(fēng)分離器出口煙道頂部耐磨澆筑料大面積墜落，全部從銷釘?shù)暮附勇菽柑帞嗔阉洪_，主要原因就是銷釘密度太稀和銷釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計問題，銷釘連接結(jié)構(gòu)強度不足以承受澆筑料的質(zhì)量及冷熱交變應(yīng)力的作用，造成墜落。
3.2對策
    根據(jù)耐磨耐火材料、膨脹節(jié)存在的問題，從工藝結(jié)構(gòu)、施工方案及選材上進行了改進，對損壞的部位進行修復(fù)。
    a．提高抓釘?shù)拿芏龋瑢�Y形銷釘改為I形，敷設(shè)龜甲網(wǎng)連接，提高整體強度。
    b．采用不需進行烘烤的耐火耐磨搗打料，方便施工，同時解決了某些部位無法烘烤的問題，并節(jié)省大量烘爐費用。從目前運行情況看，效果良好。
    c．點火風(fēng)道與水冷風(fēng)室之間的膨脹節(jié)重新更換導(dǎo)流組件套筒，在不能砌筑耐磨耐火澆筑料的情況下，提高了套筒的材料耐溫等級；冷渣器返料管的卡環(huán)被牢固地焊在了不膨脹的一側(cè)套筒上；回料器上膨脹節(jié)流組件套筒采用連續(xù)焊接方式焊好，并加固套筒，在保證焊接質(zhì)量的同時，對易出現(xiàn)問題的膨脹縫部位增加一層防護，提高可靠性。
4、爐膛水冷壁漏風(fēng)與循環(huán)物料磨損
    由于CFB鍋爐爐膛為正壓運行，當(dāng)各角交接處、水冷壁管間鰭片接頭處焊接出現(xiàn)氣孔、砂眼、凹凸不平時，循環(huán)物料將對水冷壁管造成嚴(yán)重磨損。另外，CFB鍋爐工作機理是造成水冷壁磨損遠遠大于煤粉爐的主要原因。
    采取措施如下：加強對水冷壁的檢查，及時發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)點并予以消除；對易磨損的密相與稀相區(qū)的交接處噴涂耐磨料，提高管壁防磨性能；對凹凸不平部位打磨光滑，防止物料產(chǎn)生渦流或改變流動狀態(tài)磨損水冷壁管。
5、尾部受熱面及煙道積灰
    由于設(shè)計采用的聲波清灰器清灰效果較差，尾部受熱面積灰嚴(yán)重，導(dǎo)致排煙溫度高于設(shè)計值40℃，運行經(jīng)濟性下降。針對受熱面積灰嚴(yán)重的問題，準(zhǔn)備利用大修機會，改造更換為吹灰效果較好的蒸汽吹灰器。
    運行中還發(fā)現(xiàn)，鍋爐運行一段時間后，出現(xiàn)了引風(fēng)機出力不足，即2臺引風(fēng)機入口擋板開度己達100%，無調(diào)節(jié)余量，而電機運行電流距離額定值還有十幾安培。分析原因為，雖然引風(fēng)機入口擋板開度己無調(diào)節(jié)余量，但引風(fēng)機電流井不高，說明在引風(fēng)機入口擋板前又有新的阻力產(chǎn)生。停爐檢查發(fā)現(xiàn)，爐膛兩側(cè)出口到旋風(fēng)分離器的水平煙道及尾部水平煙道內(nèi)積灰較多，加之受熱面上積灰，將煙道內(nèi)的阻力增大了，其作用相當(dāng)于關(guān)小了引風(fēng)機的入口擋板。對此，準(zhǔn)備加設(shè)空氣吹掃風(fēng)嘴，防止積灰影響煙氣流通面積，保障吸風(fēng)機出力。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
6、其他問題
6.1過熱器兩側(cè)汽溫偏差
    由于集汽聯(lián)箱為單側(cè)出汽，易造成過熱器兩側(cè)汽溫偏差，致使高溫段過熱器管壁溫度有時超溫，需加強運行調(diào)整，防止超溫。
6.2床上油槍不能正常投入使用
    由于床上油槍的安裝位置在密相區(qū)，離布風(fēng)板僅有1.3 m，在燃燒過程中，大量的物料堵塞油槍，導(dǎo)致進退過程卡澀。雖然給油槍加裝了吹掃風(fēng)，但效果仍不理想。另外，在實際運行中由于受沸騰物料的影響檢測不到火焰，也制約了油槍的正常投運。為充分發(fā)揮床上油槍穩(wěn)燃作用，需進一步進行調(diào)研工作，對其進行改進完善，盡快投入正常使用。
6.3一、二次風(fēng)機風(fēng)道振動及噪音超標(biāo)
    一、二次風(fēng)機運行中風(fēng)道多次振裂，需進一步查找風(fēng)道振動原因，消除振動。為降低噪音污染，風(fēng)道還加裝了消音裝置。
7、結(jié)束語
    我國制造的首臺450 t／h CFB鍋爐運轉(zhuǎn)基本正常，主輔機整體運行穩(wěn)定，各項運行參數(shù)基本達到了設(shè)計值。
    目前，隨著環(huán)保意識的增強和國家對大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求日益嚴(yán)格，清潔煤燃燒技術(shù)，尤其是循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)，越來越受到人們的重視。如何使循環(huán)流化床鍋爐能夠安全、穩(wěn)定、長期、經(jīng)濟地運行，是鍋爐工作者的重要課題之一，也是制約循環(huán)流化床鍋爐向大型化發(fā)展的一個主要因素。