循環(huán)流換床鍋爐高溫旋風分離器耐火磚脫落的原因，主要是分離器溫度驟變、耐火磚固定裝置設計部合理和托磚鐵變形引起的，對此提出了鍋爐點火啟動、停爐、設備故障和機組甩負荷等方面的防范措施。
鍋爐設備介紹
鍋爐主要有爐膛、高溫絕熱旋風分離器、自平衡“U”形回料閥和尾部對流煙道組成。鍋爐采用2臺內(nèi)徑為8.08m的高溫絕熱旋風分離器，布置在燃燒室與尾部對流煙道之間。高溫絕熱分離器回料腿下布置一個非機械型自平衡式回料閥，流化密封風由高壓風機單獨供給。回料閥外殼由鋼板制成，內(nèi)襯絕熱材料和耐磨耐火材料，耐磨材料和保溫材料采用拉鉤、抓釘和支架固定。經(jīng)過分離器凈化過的煙氣進入尾部煙道、尾部對流煙道中布置Ⅲ級過熱器、冷段再熱器、Ⅰ級過熱器、省煤器、空氣預熱器。
分離器耐火磚脫落原因
2010年8月6日風室壓力由12.2KPa降至9.6KPa，一次風機出口壓力由13.0KPa降至10.8KPa，回料腿溫度從594℃/567℃降至525℃/404℃，床溫由704℃升至846℃，上部床溫部分測點超過1000℃。停爐檢查后發(fā)現(xiàn)回料腿已堵滿從分離器脫落的耐火磚。分離器耐火磚脫落的主要原因分析如下。
分離器溫度驟變
耐火磚脫落前，機組連續(xù)發(fā)生3次甩負荷事故，機組負荷由130MW瞬間降至0，分離器出口煙溫由970℃急劇降至600℃，分離器內(nèi)部及出口水平段耐火磚急劇降溫，外部鐵護板與耐火磚膨脹不均而出現(xiàn)裂縫，導致耐火磚脫落。
未設計固定裝置
分離器筒體標高24~34m段為下錐體斜段，內(nèi)襯耐火磚重量為3層由底部托磚鐵支撐，斜段筒體原設計未進行輔助加固，如底部耐火磚出現(xiàn)問題損壞，則此層耐火磚及保溫磚因無支撐將全部脫落。
托磚鐵變形
托磚鐵固定在分離器筒體上，每塊托磚鐵強度靠上下3個支撐拉筋保持，支撐拉筋點受膨脹熱應力作用，局部受力點的筒體輕微變形，導致托磚鐵傾斜下沉變形。經(jīng)檢查托磚鐵受力后下沉變形20~30mm，由于托磚鐵下層耐火磚膨脹間隙設計值為30mm,托磚鐵下沉變形后使下層錐體段耐火磚膨脹間隙減少，致使耐火磚膨脹受阻將托磚鐵上下異型耐火磚擠壓損壞，托磚鐵上部異型耐火磚(異型耐火磚支撐上部耐火磚)損壞后使支撐點失穩(wěn)，在機組負荷急劇變化后導致膨脹變化，耐火磚脫落。
防范措施
由于鍋爐澆注料和耐磨澆注料等損壞脫落，嚴重影響機組安全運行，從運行調(diào)整方面采取以下措施，在鍋爐啟停、調(diào)峰、輔機故障及機組甩負荷時，嚴格控制煙道溫度速度，保護澆注料和耐磨耐火材料不被損壞。
點火啟動措施
a 在點火升溫過程中，控制床溫及爐膛出口、分離器料腿溫度變化速度不大于80℃/h。
b 采用調(diào)節(jié)供油門或回油門的方法改變油量，加強配風，保持最佳風油比，管道燃燒器溫度不超過700℃。
c 保持一次風量大于最小流化風量，煙溫上升較快時，通過增加二次風量控制煙道上升速度不超過規(guī)定值。
d 床溫達到330~350℃具備投煤條件時，采用點動方式進行給煤，同時增加一、二次風量控制床溫及爐膛出口煙溫以避免上升過快，嚴格監(jiān)視、控制床溫及爐膛出口煙溫變化，并監(jiān)視氧量變化趨勢掌握好超前量控制給煤量。當旋風分離器入口溫度變化平穩(wěn)后，逐漸改為連續(xù)給煤，在增加給煤量時要采用少加、勤加的方式，從而控制床溫、爐膛出口煙溫避免大的波動。
停爐措施
a 鍋爐滑停過程中，嚴格控制床溫、爐膛出口煙道下降速度不大于80℃/h。
b 滑停過程中，床溫要與氣溫、汽壓同步滑降，通過增加一、二次風量降低床溫，避免滑停后期床溫偏高。當床溫降至550℃以下且下降速度過快時，減少一、二次風量，控制煙道下降速度，停止給煤時將一次風量減至最小流化風量，二次風量減至最小，避免床溫下降過快。
c 停爐熄火時，床溫在400℃以上應停止一、二次風機運行，防止急劇冷卻，引風機通風5~10min后停止運行。
d 風機停止運行4h后，床溫降至400℃以下才能啟動風機通風冷卻。
異常措施風機故障措施
a 當1臺一次風機發(fā)生故障停運時，立即增加另1臺一次風機出力至最大，同時減少給煤量和二次風量，避免床溫、爐膛出口煙道下降過快，根據(jù)一次風量、爐膛流化情況帶負荷，必要時啟動冷渣器排渣、提高一次風量。
b 如果一次風量低于最小流化風量時，應在排渣同時停止給煤，投入油槍穩(wěn)燃，并降低二次風量至最小，嚴格控制床溫、煙溫下降速度，等待機組恢復。
c 一次風機恢復運行時，增加一次、二次風量及給給煤量要緩慢進行，防止床溫、爐膛出口溫度變化過快。
d 當1臺二次風機發(fā)生故障停運時，應逐漸減少給煤量，同時降低一、二次風量，控制床溫、爐膛出口溫度變化速度不大于80℃/h。
e 啟動二次風機升負荷時，先少量增加一、二次風量、再少量增加給煤量，保持煙道穩(wěn)定上升。
給煤機故障措施
a 單臺給煤機跳閘，立即增加另1條給煤線給煤量，對跳閘給煤機查明原因后再重新啟動。
b 立即減少一、二次風量，按單條給煤線最大出力帶負荷。
c 2條給煤機均跳閘，應根據(jù)床溫下降情況及時投入床下油槍，及時降低一、二次風量、一次風量不能低于最小流化風量95Ncm3/h，盡量控制床溫、煙溫下降速度不大于80℃/h。
d 如果因堵斷煤引起故障，應及時上煤和就地敲打，聯(lián)系檢修處理給煤機故障，恢復給煤時窯少量給煤，控制爐膛出口煙溫上升速度不大于80℃/h。
甩負荷措施/甩全部負荷
a 若負荷甩至0，立即開啟對空排汽，控制汽壓上升速度，防止鍋爐超壓。
b 立即減少給煤量至最小給煤量，同時一次風景降至保證爐膛流化的最小風量，二次風景降至維持正常氧量所需風量，控制床溫、爐膛出口煙溫下降速度，防止鍋爐急劇冷卻。
c 待故障消除后恢復加負荷時，應少量逐漸增加給煤量，控制煙溫上升速度不超過80℃/h。
甩部分負荷
a 根據(jù)負荷下降情況，逐漸減少給煤量，同時降低一、二次風量，控制床溫、爐膛出口煙下降速度不大于80℃/h，防止鍋爐急劇冷卻。
b 若汽壓上升較快，可開啟對空排汽控制，盡量不使安全門動作。
c 待故障消除后恢復加負荷時，應少量逐漸增加給煤量，控制床溫、爐膛出口煙溫上升速度不超過80℃/h。
結(jié)束語
分離器耐火磚脫落主要是由于分離器溫度驟變、耐火磚固定裝置設計不合理和托磚鐵變形等原因引起的。通過分析耐火磚脫落運行方面的影響因素，從鍋爐點火啟動、停爐、設備故障和機組甩負荷等方面采取了必要的防范措施，鍋爐至今未出現(xiàn)耐火磚脫落問題