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火电厂300MW循环流化床锅炉安装调试与故障处理分析探讨

发布时间：2011/4/28 阅读次数：2507 字体大小: 【小】【中】【大】

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火电厂300MW循环流化床锅炉安装调试与故障处理分析探讨

摘要:本文结合工程实例,分析介绍了循环流化床锅炉(CFB)的结构特点,并针对流化床锅炉特有的膨胀节、风帽、锚固件、砌筑炉墙等部件安装过程进行了详细阐述,对调试运行过程中故障分析处理进行探讨和总结。

关键词:火电厂; 循环流化床锅炉;安装调试;故障处理

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2009)12-0134-03

1引言

大型火电厂循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式,这是一种介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的燃烧方式,即通常所讲的半悬浮燃烧方式。所谓的流态化是指固体颗粒在空气的作用下处于流动状态,从而具有许多流体性质的状态。在循环流化床锅炉炉内存在着大量的床料(物料),这些床料在锅炉一次风、二次风的作用下处于流化状态,并实现炉膛内的内循环和炉外的外循环,从而实现锅炉不断地往复循环燃烧。

循环流化床锅炉是环保节能型锅炉,符合今后火电厂的发展方向,目前在国际上已进入大型化、商品化生产阶段,国内电厂也陆续开始采用,但它必竟是一种新的应用技术,其锅炉结构特殊,燃烧方式与煤粉炉有本质区别,为此,从安装施工的角度对几个突出问题加以论述。

2工程概况

某大型火电厂二期2×300MW机组循环流化床锅炉为单汽包、自然循环、半露天布置的循环流化床锅炉,锅炉整体呈左右对称布置,支吊在锅炉钢架上,采用高温旋风分离器进行气固分离,采用外置换热器控制床温及再热汽温,见图1。

本锅炉由5跨组成,第1、2跨布置有主循环回路(炉膛、高温钢板旋风分离器、回料器以及外置式换热器)、冷渣器以及二次风系统等;第3、4跨布置尾部烟道(包括高温过热器、低温再热器以及省煤器);第5跨为单独布置的回转式空气预热器,空气预热器采用四分仓回转式空气预热器。炉膛采用全膜式水冷壁结构,炉膛底部采用裤衩型将下炉膛一分为二。布风板之下为由水冷壁管弯制围成的水冷风室。锅炉采用回料器给煤方式,4个给煤口布置在在回料器上,石灰石采用气力输送,8个石灰石给料口布置回料腿上。在水冷风室之前的2个一次风道内分别布置1台风道点火器,另外在炉膛下部还设置有2×4只不带点火和火检的床上助燃油枪,用于锅炉启动点火和低负荷稳燃。4台流化床式冷渣器被分为2组布置在炉膛两侧,每台冷渣器有9个排渣口,分别将底渣排到机械除渣系统或地面。1台高温旋风分离器布置在炉膛两侧的钢架副跨内,在旋风分离器下各布置台回料器。由旋风分离器分离下来的物料一部分经回料器直接返回炉膛,另一部分则经过布置在炉膛两侧的外置换热器后再返回炉膛。外置式换热器内布置有受热面,靠后墙外置式换热器内设置有中温过热器(ITS1和ITS2),可以通过控制其间的固体粒子流量来控制炉膛温度;靠前墙外置式换热器内设置有低温过热器(LTS)和高温再热器(HTR),可以通过控制其间的固体粒子流量来控制再热蒸汽温度,汽冷包墙包覆的尾部烟道内从上到下依次布置有高温过热器、低温再热器、省煤器,空气预热器采用四分仓回转式空气预热器。

3循环流化床锅炉安装施工技术

3.1锅炉炉架安装

本工程锅炉的炉架结构多为钢结构,锅炉钢架设备主要包括柱子、横梁、垂直斜撑、水平斜撑、楼梯栏杆、吊挂装置等。它是支撑所有受热面、炉墙及炉体其它附件的重量的构架。为保证锅炉钢架的稳定性,将其设计成桁架结构,并在不同高度设有水平支撑。为节省钢材,钢架立柱因受力不同。主承柱截面积大,翼缘板、腹板用的钢板较厚;辅柱翼缘板、腹板用的钢板较薄,水平支撑设计为双拼角钢形式。钢结构的连接方式可分为焊接和螺栓连接两种方式,焊接方式不需要在钢材上开孔,不削弱截面,焊缝刚度大,密封性好。但因其焊接的高温作用而形成影响区,使附近的钢材金相组织及机械性能发生变化,影响钢结构的承载力和刚度。

所以,锅炉的钢结构连接方式都采用高强度螺栓连接,高强度螺栓连接可以保证连接件有较好的整体性和刚性。钢结构安装中立柱和横梁的吊装工作量较大,如果都是用传统的单件起吊方法,施工速度是相当慢的,效益特别低,所以本工程采用如下吊装方式,见图2。

采用单吊多件的方法能减少吊机在空间的周转时间,从而提高吊机的利用率和功效,更重要的是能提高施工速度节省吊装时间。

3.2燃烧系统安装

与燃料有关的煤、风、烟系统称为锅炉的燃烧系统。锅炉的“炉”即泛指燃烧系统。燃烧系统是由燃烧设备(炉膛、燃烧器和点火装置)、空气预热器、通风设备(风机)以及烟风道组成的,锅炉的燃烧系统的工作流程如图3所示。

锅炉机组的燃烧系统组成设备有原煤管道,一次冷热风道,二次冷热风道,送粉管道,三次风管道,本体烟道,中部烟道,尾部烟道,四角切圆燃烧器,炉膛和点火装置,回旋式空预器等等,其中有风门,闸板门,防爆门,金属膨胀节,烟温、烟压、流量测点等重要部件。安装这些设备时,风门的灵活度,方向在地面组合时就要搞好,其中尤其是方向。金属膨胀节冷热偏值,在图上都有个要求,在地面就要将预偏值搞好,不管是压缩,或是伸长,并用型钢加固牢靠。四角切圆燃烧器是整个燃烧系统安装的最关键点,它的安装质量直接确定了整台锅炉以后的经济状态,安装不好,燃烧情况达不到设计要求,不光是浪费煤,燃烧不好,还容易结焦,影响锅炉的使用受命,故燃烧器的性能好坏直接影响燃烧的稳定性和经济性。

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