WZ一35/3.82一M9循環(huán)流化床鍋爐在我廠運(yùn)行情況
0.前言
本公司循環(huán)流化床鍋爐是由廣西梧州鍋爐廠生產(chǎn),于九八年十二月開始安裝,九九年五月點火運(yùn)行。由于設(shè)計存在一些問題與運(yùn)行經(jīng)驗不足,鍋爐未能正常運(yùn)行。經(jīng)設(shè)計廠家與我廠技術(shù)人員相互探討,不斷完善,目前鍋爐燃燒穩(wěn)定,達(dá)到額定出力。但存在鍋爐飛灰殘?zhí)枯^高,有待進(jìn)一步解決。
1.鍋爐結(jié)構(gòu)簡介
1.1 爐膛結(jié)構(gòu):鍋爐整體采用“□”型結(jié)構(gòu),單汽包自然循環(huán)。爐膛的沸騰床分隔成兩個床,有兩個負(fù)壓給煤口,分兩個風(fēng)室等壓送風(fēng)。沸騰層設(shè)有橫埋管,由特殊線型的中、右二片膜式壁敷管爐墻及前、后重型爐墻組成懸浮段。
1.2 分離裝置:旋渦內(nèi)分離器,回料道由左、中二片膜式壁外敷耐火涂料組成。分離器在爐膛上部,為燃燒室的延伸部分,簡化了從爐膛至分離器與分離器到尾部煙道的高溫?zé)煹啦贾门c結(jié)構(gòu)設(shè)計。運(yùn)行時,煙氣夾帶飛灰向上流動,高速進(jìn)入旋渦內(nèi)分離器后,分離出來的物料落入回料道中,在半自流閥的控制下回到濃相沸騰床,未燃燼的細(xì)煤進(jìn)一步燃燒。
1.3 布風(fēng)裝置:沸騰床分隔成兩個床,分兩個等壓送風(fēng).二次風(fēng)由一次風(fēng)引出經(jīng)十一根Φ89風(fēng)管從后爐膛送入,松動風(fēng)取自減壓后一次風(fēng)經(jīng)八根Φ65風(fēng)管送入回料道控制回料量。
2.運(yùn)行情況
九九年五月第一次鍋爐點火運(yùn)行,燃燒工況不太理想,各工藝參數(shù)達(dá)不到設(shè)計要求。一次風(fēng)量21~30X103m3/h,風(fēng)箱靜壓5.6~7.1kPa,懸浮段煙溫760~830℃,旋渦內(nèi)分離器及出口煙溫810~1040℃,甚至超高溫結(jié)焦,鍋爐負(fù)荷僅22~33t/h。
3.存在問題
3.1 懸浮段溫度低,一般在800℃左右,不利福建無煙煤的燃燒。
3.2 旋渦內(nèi)分離器超溫,并結(jié)焦。稍有返料造成上部及分離器超溫,被迫停爐處理。
3.3 松動風(fēng)一直不能正常投入運(yùn)行,煤灰的返料難以控制,達(dá)不到內(nèi)循環(huán)燃燒的目的。
3.4 鍋爐燃燒效率低,飛灰殘?zhí)苛扛摺?/p>
3.5 由于受分離器超溫影響,不敢提高鍋爐負(fù)荷,造成出力不足。
4.原因分析
4.1 由于福建無煙煤固有特性,設(shè)計人員對此重視不夠,造成燃燒份額與熱平衡不匹配。
4.2 受熱面布置不當(dāng),懸浮段受熱面布置太多,造成懸浮段溫度低,細(xì)灰不能在懸浮段內(nèi)大部分燃燼,而在尾部(分離器內(nèi)及出口處)劇烈燃燒,出現(xiàn)高溫甚至造成此處結(jié)焦。
4.3 回料道內(nèi)細(xì)灰冷卻不夠,有小疤塊落入時,易造成返料系統(tǒng)結(jié)疤堵塞。
4.4 由于燃煤篩分問題,小于lmm顆粒所占份額大于40%,造成尾部燃燒份額增大,煙溫超高,限制了一次風(fēng)量造成鍋爐負(fù)荷低。
4.5 運(yùn)行經(jīng)驗不足,對循環(huán)流化床鍋爐特性了解不夠,當(dāng)燃燒工況出現(xiàn)波動時,由于操作不當(dāng),使問題未能及時排除,造成運(yùn)行周期短。
5.改進(jìn)措施
循環(huán)流化床鍋爐畢竟是新生事物,設(shè)計廠家與本公司工程技術(shù)人員本著認(rèn)真科學(xué)的態(tài)度,對鍋爐運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題認(rèn)真分析查找原因,并對設(shè)計問題提出多次修改意見,經(jīng)局部受熱面與衛(wèi)燃帶的調(diào)整,現(xiàn)鍋爐基本能滿足生產(chǎn)要求。具體措施如下:
5.1 將右膜式水冷壁的標(biāo)高6250mm以下敷上耐火混凝土,增加其衛(wèi)燃帶;以標(biāo)高7000mm至11200mm處耐火澆注料層打開,并旋焊防磨肋,增加其受熱面。
5.2 中膜式水冷壁從標(biāo)高8000mm至9700mm耐火澆注料層打開;標(biāo)高11000mm至
12800mm(旋渦內(nèi)分離器內(nèi))澆注料層打開。(旋渦內(nèi)分離器運(yùn)行半年后發(fā)現(xiàn)此處管子有磨損后又重新恢復(fù))
5.3 左膜式水冷壁(回料道內(nèi))從標(biāo)高5000mm以下澆注料層打開。
5.4 過熱器下后水冷壁從標(biāo)高10100mm到12500mm處打開。(運(yùn)行半年后發(fā)現(xiàn)有管子磨損現(xiàn)象又重新恢復(fù))
5.5 爐膛前后水冷管標(biāo)高5200mm以下用耐火混凝土敷上,建立衛(wèi)燃帶。
6.改進(jìn)后運(yùn)行情況
該循環(huán)流化床鍋爐經(jīng)多次試運(yùn)行與改進(jìn),于九九年十月起基本能長周期正常運(yùn)行。鍋爐循環(huán)回料有所改善,懸浮段溫度提高了50~100℃,爐膛尾部溫度基本能控制在1020℃以內(nèi)。鍋爐出力達(dá)到設(shè)計要求;飛灰殘?zhí)苛柯杂薪档?,但還是偏高.由于采用無料位進(jìn)行返料循環(huán),造成回料道負(fù)壓增大,阻礙了細(xì)灰的分離,降低了分離效率,用松動風(fēng)返料控制不是很理想,限制了鍋爐的熱效率。
7.進(jìn)一步完善措施
提高分離器效率,增加返料量,降低飛灰殘?zhí)苛渴翘岣咤仩t熱效率的關(guān)鍵所在,因此建議從以下兩方面進(jìn)行完善。
7.1 為克服松動風(fēng)返料無料位控制造成分離效率降低問題,應(yīng)改進(jìn)松動風(fēng)回料系統(tǒng),采用風(fēng)帽小孔松動方式返料。
7.2 從改進(jìn)后運(yùn)行情況看,爐膛上部受熱面還顯得不夠,應(yīng)將前墻水冷壁管向上延伸,增加上部受熱面,以降低其溫度,增加煤灰返料量提高燃燒效率。
8.意見與建議
8.1 從鍋爐操作運(yùn)行情況看,該爐應(yīng)采用高料層、高風(fēng)壓(但應(yīng)確保鍋爐爐料正常流化),高床溫(將沸下溫度提高到1000~1050℃),提高床溫后,這樣返料的細(xì)灰與給煤中的細(xì)灰在高溫下能大部分在懸浮段燃燼,減少了爐膛尾部受高溫結(jié)焦的威脅,提高了鍋爐的安全性。
8.2 各篩分段的原煤熱值及燃煤粒徑對燃燒工況影響較大,應(yīng)盡量加以控制。
8.3 根據(jù)燃煤粒度分布(篩分情況),合理地分配一、二次風(fēng)量,以改善流化燃燒,降低煙氣氧含量提高燃燒效率。