【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 原來(lái)的%降至 %， 底渣含碳量從 %降至%， 使得燃燒效率提高 %。 鍋爐效率較調(diào)整前提高 %， 達(dá)到 %。 ?事實(shí)證明 ， 所采取的調(diào)整措施 ， 對(duì)鍋爐的燃燒效率以及熱效率都有較大的提高 ， 具有非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益 。 循環(huán)流化床鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整 1 ? 循環(huán)流化床鍋爐本體主要包括爐膛、分離器、回料器以及水冷壁等鍋爐受熱面等。 ? 鍋爐本體的節(jié)能改造主要是在鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷、燃燒調(diào)整效果不佳，給鍋爐的運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重影響時(shí)進(jìn)行，鍋爐本體在進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，往往相應(yīng)的輔助系統(tǒng)也要改造。這里結(jié)合循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行過(guò)程中存在的各種問(wèn)題來(lái)討論相應(yīng)的節(jié)能改造措施。 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 鍋爐磨損嚴(yán)重 ? 循環(huán)流化床鍋爐的磨損問(wèn)題 ， 一直是困擾流化床鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題 。 鍋爐的磨損與固體物料濃度 、 速度 、 顆粒特性和流道幾何形狀等密切相關(guān) ， 流化床鍋爐與常規(guī)鍋爐相比 ，其爐內(nèi)物料濃度要高出幾十倍到上百倍 ， 流化床鍋爐的磨損要比其它類(lèi)鍋爐嚴(yán)重的多 。 ? 通常磨損嚴(yán)重的部位有： （ 1） 布風(fēng)裝置 ， 包括風(fēng)帽和爐膛內(nèi)熱電偶 。 （ 2） 鍋爐水冷壁管 ， 包括鍋爐下部敷設(shè)衛(wèi)燃帶和水冷壁管過(guò)渡區(qū)域 ， 不規(guī)則管壁如穿墻管 、 彎管以及有凸出或凹陷的部位如焊縫等 。 （ 3） 屏式過(guò)熱器 。 （ 4） 煙道內(nèi)受熱面 ， 包括過(guò)熱器 、 省煤器 、 空氣預(yù)熱器管壁 。 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 ?針對(duì)上述問(wèn)題，可采取以下措施： （ 1） 嚴(yán)格控制入爐煤顆粒粒徑在合適的粒徑范圍以?xún)?nèi) 。 （ 2） 破壞沿水冷壁向下的固體物流 ， 如在衛(wèi)燃帶和水冷壁管過(guò)渡區(qū)域澆筑高約 100 mm的耐磨凸臺(tái) 。 （ 3） 讓水冷壁面保持光滑整潔 ， 消除施工過(guò)程中的焊縫 、 焊疤等 。 （ 4） 采用金屬?lài)娡抗に噷?duì)易磨損部位施以噴涂 。 超音速電弧噴涂 ， 在金屬受熱面易磨損部位噴施鎳鉻合金或其它合金 ，厚度約 （ ~） mm， 不影響鍋爐傳熱 ， 可保護(hù)金屬受熱面 1～ 3年不受磨損 。 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 澆注料的耐磨和脫落 ?循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的特殊性 —— 大量含有燃料、燃料灰渣、石灰石及其反應(yīng)產(chǎn)物的固體床料的內(nèi)、外循環(huán)流動(dòng)，使得鍋爐密相區(qū)及循環(huán)回路中敷設(shè)的耐火耐磨材料受到嚴(yán)重的沖刷磨損、熱循環(huán)應(yīng)力及機(jī)械振動(dòng)的影響。 ?鍋爐在設(shè)計(jì)選型時(shí)考慮耐火度不夠，一旦溫度到達(dá)設(shè)計(jì)溫度耐火料有發(fā)生脫落現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)內(nèi)層保溫剝落，影響鍋爐正常運(yùn)行，造成受熱面管子磨損或超溫爆管等。同時(shí)由于施工工藝的不合格，導(dǎo)致澆注料的各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，這也會(huì)影響鍋爐的安全可靠運(yùn)行。 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 ?因此，耐火耐磨材料的理化性能、施工及最終的烘烤，將在很大程度上決定著鍋爐能否安全可靠運(yùn)行。 ?耐火耐磨材料的各項(xiàng)理化性能指標(biāo)必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，這是耐火耐磨材料性能保證的前提條件；合理的配漿、支模、搗打及配置合適的膨脹縫是耐火耐磨材料安裝成型的基礎(chǔ)，最終的烘烤（通過(guò)合理的干燥和烘烤，使墻襯中的水分蒸發(fā)、墻體固化并被燒結(jié)成高強(qiáng)度的耐火耐磨襯里）是使耐火耐磨材料燒結(jié)成型并使之達(dá)到耐火、耐磨、耐壓、抗折、熱震穩(wěn)定性、高溫耐壓性能的關(guān)鍵。 ?在上述改進(jìn)措施效果不好時(shí)，可考慮選用耐火等級(jí)更高的耐火澆注料，對(duì)澆注工藝進(jìn)行改進(jìn)，盡量采用一次澆注成型，改進(jìn)烘烤工藝（如采用熱煙氣烘爐工藝），對(duì)煙風(fēng)道進(jìn)行改造，可取得較好的效果。 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 ? 旋風(fēng)分離器 ?旋風(fēng)分離器的分離效率是鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)重要因素 。 旋風(fēng)分離器在運(yùn)行過(guò)程中 ， 由于高溫?zé)煔鈹y帶的細(xì)灰粒子的作用容易發(fā)生磨損 。 同時(shí) ， 細(xì)顆粒中未燃燼碳和一部分 CO及揮發(fā)分在旋風(fēng)分離器中的燃燒 ，也可使旋風(fēng)分離器的溫度上升 ， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起分離器和回料管超溫等 ， 影響鍋爐的帶負(fù)荷能力 。 ?為了裝置的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行 ， 首先應(yīng)調(diào)整鍋爐的燃燒工況 ， 合理配風(fēng) ， 控制入爐煤的粒徑分布 ， 特別是細(xì)粒子的含量 ， 調(diào)整入爐煤在鍋爐各部位的燃燒份額 ，控制分離器中飛灰再燃的比例 。 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 ? 同時(shí)，旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)也應(yīng)趨于簡(jiǎn)單化，以便于維修和襯里，襯里的材料也可選擇新型的更好的材料。 ? 以某熱電廠 HG220/分離器改造為例來(lái)說(shuō)明 。 該鍋爐是引進(jìn)美國(guó)福斯特惠勒公司的技術(shù) ， 由哈爾濱鍋爐廠轉(zhuǎn)化生產(chǎn)的 HG220/ ， 該鍋爐為高壓參數(shù) 、 單鍋筒 、 自然循環(huán)蒸汽鍋爐 ， 采用循環(huán)流化的燃燒方式 ，2022 年投入運(yùn)行 。 鍋爐的分離機(jī)構(gòu)為高溫旋風(fēng)分離器 ，兩側(cè)布置 。 分離器改造前的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 所示 。 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 改造前旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1下料管； 2圓錐體； 3圓筒體； 4進(jìn)氣口；5頂蓋； 6中心筒 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 （ 1）改造前存在的主要問(wèn)題及原因分析 ?該鍋爐在運(yùn)行中主要出現(xiàn)回料粒度大回料量少、流化風(fēng)量偏大、飛灰含碳量高、排煙溫度高、受熱面冷渣器磨損嚴(yán)重等問(wèn)題。 ?通過(guò)美國(guó) FW公司對(duì)分離物料的粒徑測(cè)試表明，分離器的分離效率與設(shè)計(jì)要求有一定的差距。經(jīng)過(guò)分離器的飛灰顆粒中大于 % 。 ?運(yùn)行過(guò)程中床料設(shè)計(jì)溫度為 810～ 899℃ ，實(shí)際溫度920～ 980℃ ，床溫偏高，降低了脫硫效率；排煙溫度設(shè)計(jì)溫度為 149℃ ，實(shí)際溫度為 160℃ 。 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 （ 2）旋風(fēng)分離器的技術(shù)改造 改造后旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1下料管； 2圓錐體； 3圓筒體； 4進(jìn)氣口； 5頂蓋； 6中心筒； 7加長(zhǎng)中心筒； 8增加耐磨料層 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 為解決以上問(wèn)題 ， 提高旋風(fēng)分離器的出力 ，熱電廠于 2022年 7月對(duì) 1號(hào)鍋爐的旋風(fēng)分離器進(jìn)行了技術(shù)改造 ，改造后的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示 。 采用的主要技術(shù)措施為： ① 增加中心筒的長(zhǎng)度 中心筒插入的深度直接影響分離器的性能 ② 改變分離器入口截面積 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 通過(guò)增加高溫旋風(fēng)分離器進(jìn)口耐磨料層的厚度 ， 減少進(jìn)口面積增大進(jìn)口煙氣流速來(lái)提高分離效率 。 （ 3）改造效果 ?結(jié)果表明在單獨(dú)燃用鶴崗煤且同等負(fù)荷下（ 55%額定負(fù)荷）飛灰含碳量由 13%降至 %。據(jù)計(jì)算僅這一項(xiàng)1臺(tái)爐每年可節(jié)省燃煤費(fèi)用約 20萬(wàn)元。 項(xiàng)目 改造前 改造后 飛灰含碳量 /% 13 入口煙氣流速 /ms1 20 ≥ /% 220t/h負(fù)荷床溫 /℃ 987 962 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 對(duì)比試驗(yàn)匯總 ? 同時(shí)改造后還有以下優(yōu)點(diǎn) ： a. 分離器效率有所提高。改造后大于 改造前的 %降為 %。 b. 回料量增加，回料腿溫度趨于正常，減輕回料腿結(jié)焦，有利于安全生產(chǎn)。 c. 降低風(fēng)量配比，從而降低廠用電。由于床料變細(xì)，作為流化風(fēng)的一次風(fēng)量也將減少，這樣一次風(fēng)機(jī)出力也隨著降低，氧量降至 3 %～ %左右，引風(fēng)機(jī)的功率也降低，廠用電自然就降了下來(lái)。按風(fēng)機(jī)電流減少5 A 計(jì)算，一次風(fēng)機(jī)功率為 1120 kW，額定電流 123 A ，每天可省廠用電 1100kWh。 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 ? 回料器 ?回料器是循環(huán)流化床鍋爐的三大核心部件 (回料器 、 氣固分離器 、 冷渣器 )之一 ， 其功能一是將氣固分離器分離下來(lái)的固體顆粒重新送回爐膛再燃燒；二是密封 ，防止主床的煙氣反串進(jìn)入分離器 ， 它的運(yùn)行穩(wěn)定 、 可靠與否直接關(guān)系到鍋爐的安全 、 運(yùn)行穩(wěn)定和出力 ， 對(duì)鍋爐的經(jīng)濟(jì)性影響很大 。 ?鍋爐運(yùn)行中如給煤粒度及風(fēng)量不能滿(mǎn)足要求 ， 則回料器內(nèi)部溫度會(huì)增高 、 甚至回料閥內(nèi)部結(jié)焦 ， 發(fā)生堵塞現(xiàn)象 ， 回料閥不能正常運(yùn)行和回料 ， 導(dǎo)致鍋爐出力受到較大影響 。 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 ? 布風(fēng)裝置 ?布風(fēng)裝置主要是風(fēng)帽和布風(fēng)板組成。布風(fēng)裝置要求能均勻密集地分配氣流，使床料與空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈擾動(dòng)和混合，在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)煤種及排渣要求等，選擇相適應(yīng)的風(fēng)帽。布風(fēng)裝置的布風(fēng)對(duì)于組織爐內(nèi)流場(chǎng)，穩(wěn)定燃燒作用重大，對(duì)于鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行和鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。 ?風(fēng)帽在運(yùn)行過(guò)程中主要會(huì)出現(xiàn)漏渣和磨損問(wèn)題，以下分別予以介紹。 循環(huán)流化床鍋爐本體的節(jié)能改造 2 （ 1）風(fēng)帽漏渣問(wèn)題及改造措施 ?