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节能与改造 3 5 t ／ h链条炉排锅炉改为循环流化床锅炉的实践 5 3 文章编号 1 0 0 4 - 8 7 7 4 2 0 1 3 0 5 - 0 0 5 3 - 0 3 3 5 t ／ h链条炉排锅炉改为循环 流化床锅炉的实践 粱北炎 广西高普工业设备有限公司， 广西 南宁 5 3 0 0 2 2 Re t r o fit t i n g 3 5 t ／h Cha i n- - g r a t e S t o k e r Bo i l e r i n t o CF B Bo i l e r L i a n g Be i y a n G u a n g x i G o l d p o o k C o m me r c i a l I n s t a l l a t i o n C o ． L t d ． ， N a n n i n g 5 3 0 0 2 2 ， C h i n a 摘要 介绍了3 5 t ／ h链条炉排锅炉改为循环流化床锅炉的技术方案、 运行中出现的问 题 、 解决措施及运行效果 。 关键词 链条炉排锅炉 ； 循环流化床 ； 改造 中图分 类号 T K 2 2 9 ． 6 文献标识码 B 0 前 言 新疆恒丰糖业有限公司拥有两 台 u G 3 5 ／ 3 9 一 M8中温中压链条炉排锅炉 。由于设备使用年 限已 达 1 0年 以上 ， 两 台锅炉都不 能满负荷生产 ， 锅炉效 率偏低 、 能耗偏高。特别是锅炉需燃用外地 的优质 块煤 ， 煤价为 3 4 0V v _／ t ， 而当地附近的煤矿 鹅矿 即 有大量混煤 ， 此混煤 的热值 5 2 6 2 k c a l ／ k g 与外地 优质块煤的热值 6 0 0 0 k c a l／ k g 相差不多， 但每吨 便宜 4 0元。为 了充分利用本 地资源 ， 提高企业效 益 ， 2 0 0 9年 2月 2 8日， 新疆恒丰糖业有限公司委托 本公司先对其中一台锅炉改造为能燃用本地混煤的 循环流化床锅炉 。由于当地气候异常干燥 ， 本地混 煤的水分非常低 ， 锅炉试运行时出现过热蒸汽温度 异常超温等诸多 问题 但在采取正确措施后运行正 常 。2 0 0 9年、 2 0 1 0榨季 ， 锅炉总耗煤量 由改造前 的 3万吨降到 2 ． 2万吨。鉴于这一成功改造 ， 该公 司 于 2 0 1 0年又将另外一台链条炉排锅炉进行了改造 ， 都取得 了很好 的经济效益和社会效益。 1 锅炉 改造原 则及要求 1 改造后的锅炉必须能燃用本地混煤， 且保 证锅炉在 2 0 ～3 5 t ／ h出力下能够长期稳定运行。 2 改造后的锅 炉外形尺寸不变 高度除外 ， 尾部原有的省煤器及空气预热器不变 ， 并尽量利用 过热器等原有部件 ， 以尽量降低改造的投资费用 。 收稿 日期 2 0 1 3 - 0 4 1 7 作者简介 梁北炎， 1 9 8 8年毕业于西安 交通大学锅炉专业， 工程师， 从事锅炉设 计及锅炉改造工作。 3 改造后 的锅 炉不仅结构紧凑 ， 而且锅 炉效 率提高 1 8 ％以上 ， 以达到较大的节能降耗 目的。 2 改造技术方案 锅炉采用清华大学带埋管低倍率旋涡内分离循 环流化床技术进行改造 ， 改造方案总图见 图 1所示 。 1 一燃烧装置2 一埋 管3 一前水冷壁管4 一 中拱 5 一后水冷壁管6 一炉膛7 一旋风分离器8 一 回料道9 一 回料 口 l 0 一 右膜 式壁 1 1 一 中膜 式 壁1 2 一左膜式壁1 3 一炉膛出烟 口 1 4 一分离沉 降室1 5 一过热器1 6 一省煤器1 7 一空气预热器 图 1 3 5 t ／ h链条炉排锅炉改造成循环流化床锅炉总图 1 锅炉整体升高2 m， 锅筒中心标高达2 1 ． 4 m； 炉膛向下降3 ． 2 m， 以保证煤颗粒在炉膛内燃烧时间 达到 5 ． 5 S 以上， 从而达到提高燃烧效率的 目的。 2 拆除原有炉膛 ， 增加循环流化床炉膛 ； 流化 床 内布置埋管受热面 ； 悬浮段 内布置具有特殊线型 结构的左 、 中、 右三幅膜式水冷壁及与之相匹配的炉 墙 ， 以构成旋涡内分离循环床锅炉的飞灰分离及飞 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 工业锅炉 2 0 1 3年第 5期 总第 1 4 1 期 灰 回送装置 ； 在炉膛 前、 后墙布置水冷壁管 ， 在水冷 壁管上敷设普通耐火混凝土； 在炉膛 出口布置烟气 分离沉降室 ； 在沉降室后墙设置一组水冷壁管。 3 拆除链条炉排 ， 在离地 面高度为 2 ． 5 m处 的沸腾层 中增加布风装置 ， 布风板面积 1 0 ． 3 4 m ， 采用玉米芯床上全床点火。风帽布置必须严格保证 风帽帽沿 其 外径为 d 之 间 的问距为 2 0～2 5 m m 当 d4 04 5 m m 或 2 53 5 mm 当 d5 0～7 0 mm ； 沸腾层垂直段高度应保证在 8 0 0～1 5 0 0 m m 之间较合适 ， 当垂直段高度在 5 5 0 m m左右时 ， 四面 炉墙不宜同时向四边作 6 0 。 扩展 ， 这样才 能保证 有 良好的流化 质量 这两点我们 曾有过惨痛 的教训 ， 值得重视 。 4 过热器 布置 于炉膛 出 口沉 降室 的顶部 ， 利 用原蛇形管进行改造 。 5 原省煤器和空气预热器均不变 。 6 防磨措施 在较易磨损 的埋管外表面采用 焊接扁钢防止管子磨损 ； 在沸腾层 内侧炉墙采用重 质耐磨莫来石砖 ； 在旋风分离器及分离沉降室内敷 设高强耐磨浇注料 ； 在高、 低温过热器管的第一排及 弯头设防磨套瓦 ； 原省煤器及空气预热器 已有 防磨 措施 。 7 锅炉改造后 ， 由于循环流化床锅炉对鼓 、 引 风机压头的要求较高， 因此需更换鼓风机 型号为 9 2 6 N o 1 4 ， Q5 3 0 1 1 m ／ h ， H 1 2 1 0 9 P a ， N2 5 0 k W 和引风 机 型 号为 Y 93 8 N o 1 6， p1 2 8 0 6 9 m ／ h ， H 4 1 4 8 P a N2 5 0 k W 。 8 增 加一 台旋 流板水 膜 除尘 器 内径 为 3 0 0 0 m m ， 与原 水膜 除尘器 构成两 级除尘 系统 。 本地混煤的灰分为 2 5 ％ ～ 4 0 ％， 锅炉原始排尘浓度 为 1 0 2 2 8～ 1 5 8 2 6 m g ／ m ， 经两级 除尘后烟尘浓度 为 1 5 3 ． 4～ 2 3 7 ． 4 mg ／m ， 基本满足国家对二类地 区 Ⅱ时段 2 0 0 mg ／m 的排放标准要求。 9 增加碎煤系统及石灰石脱硫系统。 1 0 锅炉改造后各受热面设计数据如表 1 。 表 1 锅炉 改造后各 受热面设计数据 3 改造后锅炉试运行 时出现 的 问题、 原 因及 措 施 3 ． 1 试运行中出现的问题 锅炉改造后于 2 0 0 9年 1 0月投入试运行 ， 在试 运行中出现了如下问题 1 过热器超温 减温水全开 ， 过热蒸汽温度仍 高达 4 8 0 5 2 0 q C， 瞬时最高达到 5 5 0 o C。 2 热风主管爆裂漏风， 造成风箱风压不足 ， 引 起流化不 良。 3 水膜除尘器容易堵塞 ， 开尽 引风机炉膛还 是正压。 4 煤场堆煤斗的煤容易堵塞而难 以落到皮带 上 。 5 振筛容易损坏。 6 碎煤机容易堵塞 ， 煤 出不来。 3 ． 2 原因及措施 1 引起过热器超温的原因及措施 主要原 因是实际给煤粒度与设计要求不相符 设计要求 1 mm以下的粉煤比例 ≤3 0 ％， 实 际达到 4 0 ％ ～5 5 ％ 左 右 ， 且 煤 的水 分 含 量 极 底 ， 只有 0 ． 3 ％ ～ 0 ． 5 ％ ， 这些超干的煤粉进入炉膛之后 ， 马上 飞到炉膛上部悬浮燃烧 ， 使燃烧上移 ， 导致超温。其 次是运行操作不当 当出现燃烧上移时 ， 为了降低炉 膛 出口温度 ， 采取了薄床层 3 0 0～ 3 2 0 mm 运行 ， 风 箱静压只有 4 6 0 0～ 4 8 0 0 P a 。由于料层薄 ， 粉煤多， 只有加大给煤量来维持床温 ， 从而加剧 了炉膛上部 燃烧 ， 形成恶性循环 ， 使炉膛 出口温度达到 1 1 0 0～ 1 2 5 0℃ ， 引起 过热蒸 汽温度急剧超温。再 次关 闭 二次风。 措施 ①经热力计算， 悬浮段受热面积每增加 1 m ， 过热蒸汽温度就降低 1℃， 为此把前 、 后水冷壁 这 些面积是作为预防措施在设计时多布置的受热面 的卫燃带打掉后 ， 悬殊段受热面积增加 2 0 m ， 过热 蒸汽温度可降低 2 0℃左右。 ②封堵高、 低温过热器各 1 2排， 从 而减少 面积 7 1 m ， 总面积降到 1 9 7 m ， 封堵后 ， 其流速为 高过 2 8 ． 0 m ／ s ， 低过 2 1 ． 3 8 m ／ s ， 总阻力为 4 ． 0 MP a ， 允许 阻力降为 5 ． 0 MP a ， 因此不影响锅炉正常使用 。 ③在炉膛 中间增加 中拱 ， 以阻挡烟气上升速度 ， 增加煤在拱下面燃烧 的份额和时问， 增加水冷壁吸 热能力 ， 减少煤在拱 以上及分离器的燃烧份额 ， 以降 低烟温。 ④采取厚床料运行 ， 使风箱静压保持在 6 0 0 0～ 6 8 0 0 Pa。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m