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130 t／h循环流化床锅炉调试出现的问题

发布时间：2010/7/25 阅读次数：1080 字体大小: 【小】【中】【大】

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摘　要：介绍东糖实业集团公司热电厂新1号130 t／h循环流化床锅炉（简称CFB锅炉）的基本结构和特点，对该锅炉在安装调试中出现的问题进行分析并采取相应的改进措施，使机组顺利投入运行。

关键词：循环流化床锅炉；安装；调试；

1　锅炉原理结构

1．1　锅炉基本结构

　　东糖实业集团公司热电厂新1号炉是由上海锅炉厂有限公司设计制造的循环流化床锅炉，型号为SG－130／3．82－M247B。锅炉本体为单汽包、自然循环、集中下降管、п型布置。炉膛为全膜式水冷壁悬吊结构，并列的两个高温汽冷旋风筒位于炉膛出口和尾部竖井之间，将炉膛和尾部竖井连接起来。旋风筒为膜式汽冷管结构，介质为饱和蒸汽。尾部烟道为膜式壁结构形成包覆过热器。高温过热器、低温过热器、省煤器和空气预热器依次布置在尾部竖井中。高温过热器和低温过热器之间配置自制冷凝一级喷水减温系统。锅炉在尾部竖井烟道内安装有7台声波吹灰器。

1．2　锅炉的燃烧系统

　　锅炉燃烧系统由炉膛、物料分离器和回料器、给煤装置三部分组成。

1．2．1　炉膛

炉膛下部是由耐磨耐火材料浇注的燃烧密相区，底部由510只直径为80 mm的多孔磨菇形风帽组成水冷布风板，预热后的一次风经布风板上的风帽小孔进入密相区，将布风板上的物料吹起，实现物料的流化。设计炉膛工作温度为920℃。二次风从密相区上部的9个喷口（前墙4个，后墙5个）进入炉膛，设计一、二次风风量配比为6∶4。

1．2．2　物料分离器和回料器

　　两个回料器分别装在每个旋风分离器立管下端，将被分离器分离下来的细灰送回炉膛密相区，以实现灰循环，其动力来自一次风机出口冷风经增压风机后送入回料器底部风室的高压风，作为回料器的流化风。每只回料器有两股风，设计风量为350 m3／h（标准状态下）。

　　锅炉启动采用0号轻柴油床下点火，点火系统采用两只机械雾化点火油枪，布置在一次风室左右两侧，由一次风冷段引出的冷风作为点火助燃风。

1．2．3　给煤装置

　　锅炉采用炉前给煤，配备两台全封闭的皮带给煤机。为保证给煤通畅和防止堵煤，从一次风热段封风；一股从下煤管中部送入，作为输送风；还有一股从炉膛入煤口下端送入，作为吹扫风，其中密封风和输送风经增压风机送入。为防止炉内烟气从给煤口反窜烧毁输煤皮带，在给煤机出煤口上方还加装一股从二次风冷段引出的密封风外，还在给煤机出煤口加装一电动插板。

　　燃料燃烧后，分底渣和飞灰两部分。与床料同温的底渣从布风板上的两个带水夹套的排渣管排入水冷式滚筒冷渣机，经冷却（约150℃）后排出；烟气经分离器、尾部竖井烟道和布袋除尘器滤后，绝大部分灰粉沉积下来用浓相气力送到灰库，剩余烟气经引风机排入烟囱。

1．3　锅炉设计参数

锅炉的设计参数如下：

额定蒸发量　　　130 t／h；

过热蒸汽出口压力3．82 MPa；

过热蒸汽出口温度450℃；

汽包工作压力4．22 MPa；

给水温度104℃；

排烟温度145℃；热空气温度150℃；

燃料消耗量21．94 t／h；

锅炉出口烟气量145 010 m3／h（标准状态下）；

循环倍率20～25；

锅炉一次风量81 768 m3／h（标准状态下）；

　　锅炉二次风量54 512 m3／h（标准状态下）。

1．4　煤质特性

　　设计煤种为烟煤，入炉煤的粒度要求为0～10mm，雨季该煤外水分的质量分数达到10％，设计燃煤特性见表1。

1．5　锅炉特点

　　a）该循环硫化床锅炉面小，炉膛大，其上下截面收缩比为2．39，大直径的多孔磨菇形风帽使风帽的个数减少，布置方便；

　　b）为防止炉膛内耐磨耐火浇注料与水冷壁结合部出现磨损，在交接处让管子向外弯使水冷壁向火面没有突出处，交接处管子出厂前要进行喷涂处理；

　　c）排渣管设于炉底，穿过水冷风室，采用套管和补偿器，以承受点火时的高温；

　　d）炉膛两侧、回料器上安装有观察孔，可以在线了解情况，真实直观，而安装在观察孔上的吹扫风既可以方便观察，又可以作为立管内回料的疏松风，回料器设有人孔门，利于进入内部检查情况；

　　e）与炉墙平行的圆柱形给煤管制造简单，用大口径的金属软管做连接风管，既解决了膨胀问题，又解决了场地问题；

　　f）与挂砖相比，采用膜式水冷壁及浇注耐磨料，漏灰少；

g）采用汽冷分离回料，热能利用效率高；

　　h）与中温分离回料相比，回灰对床温影响小。

2　试运行试验

2．1　回料器的冷态试验

　　回料器的冷态试验分为空板阻力试验和回料观察试验。回料器的空板阻力特性曲线见图1。在回料量观察试验中，先将邻近炉回料灰从观察孔倒入，与观察孔同高。然后开启松动风和回料风风门，在炉膛人孔处观察，结果是当松动风风门开度20％，回料风风门开度30％时，已有细灰返回，回料器松动风空板阻力特性曲线见图2。

2．2　布风板阻力特性试验

　　布风板具有合适的阻力是保证布风均匀和床料流化良好所必须的。测定布风板阻力时，布风板上不铺设物料，启动引风机、送风机，通过调节风门挡板和送风机入口导叶开度来控制风量，由小到大改变风量，记录不同风量下对应的布风板阻力，炉膛布风板空板阻力特性曲线见图3。

2．3　料层阻力特性试验

　　在布风板上铺上邻炉炉渣作为床料，对厚度分别为370 mm和630 mm的料层阻力进行了试验，其料层阻力特性曲线见图4。

　　在对布风板风帽逐个检查后，进行了炉膛空板阻力测试（见图3）。分别在床料为330 mm和670mm的高度下进行料层阻力试验，测得了在这两个料层厚度下的临界流化风量为35 000 m3／h（标准状态下），见图4。试验时观察了这两个床料厚度的流化情况，床料流化均匀。

3　试运行存在的问题及处理

试运行中发现了以下问题并做处理：

　　a）因误衬保温料，炉膛人孔门、平衡通道人孔门温度偏高、内衬烧坏，后改为耐磨加绝热材料。

　　b）主汽集箱安全阀启跳不畅，阀杆车削小0．4mm，经调试后，符合要求。

　　c）点火油枪原孔径为1．5 mm和2．0 mm，因点火起炉较慢，改用孔径为3．0 mm的油枪，试运行一个月后，点火5次，进入风室检查发现油枪筒出口下部有一定未燃烧的积炭，设于点火风室里的排渣管烧坏，有渣落下，在一次风作用下，加剧了排渣管的磨损。经分析，原因是油枪喷油孔径偏大，导致排渣管温度过高；排渣管采用水冷夹套结构，内外温差大，膨胀不一致，导致内外管焊接处拉裂，后改为直径为185 mm×12 mm的1Cr18 Ni9Ti无缝管，点火启动床料厚度由原来的600 mm改为400 mm，点火的风量控制在30×1010m3／h（标准状态下），恢复用孔径为1．5 mm和2．0 mm的点火油枪。

　　d）风帽原安装设计为风帽插套入，但实际安装时发现，风帽与套管间隙较大，为－0．5～0．7mm，每安装一只风帽，须校验定位并点焊，建议改进结构，以便安装。

　　e）下煤管易堵塞，主要是煤含水的质量分数较高，达10％，易堵煤，吹扫风量大、落煤管管径偏小，在堵煤时，间断下煤，播煤密封风（热风）和炉膛热烟气反窜，并加热煤粒，水蒸发后，同热烟气反窜到给煤机，遇到冷的给煤机外壳凝结成水，致使给煤机滚筒粘煤结饼，易跑边，后经风量调整，在下煤管大小头的收缩处增设松动风，改进煤斗，情况有较大改善。

　　f）负压波动较大，试运行中发现，在风量没有作任何调整时，炉膛负压忽大忽小地波动。运行人员需要频繁地调整引风机挡板开度来维持负压。建议在停炉时检查引风机挡板，负压引出管和差压变送器；

　　g）在停炉检修期间，发现尾部集积灰严重，检查所配声波吹灰系统，发现有人把吹扫周期误调为1 h 20 min，现调回正常周期为12 min。

　　h）试验测出飞灰含碳的质量分数为11％～12％，锅炉效率为89．29％～89．85％。

4　结束语

　　锅炉调试、投运过程，实际就是消缺、改进过程。随着CFB锅炉向大容量、国产化方向发展，调试中掌握CFB锅炉特性迫在眉睫，也是CFB锅炉运行的重要环节之一。

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