淺析循環(huán)流化床鍋爐存在問題及改造

摘 要：隨著高效率低污染燃燒技術(shù)的發(fā)展，國家對污染排放的要求更加嚴(yán)格，考慮有限的資金、時(shí)間、勞動(dòng)力安排和見效快等需求，我國目前有大量采用較陳舊燃燒技術(shù)的舊鍋爐需要進(jìn)行改造。文章分析了75t/h循環(huán)流化床鍋爐風(fēng)道布置的缺陷，針對運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，結(jié)合兄弟廠家使用經(jīng)驗(yàn)，通過分析和實(shí)踐驗(yàn)證，先后對一次風(fēng)道、風(fēng)帽進(jìn)行了改造，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐；風(fēng)帽；壓力

我公司采用濟(jì)南鍋爐廠產(chǎn)的75T/H循環(huán)流化床鍋爐，該鍋爐為75t/h中溫中壓、高溫旋風(fēng)分離循環(huán)流化床鍋爐，單鍋筒、自然循環(huán)水管，半露天布置。鍋爐廠原設(shè)計(jì)送風(fēng)機(jī)與一次風(fēng)機(jī)串聯(lián)，以提高風(fēng)壓，克服風(fēng)帽阻力，使床料達(dá)到流化狀態(tài)，由于風(fēng)帽空板實(shí)測阻力大，風(fēng)機(jī)電耗也較大。近年來為了符合國家節(jié)能減排政策的要求，加大技術(shù)改造投入，針對風(fēng)機(jī)電耗高的問題我們反復(fù)研究，并經(jīng)過仔細(xì)論證，決定對原鍋爐的風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行徹底改造。

1 75t/h循環(huán)流化床鍋爐主要布置缺陷

1.1 一次風(fēng)道布置缺陷

1.1.1 風(fēng)道布置不合理，一次風(fēng)調(diào)節(jié)余量小。鍋爐風(fēng)道設(shè)計(jì)復(fù)雜，與風(fēng)室兩側(cè)的進(jìn)風(fēng)口相連的主風(fēng)道圍繞鍋爐本體達(dá)3/4圈，造成風(fēng)道阻力大，風(fēng)室兩側(cè)進(jìn)風(fēng)壓差較大，調(diào)節(jié)不便；并且經(jīng)常出現(xiàn)方形風(fēng)道開裂現(xiàn)象。在65t/h左右的負(fù)荷時(shí)，一次風(fēng)擋板開度在95%，負(fù)荷波動(dòng)時(shí)調(diào)節(jié)不便；同時(shí)，風(fēng)機(jī)運(yùn)行基本上在額定電流上運(yùn)行。

1.1.2 一次返料風(fēng)引自送風(fēng)機(jī)出口，一旦送風(fēng)機(jī)緊急停車（斷電等）極易造成旋風(fēng)分離器風(fēng)室結(jié)焦，已先后出現(xiàn)過三次旋風(fēng)分離器返料部位結(jié)焦，因此應(yīng)增大送風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)余量或增加安全用風(fēng)；由于風(fēng)系統(tǒng)有缺陷造成風(fēng)機(jī)出口壓力低，原始試開車過程中不得不增大風(fēng)機(jī)葉輪，風(fēng)機(jī)振動(dòng)較大。

1.1.3 鍋爐負(fù)荷率偏低，爐膛受熱面溫度分布不合理。基本穩(wěn)定運(yùn)行在65t/h左右（也達(dá)到過92A），但此時(shí)送風(fēng)機(jī)擋板開度達(dá)95%以上。給煤系統(tǒng)的輸煤風(fēng)、密封風(fēng)、播煤風(fēng)在一次風(fēng)緊張的情況下仍占用一次風(fēng)，而二次風(fēng)有剩余量，若提高負(fù)荷，爐膛受熱面溫度超標(biāo)。

1.2 鐘罩式風(fēng)帽的缺陷

1.2.1 鍋爐原使用風(fēng)帽的型式為圓柱式蘑菇型定向風(fēng)帽，運(yùn)行過程中容易倒灰，即底料從風(fēng)帽向風(fēng)室內(nèi)掉落，每次停爐后必須對風(fēng)室進(jìn)行清理，風(fēng)室內(nèi)的積渣又被吹向爐內(nèi)，部分物料會(huì)卡在風(fēng)帽小孔內(nèi)，導(dǎo)致風(fēng)帽通風(fēng)冷卻不足，過熱損壞。

1.2.2 爐膛內(nèi)共安裝風(fēng)帽間距小，氣流間的相互對沖，使風(fēng)帽風(fēng)速吹動(dòng)的物料不能有效擴(kuò)散，造成風(fēng)帽磨損速度較快，這是造成風(fēng)帽頭部損壞的主要原因。風(fēng)帽與布風(fēng)板上的接管為螺紋連接，運(yùn)行一段時(shí)間后螺紋會(huì)卡死，需要將布風(fēng)板上的澆注料清除后更換，有時(shí)需和接管一起更換，更換后再重新覆蓋澆注料，更為困難。由于運(yùn)行中耐磨材料容易因損壞而脫落，造成流化風(fēng)不完全從風(fēng)帽小空內(nèi)通過，加速了風(fēng)帽因過熱而磨損的可能性。并且導(dǎo)致布風(fēng)紊亂，鍋爐電耗增加，效率下降，安全性降低。

2 75t/h循環(huán)流化床鍋爐改造措施

風(fēng)道的改造。⑴重新設(shè)計(jì)、制作、安裝一次機(jī)入口風(fēng)道，考慮到送風(fēng)機(jī)要帶兩臺爐運(yùn)行，原來的吸風(fēng)管道不能滿足增加的一次風(fēng)量，因此，根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，選擇在爐廠房內(nèi)12.5米高處作一吸風(fēng)口，用1000*1000風(fēng)管聯(lián)接到一次風(fēng)機(jī)入口；把送風(fēng)機(jī)出口與一次風(fēng)機(jī)聯(lián)接風(fēng)道斷開，在一次風(fēng)機(jī)側(cè)風(fēng)道上加裝堵板，另一側(cè)用相同管徑風(fēng)管引出，加裝隔斷閥，預(yù)留與其它爐聯(lián)接接口。

風(fēng)帽的改造。首先要砸掉原布風(fēng)板上下面的澆注料，割除原有的風(fēng)管及風(fēng)帽，用鐵板把原有的風(fēng)口封堵；再按照設(shè)計(jì)尺寸重新開孔，焊好風(fēng)管；用澆注料把布風(fēng)板上下面澆注后安裝風(fēng)帽。在改造的過程中要注意以下幾點(diǎn)：⑴在砸澆注料時(shí)要注意對爐管的保護(hù)；⑵焊完風(fēng)管后做一次水壓試驗(yàn)，查檢爐管有無漏泄，如果有漏點(diǎn)，要先修補(bǔ)后打澆注料；⑶由于澆注料不是水平面，要嚴(yán)格按圖紙要求施工。改造前后各部分?jǐn)?shù)據(jù)對比如表1：

2.1 風(fēng)道的改造效果

改造后在額定風(fēng)量條件下做空板阻力試驗(yàn)，阻力為2300Pa，與設(shè)計(jì)值基本一致；上底料后做流化試驗(yàn)，流化均勻，停風(fēng)機(jī)檢查料層，料層表面平整，比改造前效果好；點(diǎn)爐后帶負(fù)荷正常，負(fù)荷調(diào)整靈活，運(yùn)行可靠。實(shí)施改造后，負(fù)荷平均控制在73t/h左右，運(yùn)行狀況較改造前有了較大的改善，不僅消除了原有缺陷，同時(shí)解決了負(fù)荷帶不上去的問題。此項(xiàng)改造單臺設(shè)備的改造費(fèi)用大約為6萬元。經(jīng)過改造后，鍋爐改前的各類缺陷基本上得到解決，運(yùn)行操作時(shí)更加安全穩(wěn)定，一次風(fēng)在高負(fù)荷運(yùn)行情況下有調(diào)節(jié)余地。輸煤風(fēng)改用二次風(fēng)，減少一次風(fēng)用量，返料風(fēng)新增一路用鍋爐氣體除灰空壓機(jī)風(fēng)，提高返料風(fēng)壓，保證返料效果。同時(shí)，耗電量大大降低，年節(jié)約電費(fèi)在十萬元以上。

2.2 風(fēng)帽的改造效果

經(jīng)過近一年的使用表明，采用內(nèi)嵌式鐘罩風(fēng)帽布風(fēng)合理，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，風(fēng)室不漏渣，可有效避免風(fēng)帽間對吹及射流偏轉(zhuǎn)，風(fēng)帽使用壽命長，檢修時(shí)間短，工作量小，能延長鍋爐連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，降低鍋爐爐膛內(nèi)磨損，提高鍋爐效率。存在的不足風(fēng)帽中間部位（腰部）存有一定程度的磨損，磨損后成腰鼓形（馬鞍形），單個(gè)風(fēng)帽的重量為3.5kg，隨著風(fēng)帽的磨損，重量不斷減少，就會(huì)發(fā)生風(fēng)帽吹翻的現(xiàn)象。同時(shí)，材料也必須嚴(yán)格控制，風(fēng)帽頂部出現(xiàn)的疏松、裂紋等缺陷將大大降低風(fēng)帽的使用壽命。

2.3 經(jīng)濟(jì)效果

第一是節(jié)能效果明顯，經(jīng)過實(shí)際測量：每臺爐在同等負(fù)荷工況下每天節(jié)電4000多度，兩臺同樣鍋爐運(yùn)行，可以用一臺送風(fēng)機(jī)帶兩臺爐運(yùn)行，節(jié)電效果更顯著，按每臺爐每天節(jié)電4000度計(jì)算，冬季供暖5臺爐運(yùn)行，夏季3臺爐運(yùn)行，全年節(jié)電552萬度，折合標(biāo)煤2800噸；由于風(fēng)帽數(shù)量增加，布風(fēng)更加均勻，風(fēng)煤混合也更加充分，為煤的充分燃燒提供了良好條件，鍋爐的準(zhǔn)備效率提高了1%，由此每年可節(jié)標(biāo)煤2632.5噸；從運(yùn)行方面全年節(jié)標(biāo)煤5432.5噸；第二是節(jié)省檢修費(fèi)用，這種風(fēng)帽的出口風(fēng)速低的特點(diǎn)使得風(fēng)帽磨損小，使用壽命長，比原來的風(fēng)帽使用壽命增加一倍，三年內(nèi)不用更換；送風(fēng)機(jī)的檢修周期可以延長一倍，每年可節(jié)省檢修費(fèi)用75萬元；第三是減小檢修強(qiáng)度和工期，原風(fēng)帽是焊在風(fēng)管上的，新?lián)Q的風(fēng)帽是放在風(fēng)管上的，檢修維護(hù)十分方便；第四是提高了鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，在送風(fēng)出現(xiàn)故障的情況下，如果是單臺爐運(yùn)行，可以減負(fù)荷運(yùn)行，不必停爐，如果是兩臺改造后的爐運(yùn)行，可以用另一臺送風(fēng)機(jī)帶兩臺爐，負(fù)荷也不受影響，總體核算每年可節(jié)省費(fèi)用400.95萬元。

3 結(jié)束語

鍋爐經(jīng)一系列改造（進(jìn)）后，經(jīng)實(shí)踐證明，運(yùn)行質(zhì)量得到明顯提高，鍋爐負(fù)荷由改造前6565A提高至穩(wěn)定的75t/h，最大負(fù)荷提高至87t/h；循環(huán)流化床鍋爐通過合理布置，能夠使鍋爐平穩(wěn)可靠運(yùn)行，給企業(yè)帶來較好的收益，同時(shí)滿足國家節(jié)能減排的政策，值得推廣和應(yīng)用。

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