东南电化股份有限公司热电厂两台CG-35/5.29MXD循环流化床锅炉原为四川锅炉厂设计和制造的S型平面分离器循环流化床锅炉。从95年投产后，一直因为飞灰量少而无法达到设计的出气量。97年改造后，在炉膛内布置了横埋管，增加受热面积，必S型平面分离器为中温异型旋风分离器后分离效率提高了，飞灰循环量增加了，温度也上去了，锅炉 基本上达到预期设计的出力和效率。97年7月14日正式投入运行后，仅运行了135天，即在98年11 月26日就发现省煤器炉前1、2、3三根在托架与防磨瓦之间的光管处爆管，在98年12月8日又发现低温过热器左起第9根爆管（正对着分离器入口靠边顶棚管约300mm处）后又多次发生低温过热器和省煤器爆管。大数量切堵爆管，有仅造成低温过热器和省煤器的进出口压差过大，出造成排烟温度过高（从设计时的145℃变为180℃），大大降低锅炉效率。经常爆管直接影响两台炉的稳定运行，98年整年累计运行率为83.0%和81.1%，给公司造成巨大的经济损失。

    1．低温过热器

    1.1低温过热器爆管原因分析

    四川锅炉厂设计的CG-35/5.29MXD循环流化床锅炉把低温过热器布置在锅炉出口水平烟道内，水平段底板倾斜度偏小，在运行中造成高约600mm的积灰，使水平烟道入口横截面积减少了约36%，烟气速度由原来设计值6.1m/s左右上升到8.3m/s左右，大大提高烟气流速。低温过热器距分离器入口约1.5m，分离器入口又比较小，大量气流要集中从一个较小的分离器入口进入，必然在分离器入口旁靠两侧炉墙处形成一个死角，造成一个不均匀的流速场，使正对着分离器入口的低温过热器处的烟气流速大大提高。而低温过热器采取顺排，蛇形管除了第一排加防磨瓦外，其余均为光管。高速的烟气直接冲刷低温过热器后几排的光管和顶棚管，造成低温过热器后几排光管和顶棚管的磨损，特别是正对着分离器入口处的那几根管磨损得更为严重，大大缩短低温过热器管壁的磨损寿命。这就是低温过热器蛇形管在短期内爆管的原因。

    1.2 低温过热器改造措施

低温过热器的蛇形管除了前两排加了材料为1Cr20Ni14Si2的高耐磨瓦外，后几排靠顶棚管端出加了材料为1Cr20Ni14Si2的高耐磨防磨瓦，在低温过热器处的顶棚管加防磨瓦以全面保护低温过热器蛇形管和顶棚管把低温过热器蛇形管上弯头外置于顶棚管上，避免烟气走廊和涡流的形成。把低温过热器尽管往炉前移，避开水平段积灰处，也避开旋风分离器入口处烟气流速场强的地方，以降低管束表面的烟气流速。

    2.省煤器

    2.1省煤器爆管原因分析

    旋风分离器结构不合理，横截面如图（二）趋于正方形，旋风分离器四周为耐火耐磨浇注料浇注而成，表面粗糙不平，使部分烟气无法从切向进入，导致灰粒的离心力大小和方向不一又采用下排气，造成旋风分离器分离效率低下。而省煤器布置在放风分离器下部，放风分离器排气出口离上级省煤器只有1.7m左右，必然造成烟气流速场的不均匀分布，大大提高局部管束的烟气流速，高含灰量的射流柱在还来不及分散开就集中快速冲刷上级省煤器的局部光管，必然会缩短上级省煤器的寿命。四川锅炉厂制造的省煤器管束，虽然加了厚为3mm，材料为1Cr18Ni9Ti和防磨瓦。但是，在那含灰高速度快的射流冲刷下，约六个月就会被冲刷穿掉。加上制造厂家在加工制造省煤器管束时，在托架与防磨瓦连接处又没有加工好，使每束省煤器管托架两边都有一小段光管暴露在外面，没有防磨瓦的光管在托架和防磨瓦之间，形成一个个小小的气流楔，象钢锯一样约三个月就把光管处磨穿，更是大大缩短上级省煤器的磨损寿命。这就是上级省煤器在短期内爆管的原因。

    2.2省煤器改造措施

    改造分离器结构，使烟气尽量多往切向方向进入，保证灰颗粒有一定大小和方向的离心力，以提高分离效率。把分离器芯管尽可能往上提，以拉开芯管和上级省煤器之间的距离；同时在上级省煤器上增加扰动装置，破坏从旋风分离器出口出来的射流柱对上级省煤器的影响，分散气流，使烟气均匀进入上级省煤器，也避免烟气直接冲刷上级省煤器。选用国内公认的较耐磨的鳍片膜式省煤器。此种省煤器，一方面，管排可将整个烟道分割成纵向的一系列小的烟气通道，客观上起到了均匀分布烟气流速场的作用；从而改善因烟气流速不均匀所形成局部流速过高而导致局部严重现象。另一面，由于膜式板的绕流作用，使含灰烟气在膜式管排形成的小的烟气通道内的流动状态呈现出烟气大中的灰颗粒趋于管排中间，极细的灰颗粒靠近受热面流动，即大颗粒飞灰在膜式省煤器内流动时产生趋中效应。因焊鳍片，形成保护气旋，改变第一层管表面的烟气场，减少灰颗粒直接与光管表面接触，减少烟气直接冲刷母管。同时，鳍片膜式省煤器比原光管省煤器换热面积有了较大幅度的增加，可以少布置一些省煤器管束，降低省煤器烟气的流速，提高管壁的磨损寿命。

    3．运行

    99年11月12日正式投产至今的运行表明，这次改造基本上达到预期的目标，低温过热器、顶棚管和省煤器的磨损已基本得到控制，2000年6月15日停炉时对易磨受热面进行了检查，证实两台炉的低温过热器和省煤器都基本没有磨损。

    4．小结

我们公司热电厂两台CG一35／5．29MXD循环流化床锅炉的改造，是继97年整改之后的又一次大改造。因当时是旧炉改造，受现场一些条件的限制，局部结构有些不合理，如采用下排气，旋风分离器出口距上级省煤器过近，低温过热器处水平段积灰等，大大影响后期锅炉运行的稳定性，甚至导致爆管。通过此次改造，有望提高一些易磨损处的磨损寿命，增加锅炉运行的稳定性。但是，磨损问题一直是困扰着循环流化床锅炉发展的一大难题，我们此次改造后的低温过热器和省煤器的磨损寿命能用多久还需一段时间的考验。 

文章作者：福建省东南电化股份有限公司热电厂 张新铄