關于循環流化床鍋爐安裝檢查點的概述

劉鳳 周麗麗

摘 要：簡述了安裝過程中影響循環流化床鍋爐運行性能的檢查停止點。基于新一代高效環保循環流化床床鍋爐，為降低NOX和SO2等有害氣體生產和排放，除了設計運行等影響因素外，還主要體現了在安裝階段通過有效的措施，保證結構可靠，實現定態設計和流態重構。

關鍵詞：循環流化床;高效環保;安裝停止點;定態設計;流態重構

循環流化床燃燒是一種新型的高效、低污染的清潔燃煤技術，其主要特點是鍋爐爐膛內含有大量的物料，在燃燒過程中大量的物料被煙氣攜帶到爐膛上部，經過布置在爐膛出口的分離器，將物料與煙氣分開，并經過非機械式回送閥將物料回送至床內，多次循環燃燒。由于物料濃度高，具有很大的熱容量和良好的物料混合，一般每公斤煙氣可攜帶若干公斤的物料，這些循環物料帶來了高傳熱系數，使鍋爐熱負荷調節范圍廣，對燃料的適應性強。

我國循環流化床鍋爐在燃煤鍋爐中占有明顯的優勢：燃料適應性廣、燃燒效率高、環保性能優異、負荷調節性好、灰渣易于綜合利用效益高。循環流化床在體現高效、環保、低能耗等優勢的狀態下，也對設計、安裝、運行等工作提出了更高的要求。目前燃煤鍋爐環保要求都是達到超低排放要求，即要求粉塵排放量≤10mg/Nm3，SO2排放量≤35mg/Nm3，NOx排放量≤50 mg/Nm3。在依賴環保設備的同時也要從自身來降低原始排放，繼而為節能減排工作做一分貢獻。

1 循環流化床鍋爐的設計理念

1.1定態設計，提高鍋爐效率，確保各項性能

采用定態設計理論進行鍋爐熱力計算，通過高效的分離系統、細化的燃燒系統、靈敏的灰渣系統，保證爐內物料濃度、床料質量等參數始終維持在合理范圍內，從而確保鍋爐運行的各項參數達到設計值。按定態理論進行設計后，鍋爐各級受熱面布置更加合理，燃燒更加完全，溫度場更加均勻，運行參數和設計參數高度吻合。

1.2流態重構，降低鍋爐能耗

流態重構是循環流化床鍋爐發展過程中一次重大突破，它的出現改變了大家對流化床研究的側重點，理清了床料和鍋爐運行各項參數、指標之間的量化關系。在該理論出現之前，人們對床料的認識是膚淺的，模糊的。

流態重構理論，闡述清楚了床料和換熱、燃燒之間的關系。根據該理論，流化床鍋爐可以通過提高床料質量來減少料層厚度及床層量、減少密項區燃燒份額，而且還使鍋爐運行更穩定、效率更高。料層的減少大大降低了一次風機的壓頭，密項區燃燒份額的減少同時減少了NOX的生成和一次風機的風量。流化床鍋爐由于燃燒的特殊性，風機電耗遠大于其它類型鍋爐，特別是一次風機。早期的一次風機壓頭高達15000Pa以上，風量占比60%左右，這是造成流化床鍋爐電耗高的主要原因。采用流態重構理論后，一次風機電耗大幅降低。隨著爐內床料粒度變得更細，爐內床層量的減少，二次風更易穿透、混合，二次風所需壓頭也可適當降低，減少電耗。

通過流態重構，最新一代循環流化床鍋爐風機電耗較以往傳統鍋爐可降低30%。

1.3低氮環保、高效脫硫

最新一代循環流化床鍋爐通過流態重構理論、低溫燃燒、分級送風技術、布風板優化設計等方法，降低鍋爐NOx初始排放濃度。同時在Ca/S為1.8-2時，提高了爐內石灰石脫硫效率，為用戶節約大量的投資成本、運行成本。

1.4高效分離裝置

定態設計、流態重構都基于分離器的效率，一個高效的分離裝置才能使定態設計、流態重構變成現實。最新一代流化床鍋爐通過如下方式保證分離效率高達到99.7%以上，分離直徑d50達到10-15μm，d99≤100μm：

1）優化分離器進口結構：選用合理漸縮口夾角，更長的進口長度，更大的高寬比，合理提高進氣速度，采用漸縮口下傾;

2）增大筒體直徑，中心筒偏置，錐體角度優化;

1.5新型風帽及布風裝置

最新一代循環流化床鍋爐采用公司新型風帽專利技術，布風更均勻，流化更強烈，床料無分層，能有效防止倒灰，風帽具有自清灰功能，安裝及檢修簡單。

布風板優化設計，強化布風板四角及四周貼壁處布風，從根本上解決四角及四周流化不均，解決局部高溫及局部低溫結焦的問題;改變落渣口處風帽布置，不擋渣，放渣更通暢，選渣更精細。

2 循環流化床鍋爐流態重構的實現措施

為了實現理論設計的要求，我們在針對具體項目時，做了一些檢查停止點的注意事項，并且在項目執行的過程中，我們也是按此標記一一對應檢查，在后期運行復查得出結論，安裝期間的嚴格要求，為生產、設計、運營節約了大量的經濟成本，同時，滿足了設計的性能要求，為環保事業做出了巨大貢獻。下列表格中措施為我們公司針對某臺SFG-130/5.3-MX型循環流化床鍋爐項目的數據，供相關專業人員共同探討。

某項目SFG-130/5.3-MX型循環流化床鍋爐安裝點檢查事項：

（1）膜式壁拼接焊縫：要求焊后磨平;

（2）所有彈吊裝置的安裝：要求限位銷已去除，需標記安裝位置;

（3）鍋筒滑動支座：要求安裝位置按膨脹方向自由活動;

（4）各限位裝置：檢查各限位裝置是否按圖安裝，確保其導向、限位功能及同時不得妨礙設備的膨脹;

（5）風帽安裝：要求風帽數量、位置無誤，風帽孔無堵塞;

（6）布風板澆筑：要求爐膛四周及布風板高度距風帽的距離與圖紙一致;

（7）爐膛澆注料：要求爐膛四角澆筑、給煤口、防磨讓管處、二次風口、返料口按圖紙尺寸;

（8）分離器澆筑及返料器澆筑：要求分離器入口切向、尺寸，下傾7°，夾角16.27°膨脹縫尺寸、數量，分離器筒體與錐體、中心筒等轉角、銜接處的結構、膨脹縫滿足圖紙要求等;

（9）所有大型膨脹節安裝：要求爐膛出口、返料器、分離器出口與尾部煙道連接處、尾部包墻處的膨脹節及膨脹縫的安裝，確保有效的膨脹空間及放積灰要求;

（10）屏過穿墻處安裝：確保膨脹端穿墻處的有效的膨脹縫隙，注意金屬安裝與筑爐安裝的銜接、配合;

（11）蛇形管及空預器的安裝：要求過熱器、省煤器、空預器的管徑、節距、排數等滿足圖紙要求;

（12）鍋爐密封性：根據氣密性試驗后查漏補缺，保證爐膛、分離器、護板、空預器、煙風道等處密封;

（13）煙風道走向：保證一二次風道轉向/對稱;播煤風、密封風引出結構等滿足圖紙尺寸要求;

（14）遠傳儀表：確保顯示數據及名稱與實際位置的準確對應;

（15）筑爐前：按爐墻材料成分及理化指標、證書，試塊測定結果進行檢查。

注：該項目在執行的過程中，為配合設計及生產運行，在安裝過程中嚴控每一個節點，嚴格每一個影響性能的結構，保證了該項目的順利進行，實現了該爐型的設計特點。

3 結束語

通過安裝點的控制，在設計運行以外又增加了一套可靠的措施，提高循環流化床的使用壽命，同時又能增效、降能、減排，實現新一代鍋爐的技術優勢，真正成為新型高效環保型循環流化床鍋爐。

參考文獻：

[1]岑可法，倪明江，駱仲泱，等.循環流化床鍋爐理論設計和運行.北京：中國電力出版社，1998

[2]蔣敏華，肖平.大型循環流化床鍋爐技術. 北京：中國電力出版社，2009.

[3]張志程，鄒瑞.循環流化床鍋爐的燃燒控制與調整[J].工業鍋爐，2009（6）.

[4]葉江明《電廠鍋爐原理與設備》中國電力出版社

作者簡介：

劉鳳（1985-），女，工程師，2008年畢業于淮海工學院，機械設計及其自動化專業，學士學位，2017年畢業于西安交通大學熱能與動力工程專業，工程碩士學位，2008年至今一直從事循環流化床鍋爐的設計與開發工作。

（江蘇四方鍋爐有限公司，江蘇 徐州 221142）