锅炉返料器故障的判断及处理

于大林

(烟台恒邦化工有限公司山东烟台264100)

[摘要]循环流化床锅炉是工业化程度最高的洁净煤燃烧技术。此类锅炉最重要的一个特点就是利用返料器将大量的固体颗粒（包括未燃烧充分的煤、飞灰、渣粒等）重新循环回燃烧室内再燃烧，在燃烧室、返料器、回收装置形成一个固体颗粒循环回路。既提高燃烧质量，又增加锅炉带负荷能力。故锅炉的物料循环系统稳定是保证锅炉稳定安全运行的一个重要因素。做好物料循环系统中的核心设备——返料器的故障判定及故障处理是保证锅炉安全运行的关键。

[关键词]循环流化床锅炉物料循环系统返料器故障

1、返料器简介

1.1返料器的类型及结构简介

图1返料器结构简介

返料器作为锅炉物料循环系统的回送装置，必须保证产生足够的压差来克服负压差，既起到气体的密封作用，又能将固体颗粒送回床层。我公司循环流化床锅炉采用两级高温分离:第一级为惯性分离;第二级为旋风分离；回送装置为U型回料阀。

1.2返料器的工作原理及功能简介

返料器本质上是一个小型流化床，依靠从返料器底部布风板出来的流化空气将分离器收集的物料流化后送入炉膛。

工作原理：锅炉燃烧室中出来的烟气中携带大量的物料（又称循环灰），烟气经过惯性室时，物料因自身重量落入惯性室内。增压风机抽取一部分一次风作为返料风，将返料室内的物料进行流化后，由回料管送回燃烧室内。

功能简介：返料器是循环流化床锅炉关键设备，返料器的正常工作是实现物料循环的关键，物料循环降低了炉膛温度，增加了锅炉带负荷的能力。因此循环灰量的多少决定着锅炉带负荷的能力。一旦返料器运行异常，如堵灰、结焦等，则只有停炉压火处理，严重地影响着锅炉连续安全运行。

2、返料器的故障现象

2.1返料器故障的现象及原因

返料器作为锅炉物料循环系统的关键设备，它的正常运行决定锅炉的稳定生产。所以保证返料正常是生产过程中的重要过程。当返料器发生故障时，需要马上能通过故障现象进行故障分析，然后进行故障处理。返料器故障现象主要体现在以下几方面：

（1）返料器温度不正常的降低；（2）床温急剧上升；（3）蒸汽压力降低；（4）炉膛差压降低；（5）旋风返料器放不出灰，从观察孔看不到料位；（6）炉膛出口温度下降；（7）炉膛负压增大。

2.2返料器故障的原因

（1）旋风返料器料位太高，造成上部搭桥，下部结焦；（2）返料风不足或返料量太大，未能及时放灰；（3）燃烧不良，飞灰可燃物太高，导致后部燃烧，造成返料器结焦；（4）大幅度的降负荷，风减的太快；（5）引风机故障，使循环压力突然增加，造成返料器流化不良或堵塞放灰管；（6）返料器内的耐火材料脱落，造成返料器流化不良或堵塞放灰管。

3、返料器的故障处理

3.1返料器一般故障的处理

（1）运行中发现返料器看不见流动的返料，返料温度下降时，应立即进行放灰至料位出现；（2）若返料器温度不正常的升高，应加强返料灰排放，加大返料风量，尽快恢复料位正常；（3）若返料器结焦，应请示领导停炉处理。

3.2返料器特殊故障的处理

引起设备故障的因素不可能全部预测、分析到，所以必须根据实际生产中的出现的故障现象进行具体分析。在对我公司锅炉运行中返料器出现的故障分析时，发现引起返料故障的原因还受其他方面的影响。

超低排放改造后的锅炉，在运行一段时间后，返料器发生了异常情况。异常表现为:返料温度不正常降低、炉膛温度急剧上升、料层差压降低。经过现场紧急放灰处理，并分析原因，得出的原因为返料器堵塞。

返料器堵塞的根本原因是返料风不足或返料风异常。而出现此类原因则是因为超低排放改造的对锅炉产生了一系列的影响：（1）增压风机抽取一次风作为返料风时，一次风中的二氧化硫[一次风中含二氧化硫是因为超低排放改造时，运用低氮燃烧工艺，需要在引风机出口加一台低氮风机，抽取一部分的烟气，汇入一次风中，进入风室。利用惰性气体的吸热性和降低氧浓度的方法，使炉温降低，抑制燃烧速度，减少热力型NOx的产生。]在返料管内遇冷凝结。随着时间累计，返料管堵塞，导致返料器无返料风；（2）含二氧化硫的返料风进入返料小风室时，风中二氧化硫亦会腐蚀返料小风帽及布风板，导致返料风及松动风异常，风压大小改变、风向偏离，使返料器积灰，出现返料异常及塌灰情况。（3）小风帽被腐蚀，使大量的冷灰落入返料小风室中，导致流化风流通面积减少。

针对以上几种引起返料故障的原因，具体处理措施是：（1）首先要立即进行返料系统放灰处理；（2）放灰同时，值长需要同时协调汽机、电汽工段进行减负荷处理；（3）在停炉检修时，在增压风机出口，即返料风管内增加一路压缩空气，即能解决返料风管堵塞问题，又能增加返料风量，确保返料系统正常运行；（4）计划对返料小风帽进行更换，使用耐腐蚀材料的风帽，提高风帽使用寿命；（5）燃料煤中含硫量的多少亦影响返料器的正常运行，故对煤的选择也是至关重要。

4、结论

循环流化床锅炉的稳定、安全运行很大程度上取决于返料系统的正常运行。返料器故障严重制约了热电系统的正常生产。加强对返料器的巡回检查、研究返料系统的故障原因及处理措施，是保证热电系统安全稳定运行的关键。经过实践检验，采取以上措施，避免了返料故障，保证了生产正常。

参考文献:

[1]尹炼，张菊珍等．锅炉运行[M]．北京：中国电力出版社，2013.10.

[2]张延亮，祝鹤，肖翠香，范玉虎，祝璐，孔凡新.浅谈YG-35/3.82-M7循环流化床锅炉的返料中止故障及处理[J].科技信息(科学教研),2008年23期

[3]宋学诗，刘敬全.240t/h循环流化床锅炉返料中止事故探析[J].小氮肥,2006年07期

一次风中含二氧化硫是因为超低排放改造时，运用低氮燃烧工艺，需要在引风机出口加一台低氮风机，抽取一部分的烟气，汇入一次风中，进入风室。利用惰性气体的吸热性和降低氧浓度的方法，使炉温降低，抑制燃烧速度，减少热力型NOx的产生。