（陕西奥维乾元化工有限公司热电站 陕西榆林 719000）
摘要：以280t/h中温分离循环流化床锅炉的运行情况，分析返料灰对于锅炉的影响，并采取运行措施，消除返料中断导致的结焦等恶性事故。
关键词：中温分离；返料器；结焦；事故处理；锅炉；循环流化床
一、概述
陕西奥维乾元化工有限公司热电站一期三台锅炉为唐山信德锅炉厂生产的型号为XD-280/10-MQ的循环流化床锅炉，于2011年底相继投入运行。运行初期，由于对此型锅炉的结构布局，运行参数，运行方式掌握的不够，导致出现过灭火、砸灰、结焦等各种事故。因此深入剖析锅炉的结构、了解返料灰的作用，提供合理的运行方式及应急处理，以保重锅炉安全稳定运行，提高锅炉设备的经济性。
唐山信德公司生产的循环流化床锅炉为中温分离、低倍率循环流化床锅炉。锅炉前部竖井自下而上依次为一次风室、浓相床、悬浮段、一级蒸发管、三级过热器，二级过热器，一级过热器, 二级蒸发管及高温省煤器，炉膛出口设置两台并列的旋风分离器柔性连通，分离器下部接回送装置。经旋风筒分离下的返料灰经返料装置从炉后送入炉膛，两台分离器立管下部设电动闸阀，返料风机设计两台，运行方式为联络母管制，返料风机为罗茨风机。
二、正常运行时返料灰的作用
正常运行中，锅炉负荷240~260t/h，主蒸汽压力9.5Mpa，床温控制在850~950℃，风室压力控制在11.0~12Kpa之间，一次总风量为120000m³/h，两侧返料装置压力根据床温进行调节。由分离器捕捉且返送回炉膛的循环物料温度为400℃左右，返料的主要作用是增强炉内受热面换热系数和控制床温。根据我厂目前的煤质情况，正常运行时的时候给煤量大约为52t/h，根据设计循环倍率，此时的循环物料大约为700t/h左右，返料是床层燃烧反应放热后最大的一个吸热源，也是循环流化床锅炉传热的重要媒介，同时还是维持运行中床料粒比度的重要部分，并且返料灰多少直接决定锅炉的负荷能力。
三、返料灰常见的事故现象
对于中温分离循环流化床锅炉，返料灰常见的的事故有砸灰和返料灰中断事故。返料灰砸灰时，床温降低，床层压力上升，炉膛负压先减小后增大，一级蒸发管入口烟气温度先上升后下降，主蒸汽压力、温度等先上升后下降，严重时锅炉灭火；返料灰中断时，床温迅速上升，一级蒸发管入口烟气温度迅速下降，炉膛负压增大，床层压力下降，主蒸汽压力、温度下降，控制不好床层大面积结焦。运行中还可能出现单侧返料灰中断事故，单侧返料灰中断时，对应侧床温不正常升高，因单侧分离器内返料灰吹空时返料器风量会上升的比较明显，风压调整基本不变。
四、返料灰出现故障的原因
首先就是返料风机本身故障的原因，又分为单台返料风机故障和两台返料风机同时故障；其次，返料器返料灰因异物堵塞或其他原因堆积，则此侧返料量逐步减少，返料器内堆积逐步增加，立管压差增加，直至无法松动，返料完全中断。
正常运行时，两台返料风机单元制运行，所以很少由于单侧返料中断导致另一侧中断的现象，但在母管运行时，会出现两侧返料灰不均匀，一返料灰较少，立管压差小于返料风压力，而使返料颗粒悬浮不下或返料器、立管、分离器吹空。此时，该侧返料风量大增，同时另一侧返料风锐减，风压不足以松动和流化返料，而导致返料灰快速堆积，两返料器短时间完全中止自送。运行中发现单侧返料器故障、泄露等其他原因停止单侧返料器时，很快就会形成一侧分离器吹空，另一侧灰积满的情况。
五、事故处理方法探讨
结合我公司出现的锅炉砸灰灭火，返料风机故障导致锅炉结焦事故，对于返料灰的事故总结出一些可操作经验。
对于返料灰砸灰事故，运行中根据床温下降速度及时减少返料风压和风量。因两侧返料系统单元制运行，且我公司将返料风机电机改为变频控制后，此类事故基本得到控制。但是有两种情况应注意，第一为锅炉小修后为追求带负荷速度，分离器内部返料灰一般不放，此时分离器内部积存的返料灰温度更低（约100℃），投返料时一定要缓慢；另一种情况为锅炉压火停炉时，应及时停运返料风机运行，避免返料灰太多床层冷却过快而扬火启动失败（我公司设置联锁一次风机跳闸联跳闸返料风机）。
对于返料灰中断事故，处理原则如下：无论何种情况导致的，应立即做降负荷处理，快速减少或停止给煤（我公司设置联锁返料风机跳闸联跳对应侧两台给煤机），然后再做后续处理，严防锅炉结焦。由于返料风机故障率远高于返料器堵塞、分离器吹空等，结合锅炉煤灰熔点偏低防止结焦等恶性事故可做如下处理：
运行中，发现返料风机正常运行，但因为返料不够、流化风管道漏风、返料不及时或者其他原因，致使床温中有三点超过1020℃仍有上升趋势时立即压火停炉。
运行中，发现一台流化风机跳闸，因联锁原因，对应侧两台给煤机已跳闸，监盘人员首先减煤并增加另一台流化风机转速以控制床温，同时操作人员立即到现场打开流化风母管联络门，待床温稳定之后，查看跳闸原因并联系相关人员恢复故障流化风机运行，事故处理过程中如果床温有三点超过1000℃立即压火停炉。
运行中，发现两台流化风机跳闸，因为联锁原因，四台给煤机已全部跳闸，此时监盘人员应先查看流化风机跳闸原因，如非设备本身原因应立即重启风机，调整返料风压，控制床温，如短时间未启动正常，立即压火停炉。（经过多次返料器中断导致锅炉结焦事故后，我公司目前已设置联锁两台返料风机跳闸，联跳一次风机）
由于返料风机跳闸或者因为床温高造成的锅炉压火停炉，在问题处理后扬火启动前必须确认锅炉是否已结焦，确认没有结焦之后再进行启动：查看锅炉压火之前流化风量与风室压力是否对应，床温上涨趋势以及最大值等；到就地观火孔查看床层情况，必要时打开锅炉八米人孔门检查床层情况；打开两侧事故放渣手动门，确保都能正常下渣，如果不下渣进行捅渣，捅渣后必须要能正常放渣。扬火启动时，一次风量要快速调整，尽快保证床料正常流化，同时床料中可燃碳粒仍较多，所以在启动后应先返料，根据尾部烟道烟气含氧量下降情况再进行给煤。
结束语
返料灰故障对于循环流化床锅炉的安全影响带来巨大威胁，对于中温分离循环流化床锅炉的安全运行影响更为严重。只有通过正确认知，全面并且准确的分析，找出主要原因，并加以合理的改进和正确的操作方法，才能把这一威胁锅炉安全、稳定运行的隐患彻底消除，提高锅炉运行的安全系数。