1、引言
冷渣器是保證循環(huán)流化床(CFB)鍋爐安全、高效運行的一個關鍵設備。雖然冷渣器在設計上都有一定的裕度，但是如果冷渣器在運行調(diào)整中操作不當，就會因為不能排渣導致被迫停運和減負荷運行，給電廠帶來很大的經(jīng)濟損失。對冷渣器故障的分析、處理和預防是非常值得電廠運行檢修等相關人員探討交流的。本文就以內(nèi)蒙古京泰煤矸石發(fā)電廠滾筒式冷渣器為切入點，探討CFB冷渣器常見問題及改進措施，富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
2、冷渣器及其系統(tǒng)簡介
2.1冷渣器在鍋爐中的重要性
CFB鍋爐燃燒過程中，在維持一定床內(nèi)物料量的同時，還需排出燃盡的灰渣和雜質，使給煤與排渣處于平衡狀態(tài)，以保證床料溫度和正常的流化。對應于鍋爐的不同運行工況，需調(diào)整到與燃煤量相適應的平衡點，因此，排渣操作是CFB鍋爐最頻繁的運行操作之一，也是最易出現(xiàn)故障的設備之一，保證冷渣器可靠、合理、穩(wěn)定運行，排渣順暢，是實現(xiàn)鍋爐穩(wěn)定運行的基礎。冷渣器的不正常工作是導致鍋爐被迫停運和減負荷運行的主要原因之一。可靠的底渣處理系統(tǒng)是CFB鍋爐的連續(xù)可靠、經(jīng)濟、安全運行的必要條件。
2.2滾筒式冷渣器的原理和構造
滾筒水風冷式冷渣器的主要原理是：熱渣進入滾筒后沿其內(nèi)筒壁螺旋槽道前進，內(nèi)外筒夾套內(nèi)通過冷卻水與熱渣進行表面逆向換熱，同時可接入風冷系統(tǒng)，可將850℃的熱渣冷卻至200～300℃。
滾筒冷渣機主要由滾筒、轉動系統(tǒng)、驅動機構、進渣裝置、出渣裝置、冷卻水系和電控裝置等組成。冷渣機冷卻方式以水冷為主，風冷為輔。冷卻水由凝泵提供，主要是冷卻灰渣并回收熱量。冷渣機出渣端配相同通徑的旋轉接頭。鍋爐排渣管插入冷渣機進渣口，允許排渣管熱膨脹伸長200--300mm，水平擺動±40mm。
3、冷渣器運行中存在的問題及相應的改進措施
內(nèi)蒙古京泰煤矸石發(fā)電廠2臺CFB鍋爐設備整體運行情況基本正常，但作為圍產(chǎn)大容量的CFB鍋爐，在設計、安裝和運行調(diào)試等各方面，難免存在諸多欠缺和不足，特別是底渣排放系統(tǒng)運行的可靠穩(wěn)定性，直接制約了機組的安全穩(wěn)定運行。由于冷渣器運行故障造成機組停運或被迫降負荷運行，增加了檢修維護工作量，造成很大的經(jīng)濟損失。從實踐運行情況看，冷渣器存在的突出問題是進渣管燒紅發(fā)燙、入口膨脹節(jié)處漏渣跑灰、結焦堵塞現(xiàn)象
3.1冷渣機進渣管燒紅發(fā)燙
由于鍋爐排渣溫度高，大約在850℃左右，如此高的溫度，進渣管很容易燒紅發(fā)燙。對運行巡檢人員的人身安全構成嚴重威脅，
下面從選材入手分析，冷渣器落渣管主要的幾種形式和各自有缺點進行分析。
權衡各種方案的優(yōu)缺點，京泰發(fā)電冷渣器排渣管采用OCr25Ni20卷管，排渣管表面采用外側空套護管，設計成法蘭連接，當排渣管堵塞時可隨時拆裝，對空套護管設計負壓吸風管路。較好地解除了燒紅、磨損問題。
3.2入口膨脹節(jié)處漏渣跑灰
由于鍋爐排渣口運行中受熱膨脹，冷渣機與鍋爐排渣口只能采用柔性連接，于是也就有了冷渣機入口膨脹節(jié)的設計。但是實踐運行中，膨脹節(jié)雖然能夠解決兩者連接處的膨脹不一的問題，可運行中在膨脹節(jié)處漏灰十分嚴重。
3.2.1漏灰原因分析
冷渣機入口膨脹節(jié)處主要結構是：高溫閘閥后的接管插入膨脹節(jié)本體約50mm，在接管插進膨脹節(jié)的插管上方有一密封的壓圈組件，壓圈組件里面填塞高溫耐火棉。
從實踐運行過程中，發(fā)現(xiàn)冷渣機漏灰的地方是以下兩處：
第1處漏點：壓圈組件與下渣管分體結構，以保證進渣管上下膨脹
第2處漏點：圓盤與膨脹節(jié)為兩體結構，以利于下渣管圓周側膨脹(l)壓圈組件與下渣管分體結構處，這樣的結構原來是為了以保證進渣管上下膨脹而設計的。在正常情況下，此處密封較嚴，漏灰現(xiàn)象很少。
(2)圓盤與膨脹節(jié)兩體結構接合處，此結構是為了利于下渣管圓周側膨脹的。實踐運行過程中發(fā)現(xiàn)，溫度很高的熱渣使30mm厚的大圓盤變形嚴重，從而使圓盤與膨脹節(jié)兩者之間產(chǎn)生了很大的間隙，在爐膛壓力作用下，灰渣便從間隙處噴涌而出。
特別是當圓盤變形，與膨脹節(jié)兩者之間產(chǎn)生了很大的間隙時，灰渣越積越多，大大加劇了壓圈組件處的漏灰，甚至有時候熱渣都會往外噴。
3.2.2改進措施
從以上漏灰原因分析可知，由于冷渣機膨脹節(jié)運行環(huán)境的惡劣，使冷渣機膨脹節(jié)結構嚴重變形，從而大大把膨脹節(jié)密封效果消減得無影無蹤。噴出來的灰，污染了本來就不潔凈的電廠環(huán)境，給運行人員的身體健康帶來很大壓力。而噴出來的熱渣，則直接危害運行人員的安全，長時間漏渣，對機組的安全運行十分不利。對冷渣機漏灰漏渣的處理刻不容緩。
既然漏灰漏渣的主要起因是膨脹節(jié)圓盤的變形，則消除這一因素則可以大大減少漏灰漏渣現(xiàn)象。然而從循環(huán)流化床鍋爐流出的熱渣大約有950℃，而由于空間結構的限制，從爐膛到冷渣機膨脹節(jié)的距離只有約2米的距離，在這樣短的距離要使熱渣冷卻到很低的溫度是不太現(xiàn)實的。
經(jīng)過與廠家溝通聯(lián)系，最后確定還是從膨脹節(jié)的密封結構出發(fā)。原膨脹節(jié)圓盤結構的變形很難消除，則可以在原一層密封結構上，增加多層密封結構。
為了加強對改造后的膨脹節(jié)的支撐，在前后左右方向各對膨脹節(jié)焊接了三角加強筋。
3.2.3改進后的運行情況
由一層密封結構改為多層密封膨脹節(jié)后，漏渣現(xiàn)象基本消除了，漏灰消除的效果也很明顯，大大改善了電廠的生產(chǎn)環(huán)境。
3.3冷渣機結焦堵塞
當冷渣器啟停、負荷調(diào)整、床壓過高、流化不良、燃煤雜質多且粒徑大時，極易發(fā)生冷渣器結焦堵塞故障。
3.3.1原因分析
3.3.1.1燃煤煤質及粒度
燃煤品質對冷渣器穩(wěn)定運行的影響尤為突出。當燃煤中含石塊較多時，粒徑較大的石塊容易堆積堵塞在排渣入口，造成排渣不暢；同時，煤質次時，燃煤量加大，導致排渣量增加，冷渣器負載加大，形成惡性循環(huán)，危及鍋爐穩(wěn)定運行。
3.3.1.2爐膛床料厚度
運行中床料的高低，不僅影響鍋爐燃燒效率，而且危及冷渣器的可靠運行。床料過高時，料層阻力加大，受風機出力的制約，床料難以達到較好的流化狀態(tài)，造成排渣困難。
3.3.1.3爐內(nèi)澆筑料
在CFB鍋爐內(nèi)設計布置了大量耐磨澆筑料，以防止循環(huán)物料的沖刷磨損。由于澆筑料質量或施工工藝質量不良，造成澆筑料局部磨損脫落，由于其重度大，流動性差，將會造成進渣管或冷渣器堵塞，排渣不暢，間接影響機組正常運行。
3.3.2改進措施
3.3.2.1增設掏渣孔
根據(jù)冷渣器結構及位置情況，在適當?shù)奈恢迷鲩_掏渣孔。運行中冷渣器發(fā)生堵塞時，關閉相應的入口閘門，在采取有效的安全保護措施的情況下，對冷渣器進行掏渣疏通工作，將渣塊或焦塊等引起堵塞的雜物清理出冷渣器，從而保障排渣的暢通，維持冷渣器的正常運行。
3.3.2.2開啟排渣閥應緩慢，禁止幅度過大。注意監(jiān)視冷渣器各部溫度，排渣盡量少量勤排，最好連續(xù)排渣。為保持冷渣器內(nèi)正常的料層厚度，需對冷渣器進渣量進行調(diào)整，建立新的進渣與排渣的平衡點，在調(diào)整操作過程中，極易引起冷渣器故障。因此，對冷渣器進渣進行調(diào)整時，應做到謹慎平穩(wěn)調(diào)整，逐步過渡，防止進渣量失控。鍋爐正常運行中冷渣器宜采用少量進渣，連續(xù)運行方式，并根據(jù)鍋爐負荷及煤質情況確定冷渣器投入的數(shù)量，一般以對稱投入為宜。
3.3.3改進后的運行情況
以上改進措施實施后，較好的解決了冷渣器的堵塞問題，未再次發(fā)生結焦現(xiàn)象，保證了機組的正常運行，改良效果顯著。
4、結束語
冷渣器能否可靠工作，對鍋爐的穩(wěn)定運行有直接影響。如果冷渣器不能正常排渣，鍋爐只有降負荷運行或停爐。因此改進冷渣機及其系統(tǒng)，合理控制冷渣器的運行方式，對保證機組長期連續(xù)穩(wěn)定運行意義十分明顯，而這也就是本文主要的意旨所在。
相關生物質鍋爐顆粒機產(chǎn)品：
1、
生物質壁爐
2、
秸稈顆粒機
3、
木屑顆粒機
