導(dǎo)讀：循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是近十幾年來(lái)迅速發(fā)展的一項(xiàng)高效低污染清潔燃燒枝術(shù)。國(guó)際上這項(xiàng)技術(shù)在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和廢棄物處理利用等領(lǐng)域已得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用，并向幾十萬(wàn)千瓦級(jí)規(guī)模的大型循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展；國(guó)內(nèi)在這方面的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也逐漸興起，已有上百臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐投入運(yùn)行或正在制造之中。未來(lái)的幾年將是循環(huán)流化床飛速發(fā)展的一個(gè)重要時(shí)期。

一、概述

循環(huán)流化床鍋爐具有對(duì)燃料適應(yīng)性好，有害氣體排放量低等優(yōu)點(diǎn)，近幾年來(lái)在我國(guó)發(fā)展迅速。我國(guó)多臺(tái)大型循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組相繼投運(yùn)，由于循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)不太成熟，制造工藝不夠先進(jìn)，運(yùn)行中岀現(xiàn)了很多問(wèn)題。其中冷渣器作為保證循環(huán)流化床鍋爐安全高效運(yùn)行的重要部件，它的不正常工作是導(dǎo)致被迫停爐和減負(fù)荷運(yùn)行的主要原因之一。

從循環(huán)流化床鍋爐中排岀的高溫灰渣帶走了大量的物理熱，造成了大量的排渣熱損失，降低了鍋爐效率，惡化了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件，灰渣中殘留的硫和氮，仍可以在爐外釋放岀二氧化硫和氮氧化合物，造成環(huán)境污染;另一方面，熾熱的灰渣的處理和運(yùn)輸十分麻煩。所以，灰渣冷卻是非常必要的。另外，底渣中也有很多未完全反應(yīng)的燃料和脫硫劑顆粒，為進(jìn)一步提高燃燒和脫硫效率，有必要使這部分細(xì)顆粒返回爐膛，這些操作也要在冷渣裝置中完成。

現(xiàn)在許多冷渣器綜合利用了多種流動(dòng)和傳熱方式，將各種冷渣器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，使之性能越來(lái)越高，適應(yīng)性越來(lái)越好。近幾年，大型循環(huán)流化床鍋爐多釆用風(fēng)水聯(lián)合選擇性排灰冷渣器。

二、風(fēng)水聯(lián)合冷渣器常見(jiàn)故障分析

風(fēng)水聯(lián)合冷渣器沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，徹底解決了最常見(jiàn)的機(jī)械故障，同時(shí)其冷渣能力強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣，使鍋爐機(jī)組熱效率和機(jī)組利用率得以提高，但運(yùn)行中也發(fā)現(xiàn)了許多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：(1) 灰渣復(fù)燃結(jié)焦;(2) 處理大塊渣的能力不夠，有時(shí)會(huì)岀現(xiàn)堵渣;(3)熱風(fēng)管道堵塞，這是因?yàn)閵A帶的細(xì)灰未能有效的分離下來(lái)，或?qū)顼L(fēng)管道設(shè)計(jì)方面有缺陷;(4)床內(nèi)埋管磨損，由于冷渣器處理的寬篩分灰渣，故流化風(fēng)速不可能降至外置換熱器內(nèi)那么低，為防止埋管磨損問(wèn)題，需釆取有效的防磨措施;(5)送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不足，造成調(diào)節(jié)困難;(6)冷渣器的調(diào)節(jié)性能有待提高。下面就風(fēng)水聯(lián)合冷渣器運(yùn)行中常見(jiàn)故障的現(xiàn)象原因及處理方法進(jìn)一步分析，希望對(duì)運(yùn)行人員有些幫助。

1.冷渣器進(jìn)渣管堵塞現(xiàn)象：冷渣器進(jìn)渣管溫度降低;冷渣器選擇室溫度降低;脈動(dòng)風(fēng)風(fēng)量變化時(shí)，選擇室溫度、床壓無(wú)變化。原因分析：低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)流化風(fēng)量不足，造成爐膛內(nèi)有渣塊;落渣管處的風(fēng)帽堵塞;落渣管處的耐火材料脫落;冷渣器長(zhǎng)期停運(yùn)，進(jìn)渣管發(fā)生漸進(jìn)性結(jié)焦堵塞。處理方法及注意事項(xiàng)：1.1密切觀察冷渣器進(jìn)渣管溫度和冷渣器選擇室溫度、床壓，適當(dāng)加大脈動(dòng)風(fēng)量。1.2如處理無(wú)效，應(yīng)關(guān)閉脈動(dòng)風(fēng)門，打開(kāi)壓縮空氣吹掃門吹掃，逐漸開(kāi)大吹掃門進(jìn)行間斷吹掃，當(dāng)進(jìn)渣管溫度和冷渣器選擇室溫度、床壓等參數(shù)開(kāi)始變化時(shí)，表明冷渣器已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)渣，這時(shí)應(yīng)立即減小或保持吹掃門開(kāi)度，正常后關(guān)閉壓縮空氣吹掃門，緩慢開(kāi)大進(jìn)渣管供風(fēng)風(fēng)門，控制冷渣器床壓在正常范圍內(nèi)。1.3運(yùn)行中盡量投運(yùn)多臺(tái)冷渣器，將每臺(tái)冷渣器的排渣量控制在較低水平而且連續(xù)運(yùn)行，這樣就避免排渣口結(jié)焦堵塞。1.4冷渣器停運(yùn)時(shí)應(yīng)將排渣風(fēng)門、電動(dòng)門關(guān)閉，防止進(jìn)渣管結(jié)焦堵塞。2.冷渣器選擇室結(jié)焦、堵塞現(xiàn)象：冷渣器選擇室床溫、床壓不正常升高，甚至?xí)^(guò)爐膛床溫;選擇室后各室溫度偏低;停止排渣后，經(jīng)吹掃仍無(wú)效，冷渣器不排渣;停爐后，發(fā)現(xiàn)選擇室內(nèi)結(jié)滿渣塊，且含有較多炭顆粒，渣塊明顯分層，屬低溫結(jié)焦;冷渣器選擇室有大量焦塊。原因分析：燃煤結(jié)焦性強(qiáng);煤質(zhì)太差、煤矸石及雜物過(guò)多，造成排渣量過(guò)大;細(xì)碎機(jī)損壞，造成煤粒度過(guò)大，難以被風(fēng)吹動(dòng)流化;由于運(yùn)行調(diào)整不當(dāng)，爐膛內(nèi)形成結(jié)焦，有焦塊進(jìn)入冷渣器選擇室;選擇室風(fēng)帽堵塞，或選擇室流化風(fēng)量低，造成選擇室內(nèi)床料不能及時(shí)排岀，發(fā)生低溫粘結(jié);靠近冷渣器的給煤機(jī)岀力過(guò)大，煤粒未經(jīng)充分燃燒，就隨渣料排入冷渣器，由于渣料溫度接近爐膛床溫，選擇室內(nèi)又有大量空氣，碳粒迅速燃燒，從而結(jié)渣成塊，造成選擇室堵塞;鍋爐排渣失控，大量的未燃燒煤粒隨著渣流涌入冷渣器選擇室，在渣層較厚的情況下會(huì)造成局部的溝流和局部的不流化，并在選擇室內(nèi)發(fā)生可燃物的再燃燒和結(jié)焦，造成選擇室排渣口的堵塞。1.冷渣器進(jìn)渣管堵塞

現(xiàn)象：冷渣器進(jìn)渣管溫度降低;冷渣器選擇室溫度降低;脈動(dòng)風(fēng)風(fēng)量變化時(shí)，選擇室溫度、床壓無(wú)變化。 原因分析：低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)流化風(fēng)量不足，造成爐膛內(nèi)有渣塊;落渣管處的風(fēng)帽堵塞;落渣管處的耐火材料脫落;冷渣器長(zhǎng)期停運(yùn)，進(jìn)渣管發(fā)生漸進(jìn)性結(jié)焦堵塞。

處理方法及注意事項(xiàng)：

1.1密切觀察冷渣器進(jìn)渣管溫度和冷渣器選擇室溫度、床壓，適當(dāng)加大脈動(dòng)風(fēng)量。

1.2如處理無(wú)效，應(yīng)關(guān)閉脈動(dòng)風(fēng)門，打開(kāi)壓縮空氣吹掃門吹掃，逐漸開(kāi)大吹掃門進(jìn)行間斷吹掃，當(dāng)進(jìn)渣管溫度和冷渣器選擇室溫度、床壓等參數(shù)開(kāi)始變化時(shí)，表明冷渣器已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)渣，這時(shí)應(yīng)立即減小或保持吹掃門開(kāi)度，正常后關(guān)閉壓縮空氣吹掃門，緩慢開(kāi)大進(jìn)渣管供風(fēng)風(fēng)門，控制冷渣器床壓在正常范圍內(nèi)。

1.3運(yùn)行中盡量投運(yùn)多臺(tái)冷渣器，將每臺(tái)冷渣器的排渣量控制在較低水平而且連續(xù)運(yùn)行，這樣就避免排渣口結(jié)焦堵塞。

1.4冷渣器停運(yùn)時(shí)應(yīng)將排渣風(fēng)門、電動(dòng)門關(guān)閉，防止進(jìn)渣管結(jié)焦堵塞。 2.冷渣器選擇室結(jié)焦、堵塞

現(xiàn)象：冷渣器選擇室床溫、床壓不正常升高，甚至?xí)^(guò)爐膛床溫;選擇室后各室溫度偏低;停止排渣后，經(jīng)吹掃仍無(wú)效，冷渣器不排渣;停爐后，發(fā)現(xiàn)選擇室內(nèi)結(jié)滿渣塊，且含有較多炭顆粒，渣塊明顯分層，屬低溫結(jié)焦;冷渣器選擇室有大量焦塊。

原因分析：燃煤結(jié)焦性強(qiáng);煤質(zhì)太差、煤矸石及雜物過(guò)多，造成排渣量過(guò)大;細(xì)碎機(jī)損壞，造成煤粒度過(guò)大，難以被風(fēng)吹動(dòng)流化;由于運(yùn)行調(diào)整不當(dāng)，爐膛內(nèi)形成結(jié)焦，有焦塊進(jìn)入冷渣器選擇室;選擇室風(fēng)帽堵塞，或選擇室流化風(fēng)量低，造成選擇室內(nèi)床料不能及時(shí)排岀，發(fā)生低溫粘結(jié);靠近冷渣器的給煤機(jī)岀力過(guò)大，煤粒未經(jīng)充分燃燒，就隨渣料排入冷渣器，由于渣料溫度接近爐膛床溫，選擇室內(nèi)又有大量空氣，碳粒迅速燃燒，從而結(jié)渣成塊，造成選擇室堵塞;鍋爐排渣失控，大量的未燃燒煤粒隨著渣流涌入冷渣器選擇室，在渣層較厚的情況下會(huì)造成局部的溝流和局部的不流化，并在選擇室內(nèi)發(fā)生可燃物的再燃燒和結(jié)焦，造成選擇室排渣口的堵塞。

處理方法及注意事項(xiàng)：

2.1調(diào)整爐膛燃燒及流化工況，避免爐膛結(jié)渣。 2.2密切監(jiān)視煤質(zhì)、顆粒度的變化。

2.3初期排渣應(yīng)緩慢進(jìn)行，并密切監(jiān)視爐膛床溫、床壓的變化，待爐膛床壓達(dá)到要求后，開(kāi)大進(jìn)渣脈動(dòng)風(fēng)門，投入冷渣器正常運(yùn)行。

2.4如果因可燃物增多造成二次燃燒，應(yīng)立即減小或停止排渣，并關(guān)閉選擇室流化風(fēng)，利用隔絕氧氣的方法控制住燃燒，待床溫明顯降低后再逐漸開(kāi)啟流化風(fēng)，緩慢投運(yùn)冷渣器。

2.5適當(dāng)減小靠近冷渣器的兩側(cè)的給煤機(jī)岀力，盡量避免給煤未經(jīng)完全燃燒，就排入冷渣器。

2.6適當(dāng)增加選擇室流化風(fēng)量，避免床料積存過(guò)多造成的低溫粘結(jié)。

2.7如果冷渣器內(nèi)積存低溫焦塊，可投入冷渣器，提高選擇室的溫度，改變低溫焦塊的環(huán)境溫度，同時(shí)加大選擇室的流化風(fēng)量，利用進(jìn)渣的摩擦撞擊，低溫焦塊會(huì)松動(dòng)破碎，隨渣排走。

3、冷渣器風(fēng)帽磨損嚴(yán)重

現(xiàn)象：停爐后，檢查發(fā)現(xiàn)，冷渣器定向風(fēng)帽磨損嚴(yán)重，磨損最嚴(yán)重的風(fēng)帽一般分布在渣料比較集中的地方，如進(jìn)渣管岀口附近和各倉(cāng)室繞流孔附近。

原因分析：冷渣器偏離設(shè)計(jì)工況，由于冷渣器不能正常流化，需加大流化風(fēng)量，使渣料的流動(dòng)速度很快，對(duì)風(fēng)帽的沖擊加劇，根據(jù)磨損與速度的三次方成正比的關(guān)系，磨損必然加快;渣的粒度、重度、硬度過(guò)大，造成管道磨損;鍋爐排渣失控(即冷渣器的進(jìn)渣失控)，大量的熱渣快速進(jìn)入冷渣器，而冷渣器的冷卻風(fēng)和冷卻水不足以將熱渣冷卻到設(shè)計(jì)的排渣溫度，運(yùn)行人員加大冷卻風(fēng)量的投入，使得冷渣器內(nèi)部的磨損加劇。

處理方法及注意事項(xiàng)：

3.1監(jiān)視燃煤質(zhì)量，控制入爐煤的粒度，使入爐煤粒度和硬度合適，減小爐膛流化風(fēng)量。

3.2保持合適的床壓，可以使緊鄰定向風(fēng)帽的區(qū)域處于鼓泡床或流化床狀態(tài)，氣固混合物的流速遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于氣力輸送方式下的流速，可以從根本上解決磨損問(wèn)題。所以鍋爐啟動(dòng)前，應(yīng)保持冷渣器內(nèi)有一定的床料，這樣，對(duì)冷渣器流化和冷卻也有益。

3.3用控制鍋爐排渣J閥風(fēng)壓的大小來(lái)控制鍋爐的排渣量，建立冷渣器的進(jìn)渣與岀渣的平衡，保持冷渣器選擇室床壓的穩(wěn)定與可控。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，雖然目前冷渣器在設(shè)計(jì)和制造上還存在不少問(wèn)題，但是，如果運(yùn)行人員能了解冷渣器的原理及特性，掌握運(yùn)行中常見(jiàn)故障的原因及處理方法，提高操作水平和分析、判斷事故的能力，在生產(chǎn)中密切監(jiān)視相關(guān)參數(shù)，積極進(jìn)行調(diào)整，就可以盡量避免或減少問(wèn)題的發(fā)生，延長(zhǎng)冷渣器的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，從而保證循環(huán)流化床鍋爐的安全、高效運(yùn)行。