淺談130T/H 鍋爐優(yōu)化技術(shù)改造

鄭寶軍

泰安華豐頂峰熱電有限公司 山東 泰安 271413

我廠130T/H 循環(huán)流化床燃燒鍋爐是一種自然循環(huán)的水管鍋爐,采用由爐膛出口旋風(fēng)分離的循環(huán)燃燒方式,爐膛為膜式水冷壁結(jié)構(gòu),過熱器分高低兩級,中間設(shè)混合式減溫結(jié)構(gòu),尾部設(shè)三級省煤器及三級一、二次風(fēng)空氣預(yù)熱器；對于鍋爐運(yùn)行來講,中心筒分離效果的好壞、空預(yù)器換熱效果的高低以及爐膛風(fēng)帽布風(fēng)的均勻性,直接影響鍋爐的出力效果及安全經(jīng)濟(jì)性能。目前我廠主要以130T/H 循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行為主,所以該爐帶負(fù)荷能力大小,對運(yùn)行實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益影響很大。經(jīng)過對生產(chǎn)現(xiàn)場運(yùn)行情況及爐體結(jié)構(gòu)的深入研究、考察,自18年5月19日至6月12日,利用該爐大修機(jī)會,對其中心筒、空預(yù)器、爐膛風(fēng)帽進(jìn)行了一系列的優(yōu)化技術(shù)改造,以達(dá)到鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

1 中心筒優(yōu)化技術(shù)改造

原有中心筒由于長期使用、磨損,現(xiàn)場檢查變形破損嚴(yán)重,計劃進(jìn)行更換；更換時在原中心筒的基礎(chǔ)上對新中心筒進(jìn)行了幾處技術(shù)改造:新中心筒制作材質(zhì)不變,仍然為1Cr25Ni20Si2；將其制作尺寸改造為∮1566×3004ק8,(原中心筒為∮1600×2504ק8):改造后的新中心筒比原中心筒向下延長500mm,且在向下的延伸中稍微漸縮,大大增加了分離器捕捉飛灰的能力,增大了物料循環(huán)灰量。同時筒體下部迎灰面焊接兩道槽型加固筋,填滿澆注料后焊接圓環(huán)蓋封,使得改造后中心筒更加牢固,不易變型；鍋爐帶負(fù)荷能力的多少是由循環(huán)灰的量多少來決定的,此項改造既能增大爐膛返料灰量,從而增加鍋爐出力,同時又由于物料灰循環(huán)量的增大,可有效降低飛灰可燃物,大大提高了鍋爐燃燒效率。

2 爐膛風(fēng)帽優(yōu)化技術(shù)改造

原爐膛風(fēng)帽為菌狀形式,整個爐膛共布置有1063個風(fēng)帽,該種風(fēng)帽孔徑小,間距小,通風(fēng)阻力較小,隨著運(yùn)行時間的推移,此種風(fēng)帽在送風(fēng)波動時,物料會通過風(fēng)帽孔回吸進(jìn)入風(fēng)室,造成大量渣粒通過風(fēng)帽孔進(jìn)入風(fēng)室,造成風(fēng)室積渣。隨著渣粒進(jìn)入風(fēng)室的量越積越多,影響一次風(fēng)量及爐膛流化效果,一次風(fēng)被迫增大,同時引風(fēng)相應(yīng)增大,鍋爐電耗增加,效率下降,安全性降低,即不利于安全運(yùn)行又不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；又由于風(fēng)帽與套管之間聯(lián)接方式為絲聯(lián)接,聯(lián)接部位的絲暴露在燃燒室內(nèi),時間一長,造成部分套絲燒壞,風(fēng)帽脫落,也造成爐膛流化不均,威脅安全運(yùn)行。現(xiàn)改造全部安裝為鐘罩式風(fēng)帽,并在原來聯(lián)接的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造,在風(fēng)帽套管內(nèi)套絲下沉27mm,風(fēng)帽安裝后,整個聯(lián)接絲部分埋伏在澆注料中,避免直接接觸燃燒層。鐘罩式風(fēng)帽的突出優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)室內(nèi)進(jìn)風(fēng)氣流流向迂回彎轉(zhuǎn)沿下圓周側(cè)向噴出,可有效防止漏渣；風(fēng)帽出口風(fēng)速高,對爐底部粗顆粒產(chǎn)生強(qiáng)烈擾動,以防止結(jié)焦同時也有利于風(fēng)帽的冷卻,不易燒壞風(fēng)帽,床內(nèi)細(xì)渣不會漏入風(fēng)室。同時改造后安裝的鐘罩型風(fēng)帽布風(fēng)更加均勻,大大提高了鍋爐運(yùn)行的安全性能。

3 空預(yù)器優(yōu)化技術(shù)改造

由于我廠130T/H 循環(huán)流化床鍋爐主要以煤泥燃燒為主,煙氣中含水分較大,造成尾部煙道,特別是尾部末級、中級一、二次風(fēng)空預(yù)器積灰比較嚴(yán)重,同時該處積灰造成的管路腐蝕也比較嚴(yán)重,每次停爐檢查都能發(fā)現(xiàn)尾部末級、中級一、二次風(fēng)空預(yù)器積灰嚴(yán)重,而且該處管段腐蝕損壞較多,給檢修及運(yùn)行帶來困難,空氣予熱器的積灰與腐蝕不但影響了受熱面?zhèn)鳠嵝Ч?降低鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,而且隨著積灰腐蝕進(jìn)一步發(fā)展,煙氣阻力和空氣漏風(fēng)量都會增加大,使得送、引風(fēng)機(jī)電耗增加。積灰腐蝕情況嚴(yán)重時會造成送、引風(fēng)機(jī)出力不足而使得鍋爐停運(yùn)的事故。鑒于以上情況,現(xiàn)對末級、中級一、二次風(fēng)空預(yù)器進(jìn)行優(yōu)化技術(shù)改造,將原空預(yù)器管中心距由78mm 擴(kuò)大至90mm,管段上下間距不變；擴(kuò)大中心距后,橫排管段減少,由原先的一組布置50根減少至43根,減少積灰可能性,為不減少換熱面積,將整組管段向上延長500mm,由原先的一列25 根管子增加到30根,改造后每組空預(yù)器管段增加40根管子。改造后的末級、中級一、二次風(fēng)空預(yù)器即增加了換熱面積,同時又減少了積灰腐蝕的可能性。

4 結(jié)論

整個對4#爐的改造過程在6月11日結(jié)束,在6月12日4#爐正式點(diǎn)火并入運(yùn)行,運(yùn)行期間進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整,在各參數(shù)較為穩(wěn)定的情況下,通過對比各運(yùn)行參數(shù),改造后的鍋爐運(yùn)行效果非常明顯,達(dá)到預(yù)期目的。現(xiàn)就改造前后的數(shù)據(jù)參數(shù)做一下對比:

1)鍋爐蒸發(fā)量:改造之前鍋爐蒸發(fā)量平均104t/h左右,最高108t/h；改造之后鍋爐蒸發(fā)量平均118t/h左右,最高在120t/h以上。

2)過熱蒸汽溫度:改造之前鍋爐過熱蒸汽溫度偏高,A、B兩路的減溫水量大,平均都在3 t/h左右；改造之后鍋爐過熱蒸汽溫度偏低,負(fù)荷稍低時,基本上減溫水不開,負(fù)荷較高時,減溫水量平均在1.5 t/h左右。

3)高過前煙溫:改造之前高過前煙溫在800℃以上；改造之后高過前煙溫在760℃左右,從這一點(diǎn)可以反映循環(huán)灰在爐內(nèi)燃燒時間延長,得到充分燃燒。

4)爐膛出口煙溫:改造之前爐膛出口煙溫在870℃左右；改造之后爐膛出口煙溫在910℃左右。

5)排煙溫度:改造之前排煙溫度左175℃、右90℃左右,兩側(cè)的溫差偏大在80℃左右；改造之后排煙溫度左165℃、右153℃左右,兩側(cè)的溫差偏大在10℃左右。

6)鍋爐出口壓力:改造之前鍋爐出口壓力一般在-1800pa左右；改造之后鍋爐出口壓力一般在-1300pa左右。

7)循環(huán)灰量:在改造之前每班的放循環(huán)灰次數(shù)在1-2次,循環(huán)灰量較小；在改造之后每班的放循環(huán)灰次數(shù)在4-5次,循環(huán)灰量明顯增大。

8)飛灰可燃物:改造之前飛灰可燃物基本保持在11%左右；改造之后飛灰可燃物基本維持在7%左右；

9)風(fēng)量比較:改造后一次風(fēng)電流不變的情況下,風(fēng)量增大,左右風(fēng)室風(fēng)量明顯增大(原先為23000m3/h,改造后為25000 m3/h),二次風(fēng)風(fēng)壓明顯增大(原先為4.0KPa,改造后為6.0KPa),使得爐膛燃燒及流化均勻性大大提高。