循环流化床锅炉检修

1、文章摘要：摘 要：本文通过对石家庄热电厂四台 DG410/9.81-9 型循环流化床锅炉 （#21-24 炉）历次临修所用时间，以及水冷壁、风帽等关键部件发生损耗的周期，和对影 响检修工期的各种因素的分析，对设备临修和各类检修的合理工期进行了初步的探讨。关键词：循环流化床锅炉 检修 检修间隔 工期0 前言 循环流化床锅炉技术是近三十年来国际上发展起来的新一代高效、 低污染、 清洁燃烧 技术。 其主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环反复进行低温燃烧和脱硫反应， 不但能达到 低 NOX 排放、高的脱硫效率和与煤粉炉相近的燃烧效率，而且具有燃料适应性广、负荷调 节性能好、灰渣易于综合利用等优点。国内循

2、环流化床锅炉技术的研究和开发是从二十世纪八十年代开始的。 历年来经大专 院校、科研单位、 锅炉制造厂家和应用单位的共同努力， 对循环流化床锅炉的流动特性、 传 热特性、燃烧特性、分离回送特性、脱硫特性、变负荷特性、煤种适应性、设计计算方法、 运行及事故处理方法进行了深入的研究， 取得了较大的突破， 使循环流化床锅炉技术进入飞 速发展的重要时期。目前我国已有一百多台循环流化床锅炉投入运行， 而且还有相当数量的循环流化床锅 炉处于制造和建设中， 但是我国现阶段对循环流化床锅炉的检修时间间隔、 工期和非计划停 运消缺所用时间等尚缺乏统一的标准。1 现有标准中国华电集团公司生产运营规章制度选编中规定（

3、 1）中国华电集团公司火电机组检修管理办法第二章时间间隔 停用时间规定第七条 检修间隔（一）燃煤机组国产：A 级检修：每四年进行一次；B 级检修：安排 A 级检修后第二年进行。第八条 停用时间各级计划检修的停用时间（天）规定如下：计划检修级别 ABC机组容量（燃煤机组 MW ）100 w P < 20030189机组 A、B、C 三级检修停用的天数是指机组从系统解列（或调度同意检修开工）到检修完毕正式交付电网调度的总时间。（ 2 ）中国华电集团公司火电机组检修管理办法附录五电业生产事故调查规程第 2.1.2.3 中 3）.c 规定“容量 100-300MW 以下机组的锅炉非计划检修时间为

4、 120 小时。 以上规定均统称燃煤机组，但结合循环流化床锅炉运行状况，有其不完善之处。2 CFB 锅炉非计划停运统计及检修实例我厂八期技改工程共安装 4 台东方锅炉集团生产的 DG410/9.81-9 型循环流化床锅炉 （#21-24 炉）和 2 台 ALSOM 生产的 200MW 双抽凝汽式联合供热汽轮发电机组（ #21、 22 机），机组运行方式为 2 台炉对 1 台机的扩大单元制。 #22、21 机组相继于 2003 年 8月 1 日 和2003年12月1日全部投入商业运营。我们对投入运行以来至 2004 年上半年发生的设备临修情况进行了统计， 如下表所示： 序号停炉原因次数1高温过热

5、器出口管炉外焊口爆破22水冷壁泄漏83给水调整门、汽包人孔门泄漏34冷渣器金属膨胀节和 J阀浇注料损坏4 合计17从表中可以看出，造成锅炉非计划停运的首要原因是水冷壁泄漏，其次是金属膨胀节和浇注料损坏，而且这两项因素是循环流化床锅炉所特有的，至今仍被视为是困扰循环流化床锅炉运行可靠性的难题。而其它项目并非是循环流化床锅炉固有的，比较容易解决。因此循环流化床锅炉的检修工期和检修时间间隔的制定必须从缓解乃至解决前两项问题着手。为了更清楚的了解设备发生临修时的各种不同情况，以下为我厂的一些临修实例：（1） #23炉水冷壁爆破。2003年8月15日4: 09#23炉炉管爆破，4: 21停炉与系 统解列

6、。中调批准于8月15日4: 21至8月22日4： 21临修处理。检查发现冷渣器回风管 口处北侧水冷壁第一根直管因耐磨材料脱落磨损造成爆漏，并将第一根弯管毗漏。消缺工作8月23日23： 50结束，点火烘炉后于 8月25日12： 04并炉报竣工。累计消缺耗时 248小 时。（2） #23炉过热器爆破。2003年8月26日16 : 26#23炉过热器出口联箱处爆破，16： 32停炉。中调批准于 8月26日16 : 32至9月2日16： 32临修处理。检查发现为左侧高温 段过热器出口穿墙管密封盒处第二排第二根异种管材焊口段，处理工作于8月31日0: 51结束，18: 44并炉报竣工。累计消缺耗时122

7、小时。（3）#24炉汽包人孔门漏泄。2003年10月23日19: 00发现#24炉汽包左侧人孔门冒汽。中调批准于 10月23日19: 15至11月2日19: 15临修处理。停炉后检查发现为汽 包左侧人孔门石棉垫毗坏，处理后于10月29日6: 35并炉报竣工。累计消缺耗时131小时。（4）#24炉J阀耐火砼修复。2004年3月2日23: 08#24炉左侧J阀内部耐火砼脱落烧红被迫停炉。中调批准于3月3日9: 00至10日23: 00临修处理。检查发现为左侧J阀上升段与下降段之间的隔板及耐火砼脱落，处理工作于3月8日13: 30结束，19: 40开始点火烘炉，3月9日6: 40并炉报竣工。累计消缺

8、耗时 152小时。（5） #22炉冷渣器金属膨胀节损坏。2004年3月5日21: 10发现#22炉B冷渣器选择室回料管伸缩节烧坏，向外喷火，危急上方热工电缆，运行中无法修复。中调批准于3月5日23: 30至3月10日24: 00临修处理。更换伸缩节后于10日2: 40并炉报竣工。累计消缺耗时102小时。3影响检修工期的因素（1）由于循环流化床锅炉炉内存有大量的床料，同时敷设有大量的耐火、耐磨材料，造成锅炉蓄热量大，因此无论是停炉冷却或是点火启动，和煤粉炉相比，两者在时间上存在明显的差别，以410t/h锅炉为例，对比如下：项目停炉冷却至放水冷炉点火至并炉煤粉炉18小时4小时 循环流化床锅炉 36

9、小时8小时（2）循环流化床锅炉水冷壁泄漏会造成炉内大量床料和炉膛下部点火风道大面积浇注料的浸泡，除必须进行床料置换外， 还需在点火过程中对以上部位进行烘干，因此和其他部位发生故障时的检修工期存在明显的差别。而对循环流化床锅炉来说，水冷壁磨损泄漏是导致锅炉发生临修的首要因素。(3) 除水冷壁磨损外，冷渣器、炉膛等处风帽的磨损也相当严重，每次停炉检修都 必须对风帽进行全面的检查和修复。(4) 炉内大面积浇注料的检查和修复也是循环流化床锅炉检修工作的重要内容之一。4 检修工时和间隔时间分析(1) 我们对每台锅炉第一次点火以来的锅炉非计划停运情况进行了统计， 发现如炉膛内水 冷壁泄漏，检修时间平均需要

10、 211.46 小时；而对于给水管道、汽包、过热器等承压部件泄 漏，平均检修时间只需要 104.61 小时。另外，由于金属膨胀节损坏(主要是冷渣器回风管 膨胀节)和耐磨料脱落(只有 J 阀曾经出现)造成的临修，所需检修时间为 182.30 小时。 如下表所示：序号炉号停炉日期启动日期停炉原因停用小时数12103-12-21 17:2503-12-26 10:15 过热器爆破 112.83 22203-8-26 16:3203-8-31 18:44 过热器爆破 122.20 32104-1-22 22:5904-1-25 16:40 减温调整门泄漏 65.68 42104-1-2 23:4504

11、-1-6 18:43 给水调整门泄漏 90.97 52403-10-23 19:1403-10-29 6:35 汽包人孔门泄漏 131.35 炉外承压部件泄漏 平均停用小时 104.61 12303-8-3 23:0003-8-12 14:30J 阀烧红 207.50 22404-3-2 23:0804-3-9 6:40J 阀烧红 151.53 32204-3-5 21:1004-3-10 2:40 冷渣器金属膨胀节泄漏 101.50 42204-1-31 18:3604-2-11 23:15 冷渣器金属膨胀节泄漏 268.65 金属膨胀节或浇注料故障 平均停用小时 182.30 12104-

12、2-2 3:1104-2-9 4:25 水冷壁泄漏 169.23 22303-8-15 4:2103-8-25 12:04 水冷壁泄漏 247.72 32303-10-4 3:0503-10-12 14:45 水冷壁泄漏 203.67 42304-3-26 17:5604-4-5 3:10 水冷壁泄漏 225.23 水冷壁泄漏 平均停用小时 211.46 临修所需时间平均 161.39(2) 我们还对水冷壁磨损的周期进行了简单的统计， 排除施工或设备质量原因， 单纯从设 备自然损耗的角度出发， 发现从锅炉第一次点火到第一次水冷壁发生泄漏的时间间隔大约为160200天左右，如下表所示： 炉号第一

13、次点火时间第一次水冷壁泄漏时间运行小时运行天数 212003-9-24 17:40:002004-5-17 22:50:003852.87 160.54 222003-9-2 21:27:002004-5-31 22:05:004007.42 166.98 232002-11-25 2:22:002003-10-4 3:05:003984.20 166.01 242002-11-14 10:14:002004-4-10 1:35:004844.97 201.87 平均 4172.37 173.85(3)在近两年来的运行过程中我们还发现， 冷渣器风帽在锅炉投产三个月以后出现了局部 的磨损， 但对

14、排渣的影响不十分明显， 六个月以后冷渣器出力出现了明显的降低， 磨损风帽 的个数和程度显著增加， 一年以后则出现大面积程度非常严重的磨损， 冷渣器故障率明显提炉膛内布风板风帽的磨损主要集中在排渣口附近，以及与排渣口对应的沿炉膛宽度方向的两列风帽，其磨损的规律与冷渣器基本相同。5 综上所述，特提出如下建议(1)A级检修：每三年一次、工期 4045天，除完成标准项目外，特别要注意完成技术 监督规定的检查项目， 冷渣器和炉膛风帽彻底修复和更换， 筛选置换床料， 风帽、 耐磨浇注 料的检查修补或更换，设备的防磨、防爆和防腐处理。(2)B 级检修： 在 A 级检修进行后的 16 20 个月时段中安排一次 B 级检修， 工期为 2025 天，除完成计划检修项目外，集中精力进行承压部件尤其是防爆检查，冷渣器和炉膛风 帽磨损检查和修复，耐磨浇注料的检查、修补或更换，进行辅机大修。(3)C 级检修：每六个月进行一次，工期为1012 天。针对循环流化床锅炉与煤粉炉相比较，临修多的特点，也可以不安排 C 级检修，非计划停运临修与 C 级检修结合进行，即