循环流化床锅炉长周期运行经验谈.pdf

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工业锅炉
2014年第5期(总第147期)
文章编号:1004-8774(2014)05-0058-04
循环流化床锅炉长周期运行经验谈
刘爱民
(锦州石化热电公司,辽宁锦州121001)
Experience of Long Period Operation of CFBB
LIU Ai-min
Petrochina Jinzhou Petrochemical Company, Jinzhou 121001, Liaoning, China)
摘要:根据锅炉裝置的实际情况确定锅炉装置运行周期为120天。但随着节能减排工作作者简介:刘爱民
进一步推进,对电厂锅炉更长周期运行提出了新的要求。在总结近10年的锅炉非正常停车和(1971-),毕业于西
停工检修经验,对锅炉装置现有情况进行深人探讨的基础上,提出了延长循环流化床锅炉装置安交通大学锅炉专
运行周期的可行性方案。
业。从事锅炉建设
关键词:循环流化床;运行;磨损;改造
安装和运行维护工
中图分类号:TK227
文献标识码:B
作,现为锅炉车间主
任
0前言
锦州石化热电公司一生产车间拥有240レh、出
口压力为9.81MPa的高温高压循环流化床锅炉3台
磨损
转动设备
(1"、2“、3“锅炉),筹建于2001年,2004年11月建成
口炉管泄漏
ロ一次风室漏风
并投入正常生产;拥有220th、出口压力为9.81MPea
■堵煤
的高温高压循环流化床锅炉1台(4“锅炉),该锅炉于
口变频故障
23%
2010年开始筹建,2013年12月投入正常生产。
锅炉投产初期故障比较频繁,经常由于磨损、爆
23%
管、炉墙倒塌等事故,影响锅炉安全运行,严重威胁
图12012年、2013年锅炉故障停炉统计分布图
石化公司安全生产。仅2006年就出现故障停炉13
以下就影响锅炉装置长周期运行的主要因素进
次。经过近10年的检修与改造,目前,锦州石化热
行具体分析。
电公司锅炉装置整体运行已经基本平稳,运行周期1.1锅炉受热面磨损问题
已经达到120天的总体要求。但随着石化公司整体
锅炉受热面磨损共造成锅炉裝置爆管3次、紧
节能要求的进一步提高,提高锅炉装置运行周期已急停炉3次。锅炉受热面磨损对锅炉安全运行危害
经势在必行。本文就锅炉装置实际运行情况进行总
巨大,因为如果一旦受热面由于磨损而泄漏,高压气
结,找出影响锅炉裝置长周期运行的主要因素
流就会从泄漏点高速喷出,带动气流附近的飞灰粒
子产生高速旋转,磨损泄漏点附近管壁,使泄漏点迅
1锅炉长周期运行制约因素
速扩大,从而造成泄漏点管路迅速减薄而爆管,锅炉
2012年锅炉装置共出现故障停炉7次,2013年无法维持正常水位而紧急停炉。同时,一旦泄漏点
出现故障停炉4次,故障原因统计如图1。
气流直接冲刷相邻管壁,相邻管壁将受到剧烈磨损,
由图1可见,2012年、2013年锅炉因磨损问题在极短时间内将造成被冲刷管路管壁迅速减薄而爆
造成故障停炉3次,转动设备故障停炉3次,炉管泄管停炉。
漏3次,堵煤1次,变频器故障停炉1次。另外,随
造成锅炉受热面磨损主要有两个因素。一是锅
着锅炉运行周期延长,一次风室漏渣问题也成为影炉浇注料损坏,二是锅炉密相区及烟气转向处炉管
响锅炉长周期运行的一个重要因素。
磨损。
(1)浇注料损坏磨损。循环流化床锅炉的运行
收稿日期:2014-06-09
方式已经决定在锅炉运行过程中会有大量灰粒子在
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?运行与管理?
循环流化床锅炉长周期运行经验谈
膛内进行循环。为保证锅炉正常运行,在锅炉设1,S其它因素影响
计过程中已经考虑到预防磨损措施,在易磨损部位
其它因素主要包括变频器故障停炉1次,堵煤停
加设浇注料,防止受热面磨损,并保证炉膛内灰粒子炉1次及1次风室大量漏渣影响底料流化等问题。
循环流畅,不产生涡流等造成磨损的因素。浇注料2延长锅炉运行周期的解决方案
一旦损坏将破坏原有的灰粒子循环,造成浇注料损2.1如何解决锅炉受热面磨损问题
坏部位受热面管磨损而爆管停炉。
锅炉受热面磨损主要有两种,一种为炉膛浇注
(2)密相区及转向处磨损。密相区及转向处磨料上方1m处水冷壁及烟气紊流处管甓磨损,另
损是不可避免的,只能釆取减缓磨损的措施。减缓?种为浇注料局部脱落及开裂处管壁磨损。为避免炉
损措施目前国内只能采取两种方式,一为浇注料覆膛浇注料上方1m处水冷壁及烟气紊流处管壁磨
盖,二为防磨喷涂处理。为了保证锅炉的换热面积
损,需要采取两方面措施:一是尽量避免烟气紊流产
不可能将炉膛内所有易磨损部位都用浇注料覆盖。生;二是在产生紊流部位进行喷涂处理以增强水冷
为保证受热面积及锅炉装置运行周期,在易磨损部位壁管抗磨能力。
殷采用喷涂处理,以延长锅炉装置运行周期
为避免炉膛内烟气产生紊流,在水冷壁对接缝
1.2帅管泄漏问题
处一定要加强施工管理,确保焊缝质量。所有焊道
2012年~2013年底锅炉装置共发生个别部位必须平滑过渡,不允许存在突起及气孔等施工缺陷。
炉管泄滿3次。主要原因为锅炉装置长时间运行,2006年5月24日3'锅炉在运行103天后,于上午
温度压力等影响锅炉管路安全运行因素经常发生变10点20分锅炉汽包无法维持正常水位,锅炉前竖
化,焊口及应力集中部位由于热疲劳及应力疲劳因井不严密处有大量蒸汽冒出,主汽压力迅速下降
素交替影响,在炉管相对脆弱部位产生泄漏。由于于是进行紧急停炉处理。停炉后经检査发现是锅炉
泄漏部位在浇注料内部,所以泄漏扩展较慢,一般只16m高度水冷壁对接缝处水冷壁管爆裂(如图2)。
要采取有效措施,不会造成紧急停炉事故。对锅炉
装置安全运行的影响没有受热面磨损所产生的泄漏
危害大。
管
1.3一次风室漏渣
次风室漏渣问题应该说在全国范围内大量存
在,通过对相邻电厂进行调研发现,基本上都存在一
次风室漏渣问题。主要原因是在安装过程中为防止
焊道不平滑
风帽脱落,一般要求对风帽及风帽套管之间进行点
焊。由于风帽与浇注料之间距离很小,最小间隙只
图2水冷壁管对接处不平滑造成臍损爆管
有大约10mm,在焊接过程中无法观察到焊接部位,
分析原因是由于3“锅炉在安装过程中,由于工
经常出现风帽套管漏焊,很难保证焊接质量。一旦期比较紧张,在施工过程中对焊缝外观质量控制较
风帽套管出现泄漏,在锅炉运行过程中就会有高温差,焊缝熔合线处存在较多气孔及凹坑等缺陷,在运
炉渣经风帽套管进入一次风室。由于风帽套管在高行过程中产生涡流磨损,水冷壁管减薄无法承受锅
温作用下迅速碳化变质,套管漏点迅速扩大,造成大炉压力所致。于是在检修过程中对焊缝外观不合格
量炉渣漏入一次风室。当一次风室炉渣积满后
部位进行打磨及补焊,并对接缝部位进行防磨喷涂
次风将无法正常供给,造成锅炉装置故障停炉。
处理,喷涂长度为焊缝中心上下400mm处(如图
1.4转动设备故障
3),从根本上杜绝了炉管磨损停炉事故的发生。同
2012年~2013年底锅炉由于转动设备故障共时在检修过程中对其