一、引言
循环流化床锅炉在国内得到广泛应用，尤其是在热电厂排渣输渣系统是循环流化床锅炉的一个重要系统，与锅炉的安全运行紧密相关。当通过提升排渣系统的安全性，可以有效预防由于排渣过程中的故障或操作失误导致的事故，如堵塞、泄漏或爆炸。排渣系统安全性的提升可以保障锅炉的稳定运行，避免因排渣问题而导致的停机和生产中断，保证能源供应的连续性。安全性提升的排渣系统可以实现更加高效、快速和自动化的排渣操作，减少能源消耗和生产成本。
二、循环流化床锅炉排渣系统的主要问题
2004年左右开始，循环流化床锅炉的应用滚筒冷渣机系统，在DL/T1954—2016《循环流化床锅炉滚筒冷渣机运行及技术条件》颁布与实施后，从电力行业标准的高度，规范了滚筒冷渣机在设计、制造、运行等方面的要求，安全可靠性得到了较大的提高。同时，各发电厂严格执行压力容器管理规范，滚筒冷渣机超压损坏的事件得到了有效杜绝。
1.存在的主要问题
①锅炉排渣管与滚筒冷渣机进渣室之间的膨胀装置处密封不可靠，易发生900℃左右的高温灰渣泄漏、喷溅，威胁锅炉安全运行和周边设备、设施安全。
②发生严重的进渣自流，大量的900℃左右的高温灰渣进入滚筒冷渣机，发生“贯涌”，未被冷却就直接从冷渣机出渣口涌出，造成输渣皮带着火烧毁或者链斗输渣机灼烧变形。处置不及时，造成锅炉停运。
2.原因分析
发生以上问题和隐患的主要原因，一是滚筒冷渣机在结构设计上有缺陷；二是联锁与保护的配置上不全面。
（1）结构设计上的缺陷
①锅炉排渣管与滚筒冷渣机进渣室、接渣管之间的膨胀装置的密封不可靠，采用活动挡板结构，间隙比较大，当灰渣较细时，如发生冲渣，高温灰渣会从膨胀装置的间隙处喷溅出来。
②滚筒冷渣机的原理和作用是：锅炉炉床上的大颗粒以及多余的灰渣，通过锅炉排渣管进入到滚筒冷渣机进渣室的接渣管，然后进入冷渣机内部的螺旋输渣片处。当滚筒冷渣机运转时，螺旋输渣片将热灰渣逐级往出渣端输送，过程中与滚筒夹层内的冷却水换热，热灰渣被冷却并被排出冷渣机的出渣口，由输渣装置输送到渣仓。
而实际在运的滚筒冷渣机，设计上没有可靠形成“进渣管出口灰渣自密封、与炉膛内的床料达到平衡”的装置。当炉膛内的床料、灰渣比较细时，或者炉内物料压力急剧波动时（比如炉膛内打正压、尾部烟道吹灰时），900℃左右的高温灰渣会从排渣管大量涌入冷渣器，贯穿滚筒冷渣机内腔从冷渣机出渣口涌出。在排渣初期、排渣过程中出现排渣不畅时、排渣过程中尾部烟道吹灰或炉膛内部压力出现波动时，都有可能发生此种灰渣贯涌事件。
（2）联锁与保护的配置上不全面
作为将高温灰渣进行冷却的装置，主要的功能是冷却高温灰渣，防止高温灰渣直接排出。因此，必须设置防止高温灰渣外排的连锁保护，可靠的防止高温灰渣外排、以及发生高温灰渣外排时防止事故扩大的连锁保护装置。
三、循环流化床锅炉排渣系统安全性的提升策略
1.定期维护和检查循环流化床锅炉的排渣系统
定期维护和检查循环流化床锅炉的排渣系统是确保设备安全运行和延长设备寿命的关键步骤。例如，定期检查排渣管道和阀门。确保排渣管道和阀门没有堵塞或损坏。定期检查管道的内部状况，特别是在高温和高压下易受磨损的部位。检查排渣阀门的密封性能，确保能够完全关闭和打开，避免因阀门失效导致的排渣不畅或漏渣的问题。清洁排渣装置如振动器、旋转阀等，确保其运转顺畅，避免因排渣装置故障导致的系统堵塞或排渣不畅。检查输送设备如输送螺旋、链式输送机等，清除可能的积灰或堆积物，以确保排渣流畅无阻。还可以检查排渣风机和风机系统，检查排渣风机的工作状态和叶片是否清洁，确保其风量和风压在正常范围内。定期检查风机系统的电机、轴承等关键部件，确保其正常运转和安全性。定期监测排渣过程中的温度和压力变化，确保在安全范围内运行。设置合适的报警阈值，一旦温度或压力异常，能够及时发出警报并采取相应措施。记录排渣系统的运行数据，包括温度、压力、流量等关键参数的变化。定期分析数据，发现可能的异常或趋势，及时调整操作或进行维护，以预防设备故障和安全隐患。
2.关注滚筒冷渣机进渣管的安全技术
滚筒冷渣机进渣管安装耐高温手动进渣阀和气动快关进渣阀。两个进渣插板阀之间增加压缩空气管和阀门。设置灰渣温度测点，对出渣口、滚筒内腔中部的渣温进行监测，并作为渣温高保护动作的信号取值。渣温测点应灵敏可靠，采用红外线测温装置。因安装了护套的铠装热电偶或热电阻测温装置灵敏度不高，不宜采用。出渣口处的输渣装置设置能自动投入的消防水喷淋装置。滚筒冷渣机增加以下报警、连锁与保护。
①当滚筒内腔中部的渣温高于250℃时，保护动作，联锁关闭气动快关进渣阀，并连锁停运滚筒冷渣机。②当排渣温度高于120℃时，保护动作，联锁关闭气动快关进渣阀、停运滚筒冷渣机、停运输渣装置、开启喷淋系统。③当出水温度超过100℃时，保护动作联锁关闭气动快关进渣阀、停运滚筒冷渣机。④在以上保护动作之前，应报警。⑥正常排渣时，若进渣温度下降变化值超过100℃时报警，作为堵渣判定条件，联锁关闭气动快关进渣阀。
3.落实就地安装监控摄像装置技术
在就地安装监控摄像装置，能监控到滚筒冷渣机的两端。选用有温度监测功能的监控摄像装置，在监测到异常温度升高时及时报警。滚筒冷渣机两端设置有方便开关的观察窗，便于观察筒体内部的情况。进渣室接渣管安装管内灰渣的温度测点，该温度测点用以判断是否有堵渣和下渣不通畅等异常。滚筒冷渣机下部及附近一定区域内，不应有电缆沟、油管道等不能耐受高温的设施。必要时，应设置挡渣墙，防止高温灰渣外漏时流淌而损坏周边设施。应设置“高温危险请勿逗留”警示牌。启动滚筒冷渣机时，应先打开气动快关进渣阀，然后缓慢开启手动进渣阀。以最小频率启动滚筒冷渣机，直至滚筒缓慢转动。观察接渣管管内渣温是否上升，如正常上升，可以继续进行排渣并按照锅炉的需要调整排渣量。如接渣管管内渣温未上升，则可能是排渣管堵渣，应停运并进行处置。
四、结语
未来的排渣系统将更加智能化和自动化，通过先进的传感器和控制技术实现对排渣过程的精确监控和调节，从而减少操作员的介入和操作错误。我们要制定和执行严格的排渣操作规程和安全操作手册，建立健全的安全管理体系，确保排渣过程符合国家标准和行业最佳实践。
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