一、前言

    循环流化床技术是近10年迅速发展起来的一项高效低污染清洁燃烧技术，其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，不但能达到低排放、较高的脱硫效率，还具有调峰能力强、灰渣易于综合利用等优点，因此在国际上得到迅速推广，我国近年来也有多台100MW等级的循环流化床锅炉投入运行。现针对中电投河南分公司所属2个电厂的循环流化床锅炉在运行中出现的问题进行分析研究，所采取的治理措施可为同类型机组的设计、制造和运行提供借鉴。

1  设备概况

    新乡火电厂和开封火电厂循环流化床锅炉均为哈尔滨锅炉厂生产的HG-440/13．7-L．PM4型循环流化床锅炉，其中，新乡火电厂1号炉是国内首台配135MW汽轮发电机、一次中间再热的循环流化床锅炉，2003年2月26日通过72h+24h试运移交生产；2号锅炉于2003年5月17日通过72h+24h试运移交生产。开封火电厂2号锅炉于2003年3月17日通过72h+24h试运移交生产。

     锅炉设计主要参数：过热器流量440t/h；过热蒸汽出口压力(表压)13．7MPa；过热蒸汽温度540℃； 给水温度249．3℃；再热器流量360t／h；再热蒸汽进口压力(表压)2．65MPa；再热蒸汽进口温度315．8℃；再热蒸汽出口温度540℃；排烟温度130℃；锅炉效率91．9％。锅炉主要由燃烧室、高温绝热分离器、自平衡"U"形回料阀和尾部对流烟道组成。燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁，底部为水冷布风板，大直径钟罩式风帽，燃烧室内布置双面水冷壁来增加蒸发受热面，并布置有8屏二级过热器和6屏高温再热器。燃烧室后有2个平行布置的高温绝热分离器，自平衡"U"形回料阀布置在分离器下，与燃烧室和分离器相连，形成一个物料循环回路。尾部对流烟道中布置三级过热器、一级过热器、冷段再热器、省煤器和卧式空气预热器，一、二次风分开布置。本锅炉设置6支启动燃烧器，其中床上燃烧器4支(两侧墙各2支)，床下燃烧器2支(后墙布置)，用来加热流化的床料，以保证固体燃料燃烧，并在锅炉低负荷运行时带部分负荷。冷渣器为风、水联合冷却冷渣器，共2台，布置在炉膛前墙底部。  过热蒸汽温度采用二级喷水减温调节，减温水取自给水泵出口。冷段再热器入口布置有事故喷水，热段再热器采用微量喷水减温，减温水取自给水泵中间抽头。

2 运行中的主要问题及分析处理

3 2．1  受热面爆管

2．1．1  高温再热器爆管

    高温再热器位于燃烧室中上部，由6片屏式再热器组成，与前水冷壁垂直布置，下部穿前墙处为屏的蒸汽人口端，有密封盒将管屏与水冷壁焊在一起，在屏的上部穿墙密封盒处装有膨胀节以补偿胀差，燃烧室中上部由双面水冷壁隔开分为2个室，8屏二级过热器和6屏高温再热器交*布置在这2个室内(即每室各有4屏二级过热器和3屏高温再热器)。高温再热器每屏有管子29根，管屏在炉内呈半"U"型，管子规格为D57mm~5mm，位于炉内的材质为SA213-TP304H，炉外部分材质为12CrlMoVG，节距为70mm。管材的异种钢焊接接头位于炉外密封盒内，焊缝上方150mm左右每屏管的最*近后墙侧的1根装有管壁壁温测点。管屏为膜式壁，鳍片厚度5mm，位于炉内鳍片材料为1Crl8Ni9Ti，炉外鳍片材料为12CrlMoV。管屏最下端敷有耐火防磨材料，敷设高度3 300mm，厚度沿管子中心线两侧各90mm。

    从新乡火电厂1号机组、开封火电厂2号机组并网运行到2003年5月31日，发生高温再热器爆管4次，发生的部位大致一样，现仅以新乡火电厂爆管为例进行分析。2003年4月15日，新乡火电厂1号炉高温段再热器甲侧数第1屏，从后向前数第1根管子，

距甲侧高温段再热器出口联箱垂直距离约2m处的连接管发生爆管(炉外管)；从首次并网成功到这次爆管，1号机组共运行1081 h。爆口沿管材纵向裂开，爆口长4l mm，最宽处6mm，呈小喇叭口状，爆口边缘不锋利，撕裂不整齐，边缘厚度3．2mm，割管后测得爆口处管子直径为D70．2mm，爆口上方37mm处为一焊缝，直径为D58．5mm，爆口向下20mm处测得直径为D64．3mm，管子内、外壁有黑色氧化皮，外壁氧化皮最厚达1．46mm，内壁氧化皮厚达2．1mm。除去外表氧化皮测得爆管厚度为3．4mm，与爆管相邻的第2、3、4、5根高温再热器管外表面均有很厚的黑色氧化铁层，从第6根以后管子外表面呈红褐色，表面无明显氧化铁层。

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