蘇丹吉利4期2×55 MW石油焦電站工程采用循環(huán)流化床(CFB)技術(shù)，全燒石油焦，鍋爐由東方鍋爐工業(yè)集團公司設(shè)計制造，主蒸汽流量240 Uh，系單汽包自然循環(huán)、半露天布置循環(huán)流化床鍋爐，采用單爐膛、絕熱式旋風(fēng)分離器、永冷式滾筒出渣機、全鋼結(jié)構(gòu)爐架。鍋爐采用平衡通風(fēng)，從一次風(fēng)機出來的空氣分成兩路送入爐膛：第一路，經(jīng)一次風(fēng)窄氣預(yù)熱器加熱后的熱風(fēng)進入爐膛底部的水冷風(fēng)室，通過布置在布風(fēng)板上的風(fēng)帽使床料流化，并形成向上通過爐膛的氣固兩相流；第二路，熱風(fēng)經(jīng)給料增壓風(fēng)機后，用于爐前給料裝置。
二次風(fēng)機供風(fēng)也分為兩路；第一路經(jīng)空預(yù)器加熱后的二次風(fēng)直接經(jīng)爐膛下部前后墻的二次風(fēng)箱分二層送入爐膛；第二路，一部分未經(jīng)預(yù)熱的冷二次風(fēng)作為給料皮帶的密封用風(fēng)。
煙氣及其攜帶的同體粒子離開爐膛，通過布置在水冷壁后墻上的分離器進口煙道迸入旋風(fēng)分離器，在分離器里絕大部分物料顆粒從煙氣流中分離出來，另一部分煙氣流則通過旋風(fēng)分離器中心筒引出，由分離器出口煙道引至尾部豎井煙道，從前包墻上部的煙窗進入并向下流動，沖刷布置其中的水平對流受熱面管組，將熱量傳遞給受熱面，而后煙氣流經(jīng)管式空氣預(yù)熱器進入除塵器，最后，由引風(fēng)機抽進煙囪，排入大氣。
富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
2009年2月對鍋爐進行冷態(tài)試驗時發(fā)現(xiàn)：鍋爐在空床時（無循環(huán)物料），啟動一次風(fēng)機，鍋爐本體不會產(chǎn)生振動。當(dāng)鍋爐爐膛微正壓時，發(fā)現(xiàn)鍋爐后墻29 m范圍處存在振動，振動方向：從鍋爐內(nèi)部向外來回振動，振動幅度：3～6 mm，振動頻率約為60 Hz:在鍋爐運行時，當(dāng)爐膛處于微負(fù)壓，發(fā)現(xiàn)鍋爐后墻的振動發(fā)生轉(zhuǎn)移，僅在鍋爐的前墻29 m范圍處存在振動，振動方向：從鍋爐內(nèi)部向外來回振動，振動幅度：3～6 rnm，振動頻率約為：60Hz。
以往的研究發(fā)現(xiàn)鍋爐在周期性振動的交變應(yīng)力作用下，極易產(chǎn)生大面積的疲勞損傷，并發(fā)生水冷壁爆管，這在國內(nèi)已有先例，所以，應(yīng)重視呼吸式交變振動對鍋爐的影響。
初步試驗和調(diào)查分析后，認(rèn)為產(chǎn)生振動激振源因素為：
(1)以河沙作為流化床料難以均勻流化，容易產(chǎn)生溝流即產(chǎn)生脈動，可能足振動激振源，投入石油焦后其床科的粒徑分布有變化，床料更易流化。
(2)布風(fēng)板設(shè)計阻力較小，對一次風(fēng)風(fēng)壓脈動的過濾能力差，可能是振動激振源。
(3)鍋爐前后墻水冷壁剛性較差，抗脈動能力弱．
(4)需要監(jiān)測、調(diào)整鍋爐爐頂拉桿的扭矩，保證鍋爐受力均勻，增加抗衡振動的能力。
(5)一次風(fēng)風(fēng)機選型偏大，工作可能不穩(wěn)定區(qū)，風(fēng)壓可能產(chǎn)生脈動，可能是激振源。
(6)增壓風(fēng)機有可能將風(fēng)壓脈動放大。
為此，逐一對上述問題進行了試驗和調(diào)整。
2、爐膛喘振的分析和解決
2.1風(fēng)機引起的鍋爐振動分析和解決
通過對鍋爐機組運行大量的調(diào)查發(fā)現(xiàn)風(fēng)機脈動是引起鍋爐振動的原因之一。
由于風(fēng)機葉片的結(jié)構(gòu)原因，一次風(fēng)機內(nèi)氣流壓力在低負(fù)荷下的脈動較大，一般爐膛采取增加剮性的設(shè)計措施，來抗衡這種振動：實際鍋爐爐膛發(fā)生振動時，是由其爐膛內(nèi)部靜壓的變化（以下稱壓力脈動）導(dǎo)致的，正常情況下其振動不大。若出現(xiàn)了異常振動，可能的原因是：爐內(nèi)壓力脈動高于正常值：爐膛結(jié)構(gòu)強度低于正常值。
壓力周期脈動時，其脈動幅值就大；壓力脈動頻率不規(guī)則時，其脈動幅值就小，離心風(fēng)機在小流量和小開度運行時，風(fēng)機出口壓力脈動高，眾所周知，電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T468-2004《電站鍋爐風(fēng)機選型和使用導(dǎo)則》7.3條中規(guī)定“離心風(fēng)機應(yīng)避免調(diào)節(jié)門開度在30%以下長期運行”，
根據(jù)現(xiàn)場的情況，增加一個一次風(fēng)、二次風(fēng)冷風(fēng)聯(lián)絡(luò)管和控制風(fēng)門，將一次風(fēng)的一部分冷風(fēng)通過這個旁路與二次風(fēng)系統(tǒng)連接，運行時，打開旁路，可以增加一次風(fēng)總流量，使一次風(fēng)風(fēng)機的運行流量增加后，可以避開30%以下的不穩(wěn)定流量區(qū)，一次風(fēng)的風(fēng)壓波動將大幅減小。
通過熱態(tài)運行觀察：鍋爐在100%負(fù)荷下，一次風(fēng)機的開度38%，鍋爐在60%負(fù)荷下，當(dāng)一次風(fēng)機的開度在25%時，出現(xiàn)風(fēng)機本體振動，為此要避開該點在27%開度下運行，風(fēng)機本體振動在其要求范圍內(nèi)。
因此認(rèn)為：增加一、二次風(fēng)的聯(lián)絡(luò)門對一次風(fēng)的風(fēng)壓波動，對減少鍋爐喘振的現(xiàn)象是有效的。
2.2床料流化不良引起鍋爐的周期脈動的分析和解決
對流化床鍋爐而言，在布風(fēng)阻力較小時，又采用難以流化的床料，通常會產(chǎn)生床料的穿孔，形成溝流現(xiàn)象，溝流將形成不穩(wěn)定的流化現(xiàn)象，產(chǎn)生震蕩，這樣也會形成床料流化的周期性振動，
合理的布風(fēng)板阻力是穩(wěn)定流化的基礎(chǔ)條件，布風(fēng)板阻力大，將消耗大量的一次風(fēng)能量，但布風(fēng)板阻力小，將產(chǎn)生氣流不均勻，造成流化不良，產(chǎn)生壓力脈動，成為一種激振源，在熱態(tài)時容易結(jié)焦。
冷態(tài)試驗發(fā)現(xiàn)：鍋爐在2萬風(fēng)量的情況下，爐內(nèi)的床料有輕微鼓泡，在6萬風(fēng)量的情況下，床料的流化順序從左至右，但爐膛內(nèi)靠前墻的床料不流化。初步判斷，布風(fēng)板阻力太小，造成床料流化不均，甚至出現(xiàn)溝流現(xiàn)象，
現(xiàn)場試驗表明，兩臺鍋爐布風(fēng)板空板實際阻力太小，沒有達到設(shè)計的要求(原設(shè)計的參數(shù)，冷態(tài)：3.2 kPa，熱態(tài)：4.8 kPa)。
#1爐布風(fēng)板阻力：2.2 kPa（冷態(tài)），風(fēng)量124lKNm3/h;#2爐布風(fēng)板阻力：1.7 kPa（冷態(tài)）．風(fēng)量124kNm3/h．
根據(jù)試驗的結(jié)果和以往的經(jīng)驗，認(rèn)為高的布風(fēng)板阻力是對付河沙難以流化的有力手段。檢查發(fā)現(xiàn)本鍋爐采用兩種風(fēng)帽：鐘罩風(fēng)帽和7字型定向風(fēng)帽，這里又存在阻力匹配的問題需，要統(tǒng)一考慮，
經(jīng)研究，決定在風(fēng)帽的入口，用∮l6的不銹鋼圓柱（耐高溫，抗氧化）進行有限堵塞，減少入口面積，增加風(fēng)帽阻力．即在靠鍋爐前墻的兩排風(fēng)帽、兩側(cè)和后墻的一排風(fēng)帽在風(fēng)帽入口只安裝一條不銹鋼棍，增加風(fēng)帽阻力，布風(fēng)板中間其余的風(fēng)帽，在風(fēng)帽入口安裝兩條不銹鋼棍。改造后，鍋爐的布風(fēng)板阻力，冷態(tài)：由原來的1.7 kPa調(diào)整為現(xiàn)在的2.8 kPa．風(fēng)量124kNm3/h，發(fā)現(xiàn)流化變好，鍋爐的溝流現(xiàn)象大大減少，同時鍋爐在冷態(tài)的喘振幅度從3—6 mm減小到1～3 mm。
同時將增壓風(fēng)機的壓頭由13 kPa增加到15 kPa。觀察其對鍋爐振動基本無影響．
2.3剮性梁連接銷間隙調(diào)整
調(diào)整連接銷釘間隙：原來1.5 mm．現(xiàn)在0.5 mm，同時增加剛性梁的校正桿，但對鍋爐振動來講效果不明顯．
現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，鍋爐剛性梁較小，橫截面偏小，抗彎彈性模量較小，調(diào)整比較困難．通過計算，對鍋爐剛性梁強度較弱的部位(標(biāo)高7.9 m、17.6 m、34 m)進行現(xiàn)場加固．
鍋爐熱態(tài)情況下在26～29 m標(biāo)高處的喘振最大幅度為2 mm左右．
這種情況下，經(jīng)與鍋爐廠商榷，在鍋爐標(biāo)高10.5m、18m、29.57 m處，四個角加裝角接連接板。取得了滿意的效果，鍋爐的呼吸振動從根本上消除，得到了業(yè)主的認(rèn)同．
3、結(jié)論
CMEC承包的蘇丹吉里項目的240 t/h燃燒石油焦流化床采用河沙作為床料，由于河沙的密度較大，容易在密相區(qū)底部沉積，影響流化而產(chǎn)生溝流，容易出現(xiàn)周期性的振動。另外，風(fēng)機選型偏大，易產(chǎn)生壓力脈動，鍋爐局部剛性粱強度較弱等問題。造成了鍋爐出現(xiàn)呼吸式喘振，通過增加一二次風(fēng)道之間的聯(lián)絡(luò)風(fēng)門和增加布風(fēng)板的阻力，及增加鍋爐爐墻的強度、加裝角型連接板等措施，消除了鍋爐的呼吸式振動，同時也說明了鍋爐振動的因素較多，解決要從多方面考慮。
