?? 兗州礦業(yè)（集團）公司的幾個煤泥煤矸石熱電廠均采用循環(huán)流化床鍋爐。多年來，他們在實踐中采取了一些改造措施和維護方法，有效的保障了循環(huán)流化床鍋爐的安全運行。
??????? 1 循環(huán)流化床鍋爐碰撞分離器變形斷裂治理
??????? 東灘煤礦煤矸石熱電廠的75t/h煤泥循環(huán)流化床鍋爐是無錫鍋爐廠研制的新型煤泥鍋爐，布置在爐膛出口和過熱器前的碰撞分離器的重要作用已在鍋爐行業(yè)得到廣泛認可，但是該部件容易發(fā)生變形斷裂。為此，這個廠開展專題研究，在分析分離器斷裂原因的基礎上對分離器進行改造，使其消除了變形和斷裂現(xiàn)象，保證了鍋爐的安全穩(wěn)定運行。
??????? 針對分離器分段組合焊接質(zhì)量造成的斷裂，經(jīng)與生產(chǎn)廠家協(xié)商，采取以下兩項措施：大修時，在爐膛內(nèi)對分離器進行二次焊接，對已出現(xiàn)開焊的焊口進行打磨和清污，用同種材質(zhì)的焊條補焊，補焊采取對口焊接工藝以減少應力，焊接完后對焊縫進行熱處理以消除應力；分段焊接處補焊70mm×50mm×10mm的連接搭板（材質(zhì)同分離器），以增強焊縫處的連接強度，使4段分離器形成連續(xù)的整體，從而有效地避免分離器從焊接處脫落。
??????? 根據(jù)鍋爐生產(chǎn)廠家的推薦，選購符合800℃以內(nèi)可安全運行的分離器材質(zhì)，分離器的材質(zhì)由ZG35CR24Ni7SiN變?yōu)閆G30CR24Ni9SiN，并且加強了對運到現(xiàn)場的分離器材質(zhì)的及時驗證，保證其技術性能能夠符合要求。分離器的底板原先固定在水冷壁的鰭片上，由于水冷壁的膨脹與分離器的膨脹不同步，很容易形成底板阻礙分離器的自由膨脹。為了消除分離器底板對其自由膨脹的限制，對分離器底板固定方式進行改造?，F(xiàn)在的固定方式是在每組分離器下部的兩側(cè)焊上支撐三角板，底板被支撐在上面，使底板擺脫了水冷壁膨脹的限制，就可隨著分離器一起膨脹，還可防止分離器產(chǎn)生擺動。
??????? 2 循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)水冷壁防磨措施
??????? 循環(huán)流化床鍋爐的防磨措施正確與否對機組的安全運行影響很大，國內(nèi)的循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損爆管事故時有發(fā)生。為此，濟寧三號煤礦煤泥熱電廠和哈爾濱鍋爐廠共同開展了440t/h循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)水冷壁防磨措施的研究。
??????? 循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)水冷壁受熱面的磨損主要集中在爐膛下部未燃帶與水冷壁管密相區(qū)域管壁、爐膛四個角落區(qū)域管壁和不規(guī)則區(qū)域管壁，其中以密相區(qū)水冷壁受熱面的磨損最為嚴重。爐膛下部未燃帶與水冷壁管過渡區(qū)域管壁的磨損原因是：在過渡區(qū)域內(nèi)由于沿壁面下流的固體物料與爐內(nèi)向上運動的固體物料運動方向相反，在局部產(chǎn)生渦旋流；沿爐膛壁面下流的固體物料在交界區(qū)域產(chǎn)生流動方向的改變，因而對水冷壁管產(chǎn)生沖刷。
??????? 循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)水冷壁的防磨措施如下：
??????? ①增設金屬防磨蓋板。防磨蓋板是鍋爐傳統(tǒng)防磨措施之一。防磨材料根據(jù)防磨位置煙氣溫度選取，一般采用1Cr18Ni9Ti和20G兩種材料，板厚為2mm。
??????? ②防磨堆焊。在需要防磨的金屬材料表面堆焊一定厚度的熔焊金屬，使母材具有較高的抗磨損性能，主要用于非金屬耐磨耐火材料與非保護區(qū)之間的過渡處防磨，如水冷壁下部、過熱器、風帽和高溫再熱器等部位。
??????? ③冷壁管澆注料上部及爐膛出口雙面水冷壁工藝改造。440t/h循環(huán)流化床鍋爐采用超音速電弧噴涂技術。選用耐沖刷磨損和抗高溫氧化性能俱佳的LX88A超硬合金絲材制作耐磨涂層加上高溫封孔層這一復合涂層進行防護；冷壁管澆注料上部1.5m及爐膛出口雙面水冷壁進行陶瓷噴涂施工。
??????? ④水冷壁管澆注料上部1.5m結(jié)構改造。鍋爐年利用小時數(shù)增加500h以上。
??????? 3 循環(huán)流化床鍋爐槽型分離器故障治理
??????? 濟寧二號煤礦矸石熱電廠通過對UG-75/5.3-M16循環(huán)流化床鍋爐槽型分離器容易發(fā)生脫落故障的研究分析，制定出相應對策，延長了鍋爐運行周期。
??????? 1#鍋爐槽型分離器是整體澆鑄的，中間沒有焊接點，通過頂部16mm鋼板掛接在Φ22mm的1Cr18Ni9Ti圓鋼上，槽型分離器材質(zhì)較厚，除氧化較嚴重外，沒有斷裂和嚴重變形，但懸掛點圓鋼在高溫煙氣熾烤下逐漸氧化變細，失去應有的金屬性能，最后承受不住槽型分離器重量而脫落。2#鍋爐槽型分離器由3段6mm槽鋼中間用6mm鋼板焊接而成，運行中不斷被高溫氧化、產(chǎn)生熱應力并導致熱變形，最后在脆弱的地方即焊接處斷裂，底部固定鋼板嚴重變形、脫焊。兩種槽型分離器原先采用的材料都是1Cr20Ni14Si2，在900℃工作溫度下抗氧化、抗變形性能較差，不能滿足使用要求。
??????? 他們采取的對策如下：
??????? ①槽型分離器選材。在運行過程中，鍋爐爐膛出口溫度高、煙氣沖刷氧化嚴重，槽型分離器工作環(huán)境惡劣，須選用耐高溫、抗氧化、抗變形及耐磨損的新型高溫耐熱合金作為槽型分離器材料，且將厚度增大到16mm。為減少中間焊接環(huán)節(jié)以減少脆弱點，需整體澆鑄。底部擋板材料選用同上。
??????? ②懸掛點處理。采取涂敷防磨涂料、覆蓋耐磨混凝土的方法，以防止圓鋼被高溫氧化而產(chǎn)生熱變形。
??????? ③槽型分離器底部固定鋼板焊接。鍋爐運行時，槽型分離器受熱膨脹，因其頂部與圓鋼掛接，故底部與鋼板的連接應有一定間隙，允許其在一定范圍內(nèi)自由膨脹，所以底部的鋼板要減少焊接點，最好是一塊整鋼板。
??????? 4 改造型循環(huán)流化床鍋爐磨損治理
??????? 南屯煤礦矸石熱電廠1#鍋爐為江西鍋爐廠生產(chǎn)的雙鍋筒橫置式35t/h沸騰爐，為降低飛灰含炭量和排渣熱損失，2003年5月由哈爾濱鍋爐廠將鍋爐改造為40t/h循環(huán)流化床鍋爐，但運行35天后出現(xiàn)受熱面泄漏。經(jīng)過研究后提出檢修、運行的改進措施，取得了良好的效果。
??????? 經(jīng)過對水冷壁、風帽和旋風分離器等處磨損情況的深入分析，根據(jù)產(chǎn)生磨損的原因采取以下應對措施：
??????? ①將水冷壁防磨區(qū)域的防磨護瓦全部卸下，原先固定防磨護板的開孔全部焊死，重新焊接Y型銷釘，在金屬防磨護瓦上面再澆筑一層厚度為553mm的碳化硅非金屬防磨材料。
??????? ②采用金屬表面處理技術，應用合金粉末氧氣-乙炔噴焊工藝對膜式水冷壁進行處理，所用合金粉末為Ni60的鎳基合金粉末，主要成分為鎳、鉻、鐵、硅、硼等，噴焊層高度為1000mm，厚度為1mm左右。
??????? ③針對布風板阻力比原設計大2000Pa的情況，對鐘罩式風帽內(nèi)管切除50mm，以降低風速和增大風量，其結(jié)果是有效地控制了煙氣的流速、減小了密相區(qū)的高度和分離器的磨損。
??????? ④調(diào)整風帽小孔的對應角度，嚴格按照設計進行找正。
??????? ⑤在運行方面則是調(diào)整入爐的燃料粒徑符合設計要求；嚴格按照設計計算的數(shù)據(jù)進行操作，控制床層溫度、爐膛出口溫度和返料口溫度不超過設計的數(shù)值；降低鍋爐的引風量，保持鍋爐在微正壓下運行；嚴格控制鍋爐負荷的波動，避免鍋爐負荷的頻繁變化。
??????? 運行實踐表明，他們采取的防磨措施是有效的。行家們指出：對于改造型鍋爐的設計要考慮到現(xiàn)場的實際條件，避免出現(xiàn)煙氣流通面積驟然變化引起煙速改變從而加重磨損的情況，才能延長鍋爐的連續(xù)運行時間。
??????? 5 循環(huán)流化床鍋爐埋管故障治理
??????? 東灘煤礦煤矸石熱電廠配用的UG-75/3.82-M23循環(huán)流化床鍋爐，原設計是與前后墻膜式水冷壁通過焊接方式相連，埋管采用傾斜序列加鰭片，鰭片材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti；總埋管數(shù)120根，規(guī)格為Φ51×5mm。運行幾年來，因埋管故障導致停爐占停爐總數(shù)41%，嚴重影響生產(chǎn)任務的完成，為此開展了此項研究。
??????? 該廠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：在全部埋管故障中，埋管拉裂占41.2%，裂紋占35.3%，磨損占23.5%。
??????? 在進一步查找埋管損壞原因的基礎上，他們有針對性地采取了3項相應的改造措施：
??????? ①埋管規(guī)格改為Φ51×10mm，材質(zhì)仍為20g鋼，埋管上的鰭片增加到8道，鰭片材質(zhì)改為耐高溫耐磨損的Cr25Ni20Si2，以加大埋管抗磨能力和運行周期。
??????? ②爐膛下部在標高9800mm處為改造拼接點，將前后墻下部水冷壁去掉，更換成新的流化燃燒室。改造后的流化床爐底標高比原來降低450mm，埋管與爐底距離增加100mm，減輕底料對埋管的強力沖刷。因為離爐底越遠，較粗底料上沖動能越小，對埋管磨損也越小。
??????? ③將鍋爐埋管系統(tǒng)與膜式水冷壁分開布置，把埋管兩端拉到流化室外，增設埋管上集箱和下集箱，重新布置下降管，使埋管部分單獨形成獨立的水循環(huán)回路，埋管受熱時能向前后自由膨脹，消除應力集中造成的事故隱患，徹底解決原先鍋爐埋管因膨脹產(chǎn)生的彎曲和焊口拉裂損壞。
??????? 改造后至今幾年中，各運行參數(shù)均在正常范圍內(nèi)，尚未發(fā)生過埋管彎曲和埋管兩端與膜式水冷壁連接處的丁字焊口拉裂，且埋管出現(xiàn)縱向裂紋與磨損程度也比大為減輕，消除了因埋管故障造成的停爐。
??????? 6 循環(huán)流化床鍋爐點火器燒熔治理
??????? 濟寧二號煤礦矸石熱電廠配有2臺浙江大學與無錫鍋爐廠聯(lián)合研制的UG-75/5.3-M16型次高溫、次高壓、單鍋筒橫置式自然循環(huán)鍋爐，采用床下點火啟動。他們針對鍋爐點火啟動中點火燃燒器嚴重燒熔的情況，結(jié)合有關燃燒理論和優(yōu)化試驗，對點火啟動過程進行調(diào)整，取得了良好效果。
??????? ①將東、西一次風門開度調(diào)整到一致。首先是改變了“點火啟動期間，為了確保床料完全流化，必須盡可能開大一次風門”的觀念。實踐證明，只要一次風總風量不變，將一次風門開到25%，使一次風量從點火助燃風門進入點火燃燒器吸收攜帶柴油釋放的熱量進入鍋爐風室，床料流化能達到同樣風量下的效果。東、西床料流化不均勻，主要原因是布風板阻力不平衡、床料粒徑不一樣（從東爐門上床料造成粗大顆粒積聚在東部）。東、西風門開度不一致，并不能消除東、西料床的流化差別，只會影響東點火燃燒器安全啟動。
??????? ②加快床料溫升速度。通過合理控制回油壓力和一次風量，點火2h后，床料沸下溫度一般達到400℃，可少量人工間斷投入干細粉煤；溫度升至450℃時，間斷給煤機給煤；升至550℃時連續(xù)給煤；600℃時增大一次風門開度，提高一次風量，同時少許加大給煤量；750℃以上并有繼續(xù)上升趨勢時，將一次風門全開，撤出油槍，加大給煤量至正常狀態(tài)。
??????? ③提高耐火溫度。點火燃燒器筒壁長度由2900mm減為2470mm，嚴格按《ZU-75A點火裝置使用安裝說明書》中對鋁酸鹽耐火混凝土的配比配料。
??????? ④改變點火燃燒器內(nèi)的熱電偶位置。為使熱電偶反映真實溫度，將其移到燃燒筒內(nèi)，躲避一次風對熱電偶的冷卻。
??????? 7 煤泥循環(huán)流化床鍋爐防高溫結(jié)焦
??????? 鮑店煤礦煤矸石熱電廠根據(jù)多年運行經(jīng)驗，總結(jié)出煤泥循環(huán)流化床鍋爐燃燒調(diào)整過程中容易出現(xiàn)高溫結(jié)焦事故的原因以及防范措施，具有顯著的借鑒作用。
??????? 對于運行操作不當造成床溫超溫而結(jié)焦，應加強司爐工的業(yè)務技術培訓；對于一次風量低于最小流化風量，應對風道、風室和風門及時巡回檢查，發(fā)現(xiàn)設備缺陷及時處理；做好冷態(tài)試驗，確定臨界風速、冷態(tài)最小風量，運行中最小風量不得低于冷態(tài)最小風量的60%。