循环流化床锅炉启动过程中的易发事故总结

蓝录勤

循环流化床锅炉启动过程中易发生点火爆燃和结焦事故，这都是严重的事故，这在点火启炉过程中应尽量避免，下面就这二类事故发生的原因和防范措施谈谈我个人的看法。

我司#5、6号机组采用东方锅炉股份有限公司生产的300MW 亚临界循环流化床锅炉，型号为DG1025-17.4-II18型。锅炉容量大，炉膛面积宽，启炉过程不易控制。循环流化床锅炉的启动就是通过风道燃烧器加热一次风使最初加入床层上的物料温度提高到煤着火所需的最低水平上，从而使投入的煤迅速着火，并自动保持床层温度在煤着火温度的水平之上，以实现锅炉正常稳定运行。国内主流循环流化床锅炉，包括300MW循环流化床锅炉，大多配置床下风道燃烧器、床上启动燃烧器和床上油枪，采用联合点火启动的形式。启动时，先使用风道燃烧器加热一次风，一般要两侧对称投入，将流化的床料加热到500℃以上，然后再根据情况是否再投入床上启动燃烧器和床枪运行，然后投入给煤机运行，逐渐提高床温，减少油量，直至停止所有油枪。

启动事故是循环流化床锅炉易发生的事故，因此实现安全启动对锅炉安全生产、提高机组运行效率具有重要意义。因此认真总结循环流化床锅炉的启动规律，制定科学、合理的启动控制方案是必要的。在实际运行中存在很多安全隐患，如过分降低投煤温度、冷炉启动前添加引燃煤、燃烧器停运后燃油角阀内漏而

手动门又没及时关闭导致燃油在燃烧器内大量聚集等不规范操作，都是不安全现象，会导致事故发生。

我司循环流化床锅炉点火燃烧器使用#0轻柴油，它易燃、易爆，特别是风道燃烧器空间狭小，床上燃油雾化后与床料混合，可燃气体不易扩散，在锅炉点火时易发生爆燃事故。锅炉初始投煤时，可能会由于床温过低，燃煤进入后不能着火，导致燃煤聚集，等床温升至着火温度以上时，突然被引燃，造成床温急剧升高并超限，严重时导至炉膛结焦，或是因床料流化不良，床层局部超温导致结焦。

炉膛发生爆燃的根本原因是：在炉膛的有限空间内或锅炉风烟通道内，积累的可燃混合物着火引起爆燃。炉膛爆燃均是由于运行操作不合理，设备或控制系统设计不合理或设备控制系统故障所致。爆燃事故发生的根源在于可燃物的聚集，本人通过分析总结点火爆燃事故产生的原因及条件，总结有如下几种情况易发生爆燃事故：1）、燃油泄漏到未燃烧的炉膛中，通过火花或其他的点火源点燃累积的可燃物。2）、重复多次未能点燃的燃油聚集，而又不进行适当的吹扫，最后导致易爆炸混合物的累积。

3）、炉膛瞬间熄火，经恢复并延时后，炉膛吹扫又不充分，累积的可燃物被重新引燃。4）、炉膛流化风量不足，存在可燃物质易于积累的死区，造成不完全燃烧和可燃物的累积。

结焦事故是一种常见燃烧事故，无论点火或正常运行中都可能发生，原因也有多种。结焦的直接原因是局部或整体温度超

出灰熔点或烧结温度。结焦可分为高温结焦和低温结焦两种。当床层整体温度低于灰渣变形温度，由于局部超温或低温烧结而引起的结焦叫低温结焦，而流化不良是低温结焦的根本原因。高温结焦是指床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象，超温是高温结焦的根本原因。启动结焦事故发生的根源在于流化不良和床层超温。本人通过分析结焦事故产生的原因及条件，可以归纳出以下几种容易结焦的工况：1）、点火或低负荷时，，由于风量低，床层流化不良，易发生低温结焦。2）、布风系统制造、安装及检修质量不好，或风帽堵塞、结焦，造成局部流化不良，易发生低温结焦。3）、启动床料或入炉煤粒度过大，导致局部流化不良，易发生低温结焦。4）、投煤时，床温偏低，入炉煤未及时着火燃烧，导致可燃物聚集，一旦温度条件满足，迅速引燃，导致床层温度急剧升高，易发生高温结焦。5）、启动床料中可燃物超标，一旦温度条件满足，迅速引燃，造成床层温度急剧升高、失控，易发生高温结焦。6）、点火前检查不认真，炉内有大块杂物堵塞风帽导致流化不良引起结焦。

炉膛爆燃一般是由于运行操作不合理、启动床料可燃物超标，控制系统设计不合理或者设备和控制系统故障所致。预防循环流化床锅炉点火爆燃事故的关键是制定合理的安全启动程序，完善点火设备，完善热控逻辑，提高运行人员的安全意识和操作水平。通过分析锅炉启动结焦事故的工况和原因，可得出预防事故的根本在于防止可燃物聚集、流化不良、床层超温等情况

的发生。防范措施有：1）、 保证流化质量是关键。流化不良是低温结焦的原因。2）、合理配置锅炉启动床料至关重要，启动床料应全部进行筛选，保证粒度合格，满足粒度级配要求。启动床料颗粒太粗，可能导致流化不良事故发生，而确保流化正常就需要较大的风量，这样更多的点火热量会被风带走，使床料升温困难，加热时间过长；启动床料颗粒太细，大量的细小颗粒在启动中会被烟气带走，床料损失快，使料层减低，床料颗粒太细，大量的细小颗粒太薄造成局部吹穿，造成沟流现象，点火过程控制困难，易造成结焦。同时，底料中大小颗粒的分布要适当，既要有小颗粒作为初期的传热源，又要有大颗粒作为后期维持床温之用。3）、每次启动前应进行布风均匀性试验，及时发现问题。避免布风装置故障导致流化不良。4）、启炉时一次风量要大于临界流化风量（我司为17万左右）。5）、控制入炉煤粒度，确保无大颗粒进入炉膛，满足入炉煤粒度级配要求。6）、严格控制投床上油枪和投煤的温度条件，禁止解除相关保护。7）、切勿盲目降低投煤温度，严防结焦事故的发生。降低投煤温度和提高经济性必须综合考虑。8）、每次启动前取样测定床料中可燃物含量，防床料的含碳量超标。9）、初次投煤应采取间断给煤方式（即脉冲给煤的方式），根据氧量、床温的变化情况判断煤的着火情况。

 

第二篇：循环流化床锅炉长周期运行浅谈(1)

循环流化床锅炉长周期运行浅谈

摘要：

关键词：循环流化床 设备 管理

一、 前言

循环流化床锅炉作为一种高效低污染的新型锅炉，采用流态化循环燃烧具有燃烧效率高、煤种适应性广、负荷调节范围大、由于采用低温燃烧，大幅降低氮氧化合物的排放浓度，另一显著特点是，通过向炉内添加石灰石，显著降低了二氧化硫排放浓度，在当今的能源紧缺和环保保护日益严格的要求下，循环流化床燃烧技术的应用与发展在国内外受到高度的重视。

由于CFB锅炉燃烧技术全面应用时间不长，作为新技术的应用，管理经验少，CFB锅炉在运行中出现的问题很多。这些问题引起各大热力研究院、CFB锅炉生产和使用单位的高度重视，他们在总结大量实验、研究、设计、制造、运行经验及技术创新的基础上，吸取国内外的先进经验后逐步加以改进，管理及技术水平逐步提高，部分技术已处于世界先进水平。但国内外目前已运行的CFB锅炉现实表明，CFB锅炉运行周期普遍不长，实现长周期运行是CFB锅炉推广应用一个急需解决的问题。纵观国内循环流化床锅炉的运行情况，循环流化床锅炉发电机组燃料发热量低、锅炉部件磨损大、系统复杂，因此其长周期运行是一个普遍性的课题，不仅关系到企业的整体经济效益，还反映了一个企业的管理水平。基于集团旗下多数热电企业采用炉型大多数是循环流化床，下面结合茂名石化2台循环流化床锅炉的运行情况和对本厂的同类型循环流化床锅炉的运行情况，针对运行中出现的问题，分析一下循环流化床锅炉运行周期短的原因，找出解决办法，以延长运行周期，提高企业的经济效益。

二、 设备管理概况

CFB锅炉主要要有炉膛、高温绝热分离器、自平衡“U”回料阀和尾部烟道组成。燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁，并在水平烟道和竖井烟道内布置过热器、省煤器和空预器、布风装置采用水冷布风板大直径钟罩式风帽。要管好CFB锅炉设备就要做到合理运用技术、经济、法律的手段，管好、用好、修好和改造好设备，不断改善和提高企业技术装备素质，充分发挥设备效能，取得良好的投资效益。CFB锅炉的设备管理应当依靠科学技术，坚持实行“设计制造与使用相结合”，“以预防为主，维护保养与计划检修结合”，“修理、改造与更新相结合”，“专业管理与群众管理相结合”，“技术管理与经济管理相结合”的五结合原则，把CFB锅炉的一生，及即设备的整个寿命周期作为管理对象，积极引进设备和技术，注重消化吸收、研制和技术攻关，加强全过程设备维护，增强各环节之间的协调，以达到CFB锅炉的良好投资效益，实现安全长周期运行的目的。

1、 CFB锅炉设备的前期管理

有关专业人员要主动为科研单位提供设备技术特征和使用性能，尽可能地介入项目设计的方案讨论和审查工作，积极采用新工艺、新设备、新技术、新材料。对相关设备的选型和购买进行管理，从设备的先进性、可靠性、经济型、维修性方面进行选型，对主要设备选型进行技术论证工作。强化CFB锅炉设备的制造过程管理，专业人员要不定期地深入制造厂家，根据所属设备的技术要求和规定进行技术检测，了解设备制造质量的检测、试验是否符合要求。设备的安装调试进行管理：设备要按有关文件检查和检验；要编制完善的设备安装方案；专业管理人员要检查监督安装质量，组织竣工验收和试运，及时进行技术标定和总结，整理原始档案归档。

2、 实施全面规范化生产维护

TPM起源于美国的生产维修体制，后来在日本发展成为全员生产维护。TNPM

（Total Normalized Productive Maintenance）即全面规范化生产维护，是中国式的TPM，中国设备管理发展的一种新模式，着重于生产现场的设备管理，是以提高设备综合效率

为目标，以全系统的预防维修体制为载体，以员工的行为规范化为过程，全体人员参与为基础的生产和设备保养、维修体制。TNPM在TPM的基础上更加强调规范，通过规范化和全员参与改变员工的行为习惯和思想意识，改变长期以来“用”者不管设备维护，“修”者不知设备状况的矛盾，达到全员共同致力于设备综合效率最大化。TNPM在我国一些企业实施以来，已证明是一种行之有效的现代企业管理方法，它对夯实企业设备管理基础、规范设备管理程序、提高设备管理的总体水平起到了根本变革性的作用。 TNPM的管理运行模式采用了戴明模型的PDCA动态循环模式，即P-策划、D-实施、C-检查、A-改进，呈螺旋上升的系统化管理模式，通过不断转动PDCA持续改进，使管理系统更高效、更优化。TNPM是以设备为切入点，让企业点点滴滴追求合理化标准化。推行TNPM管理可以革除“做事随意，没有规矩；有了规矩，不守规矩；遵守规矩也总做不到位”的不良习惯，从而规范员工行为，改善工作环境，提高工作效率，提高生产效率，提升企业形象，使企业不断发展进步。

实施TNPM是通过实施维修程序规范化、设备管理规范化、前期管理规范化、维修模式规范化、润滑管理规范化、现场管理规范化、组织结构规范化及其他方面的规范化，实现最大的设备综合效率。实施以时间维、空间维、资源维、和功能维构成的四维空间为载体体制的对CFB锅炉进行预防维修。这四维结构之中，任何一个要素发生变化，都会影响其它相应的要素。另一方面，每个要素都会在其它要素维上得到映像。不断地规范着员工的行为，对设备的润滑、备件管理、维修管理、故障管理、前期管理、资产管理寻求一个最佳的模式，把这个模式固化、文件化，也就是使之规范化，从随机走向科学。推行TNPM要从三大要素的实现方面下功夫，即（1）提高（操作、工作）技能；（2）改进（工作、精神）面貌；（3）改善（企业、运行）环境。

三、 影响锅炉长周期运行的原因分析

1、锅炉事故原因

CFB锅炉在经过近年来的发展与改进，其运行稳定性已经提升很多，但炉内受热面磨损大、结焦、辅机运行可靠性不高等一些由于运行操作不当或长期使用、维修保养质量不良造成的锅炉故障,如法兰之间的泄漏、阀门不严、浇注料脱落、膨胀节损坏等。这些故障可以在不停炉的情况下经过处理即可恢复正常运行,但若不及时处理,可能造成严重事故。

2、锅炉故障的管理原因

锅炉的设备管理包括对锅炉及其配套设备的全过程管理,是通过一系列的技术、经济、组织措施,对项目进行研究,对设备的规划、设计、制造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、更新、直至报废的全过程进行科学管理。设备管理工作贯穿CFB锅炉管理的全过程,各个环节对锅炉投产后的安全长周期、高效生产都起至关重要的作用。

通过长期的经验与总结，我们对这些已知的对锅炉长周期运行有风险的因素用TNPM全面生产维修体制将每一个因素标准化规范化。基于优化后的综合检修模式是集计划检修、状态检修、故障检修及改进检修等多种设备检修方式于一体的综合检修模式，它是建立在对设备各种信息完全掌握基础上，并对其进行评估后采取的一种效益最大化的设备管理模式。优化检修是以设备为中心，对设备管理的组织方式、检测手段、检修方式构成、备品材料储备、大小修过程管理、业绩考核等各环节和要素进行优化。与此同时做好锅炉检修质量的管理工作是保证锅炉长周期运行的不可缺一的条件，检修过程要推行全面质量管理，建立和完善质量保证体系。

四、 结束语

经过近xx年的发展CFB锅炉早前爆漏出来的问题已经基本解决或完善，在日趋成熟的环境下设备管理不完善、现场生产管理不深入和员工管理不到位是影响CFB锅炉

长周期运行的三大要素。本文提出了完善设备的管理方法，随着社会的发展和技术的进步，我们的管理模式也要不断的微创新，TNPM作为一种先进的企业设备管理方法，通过开展TNPM活动及设备的状态检测，随时掌握设备运行状态，在设备放生故障前及时有效维修，增强维修针对性。完善设备管理，提高设备管理水平及使用效率，是实现CFB锅炉长周期运行的基础。