云南大唐国际红河发电有限责任公司2台国产化300MWCFB锅炉，是引进法国ALSTOM公司的技术由哈尔滨锅炉股份有限公司设计和制造，分别于2006年6月3日和2006年8月27日通过168 h试运，正式投入商业运行。通过1年多的运行实践，300MW CFB锅炉能在30%~l00%负荷范围内稳定运行，满足深度调峰的要求。锅炉主要由单炉膛、4个高温绝热旋风分离器、4个外置床（外置式换热器）、4个回料阀、4台冷渣器、1台四分仓回转式空气预热器和尾部对流烟道等部分组成，其中单炉膛采用裤衩腿、双布风板结构。锅炉配风系统共设有2台一次风机、2台二次风机、2台引风机和5台高压流化风机；其给煤系统布置有4台称重给煤机、4台刮板给煤机、8台旋转给料机，采用12点给煤，炉前煤斗里的煤经刮板给煤机和旋转给料机送至位于炉膛两侧回料装置的回料管线上，共8个给煤口，即每个回料阀返料腿上有2个给煤口，给煤随循环物料一起分4点进入炉膛；另外从每个刮板给煤机上再分别引出1根给煤管，经旋转给料机分别送到两侧墙，由2条给煤线分别从2个侧墙上给煤点送入炉膛；其设计煤种为小龙潭褐煤，
2、故障经过
机组启动前，主床料层检查基本平整，床料厚度大约900 mm。由于检修锥形阀，回料阀里面物料基本全部掏空，左一外置床高温再热器泄漏，物料已被清空，其余3个也将内部物料放空对受热面检查，启动前4个外置床内基本没有物料。1、3号煤仓煤位在8m左右，4号煤仓的煤停运时已经走空，启动前加入床料200 t，准备在床压低时再进行补充，30码期期必中销售生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
300MW CFB锅炉床压正常范围在8一15 kPa，经过锅炉点火、汽轮机冲转到机组并网的升温升压运行，大部分床料被吹到回料阀和外置床内，左侧床压降到0.26 kPa，右侧床压降到3.7 kPa，导致炉膛上部温度有两个测点超过1 050℃，燃烧室温度高Ⅱ值保护动作，导致MFT，重新吹扫后投煤继续运行。
从机组启动开始，就用4号称重给煤机间断向炉膛加床料。虽然将旋转给料机入口手动插板门开度限在1/3左右，控制给料量不超过20 Uh，但由于煤仓内的床料比重大并且床料较湿，造成4号称重给煤机电机频繁跳闸，只能间断向锅炉加床料。
2006年7月11~16日，机组负荷在40—140MW来回变化，通过床料的加入，左侧床压在2.3一11kPa，右侧床压在4.5 kPa；左侧床温维持在500℃左右，右侧床温在600℃左右；1号及2号给煤线l号旋转给料机及落煤口出现多次堵煤，3号及4号给煤线3号落煤口出现多次堵煤，且有热烟气反窜引起上部落煤管超温情况。在此期间，锅炉一直运行不正常，每天采用各种各样的方法进行调整，但是既没有任何恢复正常的迹象，又没有取得任何进展。由于目前为止还没有成熟的300MW CFB锅炉运行经验，尤其对结焦的判断缺乏经验，进而给最佳停机时机的把握带来很大困难。一旦结焦，会造成很大的经济损失。2006年7月17日机组被迫解列。
3、结焦现象
(1)床温测点有数个出现较大偏差（差值大于200℃），并且大幅跳动，炉膛中上部温度超限，床温长时间偏低；
(2)两侧床压值偏差大，有时达到5 kPa，长时间内两侧床压都不能趋于平衡；
(3)炉膛上部差压几乎不变化，为零；
(4)结焦初期（局部）料层差压下降，结焦严重时料层差压急剧增加；
(5)分离器温度异常低；
(6)氧量快速下降，几乎接近于零；
(7)回料阀流化风压小于25 kPa；
(8)炉膛负压增大，风室风压波动大，一次风量、一次风压增大；
(9)外置床长时间内没有换热；
(10)排渣不畅，床层排渣管发生堵塞，单个或多个放渣口放不出渣；
(11)给煤线经常跳闸，不能正常工作；
( 12)主、再蒸汽温度长时间内不能提高，而一直稳定在某一温度水平。
4、结焦原因分析
床温不稳定和炉内流化不良是造成锅炉结焦的两个最主要的原因；回料阀回料不畅、炉内浇铸料塌落、混合风量过小、料层过薄等原因均可能引起锅炉结焦；床料中碱金属钾、钠含量较高时较易发生结焦；当床料中含碳量过高时，如未能适时调整风量或返料量控制床温，就有可能出现高温结焦。无论高温结焦还是低温结焦都常在机组启动过程中出现，一旦出现就会迅速增长。由于烧结是个自动加剧的过程，因此焦块长大的速度往往越来越快。床料流化不良造成堆积、料层过薄、给煤不均、燃烧不充分等会造成局部结焦。
4.1炉内床料较少
锅炉启动前外置床、回料阀内物料较少，启动后炉膛内的大部分床料被吹到外置床中，造成炉膛床压低，炉内循环物料量少，使锅炉蓄热能力降低。在这种情况下后期加入炉内的床料吸收了炉内的热量，使床温进一步降低，加入炉内的煤难以正常着火燃烧，而是在炉内存积，再加上流化质量不好，为后来的结焦留下了隐患。
启动后炉膛床压降得太低，物料非常稀少，运行调整过程中通过降低一次风量、一次风压来维持床压。启动初期，总给煤量较低，绝大部分煤从l号给煤口进入炉膛，煤从落煤口给进以后，不能与少量的床料在混合后进行燃烧及正常的流化，而是直接落到前墙下部的布风板上堆积燃烧，因而出现超温形成局部结焦。而且前侧布风板上结焦最为严重。
4.2不合格床料的加入
由于床压低，先加入200 t床料后不见效果，又加入了河砂补充床料，河砂比重较大，湿度也较大，所以流动性较差，造成右侧给煤线频繁跳闸。由于右侧给煤量减少，左、右两侧给煤量偏差大；再者加入的大量河砂与煤混合，出现床面堆积，失去流化，因而引起结焦。停炉后检测发现，加入炉内的河砂钠、钾含量超标。
4.3长时间煤油混烧
为了保证锅炉投煤后的正常燃烧，防止温度低保护动作，当下部床温降至450℃后，将风道燃烧器油枪投入运行，炉内油煤混烧历时6天，大大降低了床面上物料的流化质量，最后结焦向整床方向发展，引起后期布风板阻力增大。左侧炉膛在1号回料口处出现堆积，主要因为开始时煤量较低，基本全在I号落煤口处燃烧，而当床压低时，此处床面出现堆积燃烧，因而形成结焦。
4.4物料外循环被破坏
炉内床料较少，能被烟气带走经分离器分离进入回料阀的物料量较少，在回料阀内始终不能建立足够的物料量，不能形成料封，就不能形成正常的物料外循环；给煤密封风被破坏，导致给料口堵煤，给煤机频繁跳闸。炉内正压高温烟气就返窜到回料阀内，与本身不多的物料燃烧，随着时间的延续和分离器分离下来的少量物料的累积，物料的外循环逐渐被破坏，最后堵塞回料阀和外置床进料口，在回料阀内发生结焦。随着时间的推移，结焦到了分离器的锥段部分。
5、结焦的危害
5.1 长时间低负荷运行，经济性降低
机组启动几天之后，床温、床压、主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度等多个参数仍达不到正常运行范围，机组负荷始终升不上去，只能维持低负荷运行，且负荷非常不稳定。这样长时间低负荷运行，机组的经济性是非常低的。
5.2燃油成本增加
锅炉结焦后，虽然炉膛上部超温，但由于床温（下部温度）一直较低，且没有升高的趋势，为了提高床温，须投油助燃。经验表明，这种情况需长时间连续投油助燃，燃油耗量非常大，燃油成本大幅增加，床温最终仍然在500℃左右。
5.3厂用电率升高
锅炉结焦后，床压较低，且左、右床压偏差较大，长时间内无法调平。为了将左右床压调平，通过增加一次风机出力，即提高一次风压力，增加一次风流量，调整左右一次风量偏差，这样，厂用电率自然升高。
5.4锅炉受热面超温损伤
锅炉结焦后，由于外置床内低温过热器、中温过热器几乎没有换热，要使气温满足相应的负荷，就得加大给煤量和燃油量，通过大量燃烧的烟气与布置于尾部烟道的高温过热器、低温再热器换热，高温过热器、低温再热器就很容易超温，大大地缩短了受热面的使用寿命。另外，炉膛上部经常超温，对上水冷壁管壁的损伤也非常大。
5.5给煤机系统不能正常运行
300MW CFB锅炉炉膛压力高报警值为1.5kPa，跳闸值为4 kPa；二次风压为10—12.5 kPa。给煤机系统的密封风为二次风，锅炉结焦后，由于回料阀内物料很少，不能建立料封，给煤机系统的密封风极易被破坏，炉内烟气就会反窜到给煤管线，造成给煤机堵转跳闸，甚至炉内烟气通过密封风管反窜到给煤机，将称重给煤机的皮带烧坏，使给煤机系统无法正常运行。
5.6延长检修工期，加大检修难度
结焦停炉后，虽然炉膛内空间较大，但由于布风板上的结焦量大，给焦块的清理工作带来了一定的难度。当清理回料阀内、分离器下部的焦块时，由于1个回料阀只有1个人孔，并且焦块的硬度相当大，检修工期自然延长；分离器下部没有人孔，只能采取逐段开孔的方法，由于分离器内布置有保温浇注料，开孔后，焦块的温度还相当高，后采取边浇水边清理的方法，终于将焦块全部清理完毕。
6、结焦的预防措施
(1)-定要保证良好而稳定的床料，粒度和干燥度要合格，河砂的选择要经过严格的筛选，特别是钠、钾含量要低。
(2)锅炉点火前一定要认真做好流化质量试验，就地观察底料厚度、平整程度及流化情况，确保合格。良好的炉内空气动力场，可有效防止旋风分离器的二次燃烧，避免燃烧室、旋风分离器、回料阀的超温结焦。提高一次风压、低负荷时适当减少两侧边给煤，可基本避免炉膛低温结焦。
(3)应尽量缩短CFB锅炉启动时间，否则油煤混烧时间过长，调整不当极易发生结焦。尤其投煤初期煤油混烧阶段．大量的煤投到炉内不能完全燃烧，很容易和未燃的油粘在一起形成局部高温结焦。点火初期当床温达到投煤温度时，应立即投煤，燃烧稳定后果断断油。锅炉投煤断油以后，如果床温下降过多，需投油助燃，应尽量减少煤油混烧的时间，如果床温在1h内仍不能恢复，应立即申请停炉。
(4)床温的控制，运行中通过布风板上均匀布置的热电偶测点监视床温，对异常工况应及早采取措施。当发现炉内燃烧异常；或床温有超温，床温出现偏差，下部偏低，上部偏高；或两侧床压偏差大，无法调平；或布风板阻力增大等现象时，应立即申请停炉检查，不得拖延。
(5)床压的控制，当床压过高时应立即排渣，降低机组出力，使床压保持在正常运行范围内(8—12 kPa)，运行中通过料层差压来监视判断料层厚度。
(6)锅炉启动前要保证4个回料锥形阀开关正常，关闭严密；外置床各室流化风档板关闭严密。
(7)启炉时回料腿由于回料温度较低流动性差，容易出现回料腿堵塞。建议启炉时应密切观察回料腿温度、压力的变化，如温度不变，则应用压缩空气进行吹扫流化，由于压缩空气压力较大，不宜长时间吹扫。
(8)启动前保证各温度测点、风压测点、氧量测点位置正确，指示正常。
(9)改造流化床两侧和水冷风室两侧人孔上的看火孔，以便在运行中运行人员能明显看到床料流化情况和风帽漏渣在水冷风室里的堆积情况。
7、结 语
通过对300MW CFB锅炉结焦的特性分析，可得出以下结论：(1) 300MW CFB锅炉结焦是可控和可预防的；(2) 一旦判断为锅炉发生结焦，应尽快停炉处理，以免错过机组最佳停运时间。
相关生物质锅炉颗粒机产品：
1、生物质壁炉
2、秸秆颗粒机
3、木屑颗粒机
