內(nèi)容摘要：經(jīng)過(guò)充分論證,由東鍋設(shè)計(jì)、施工進(jìn)行1#鍋爐改造，并在今年7至8月調(diào)試運(yùn)行。解決了鍋爐安全連續(xù)運(yùn)行周期短、出力不足、熱效率低等存在的問(wèn)題。  

關(guān)鍵詞 鍋爐改造  出力  返料器堵塞  熱效率 

前言 

    德化電廠2臺(tái)YG - 75/5.29- M4CFB鍋爐自1995年相繼投產(chǎn)以來(lái),存在出力不足,鍋爐效率低, 連續(xù)運(yùn)行周期短的缺陷,嚴(yán)重影響鍋爐機(jī)組的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。為此，德化電廠與東鍋對(duì)鍋爐存在的問(wèn)題進(jìn)行了測(cè)試研究，并提出了合理的技術(shù)改造方案。

1. 鍋爐設(shè)備介紹

    德化電廠CFB鍋爐由爐膛、慣性分離器、高溫旋風(fēng)分離器、V型返料器共同構(gòu)成循環(huán)燃燒系統(tǒng)。

    爐膛的截面為 5190mm×3340mm，爐膛布置水冷壁管的上標(biāo)高為23500mm，下標(biāo)高為8500mm。膜式水冷壁由20GΦ60×5與20.5×6扁鋼焊接而成。前后墻各64根，兩側(cè)墻各41根。為了保護(hù)慣性分離器的受熱面，其側(cè)墻、后墻、中間墻均上敷磷酸鹽耐火混凝土，以防含塵氣流沖刷磨損。

    運(yùn)行期間由于鍋爐本體密封性差，蒸發(fā)受熱面偏少，造成鍋爐負(fù)荷低。且高溫旋風(fēng)分離器入口煙溫高達(dá)985℃，導(dǎo)至旋風(fēng)分離器經(jīng)常結(jié)焦，造成鍋爐效率低，煤耗高，并直接危及鍋爐的安全運(yùn)行。

2. 鍋爐改造設(shè)計(jì)原則

2.1鍋爐出力從目前的60t/h提高到75 t/h。

2.2將爐膛出口煙溫降低到920℃左右，煙溫必須降低70℃，以保證高溫旋風(fēng)分離器不結(jié)焦，確保鍋爐的安全運(yùn)行。

3. 鍋爐改造方案

3.1為了提高鍋爐的蒸發(fā)量，需要增加爐膛受熱面。將原鍋爐爐膛高度提高３５００mm，從而汽包高度相應(yīng)提高３５００mm。為增加燃料在密相區(qū)的燃燒份額，提高一次燃燼率，將爐膛下部水冷壁衛(wèi)燃帶增高9００mm。由于爐膛的高度提高，燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間延長(zhǎng)，從而能夠降低飛灰的含碳量。同時(shí)增加爐膛的蒸發(fā)受熱面，不僅能降低爐膛出口煙溫，保證高溫旋風(fēng)分離器的工作安全，而且能提高鍋爐蒸發(fā)量。

3.2為了增加鍋爐出力，降低爐膛出口煙溫，在鍋爐爐膛上部出口處新增10屏水冷屏，每屏由6根管子組成，管子間采用扁鋼間斷固定，水冷屏采用防磨瓦進(jìn)行防磨。

3.3拆除原左右慣性分離器。

3.4由于爐膛高度提高，旋風(fēng)分離器進(jìn)口高度相應(yīng)提高。為了保證鍋爐的密封性，爐膛出口與分離器進(jìn)口采用耐磨非金屬膨脹節(jié)連接。

3.5將鍋爐二側(cè)墻二次風(fēng)口提高，并且縮小二次風(fēng)入口管徑，增加二次風(fēng)剛度，加強(qiáng)爐內(nèi)擾動(dòng)能力。3.6減少風(fēng)帽小孔數(shù)量，提高風(fēng)帽小孔流速。確保密相區(qū)物料流化，更合理的組織密相區(qū)燃燒。

鍋爐主要部件改造情況列表如下  

4. 鍋爐改造后的試運(yùn)行

    1#鍋爐改造從2007年4月下旬開(kāi)始，三個(gè)月完成。在公司專業(yè)人員的調(diào)試下，8月1日正式并網(wǎng)發(fā)電。

4.1鍋爐負(fù)荷達(dá)到75 t／h，改造后凈增加22 t／h，滿足了由于供熱負(fù)荷提高增加的需求量。且汽輪發(fā)電機(jī)組可以滿負(fù)荷運(yùn)行，提高了汽輪發(fā)電機(jī)組效率。

4.2鍋爐改造后爐內(nèi)物料濃度明顯增加，從而強(qiáng)化了爐膛傳熱能力，增大了蒸發(fā)受熱面的吸熱量，增強(qiáng)了鍋爐帶負(fù)荷的能力。

4.3滿負(fù)荷工況下，爐膛出口煙溫維持在900-920℃，解決了旋風(fēng)分離器結(jié)焦堵塞的問(wèn)題，有效保證鍋爐安全連續(xù)運(yùn)行，減少了故障停爐次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期運(yùn)行提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

4.4排煙溫度為150℃，與改造前比較，排煙溫度降低了15℃，鍋爐熱效率提高了1.2百分點(diǎn)。

4.5由于負(fù)荷提高，風(fēng)、煤量相對(duì)增加，爐膛截面積未變，因而煙氣流速提高了。同時(shí)中、上部的煙氣溫度相對(duì)降低，因此尾部飛灰含碳量達(dá)21%。降低飛灰含碳量是目前運(yùn)行調(diào)整首要任務(wù)：通過(guò)各種風(fēng)煤比、一二次風(fēng)率調(diào)整，尋找更好的燃燒組織方法，提高鍋爐燃燒效率，進(jìn)一步降低爐膛出口飛灰含碳量，減少q4損失。

    改造前后主要運(yùn)行技術(shù)參數(shù)對(duì)比

5.  結(jié)論

通過(guò)對(duì)1#鍋爐改造且的運(yùn)行實(shí)踐表明，早期設(shè)計(jì)的CFB鍋爐燃燒福建無(wú)煙煤存在的問(wèn)題，通過(guò)改造完全可以提升鍋爐整體性能，解決鍋爐熱效率低、運(yùn)行周期短、出力不足等問(wèn)題，且經(jīng)濟(jì)效益明顯。 

文章作者：李金椅 曾福禮 蘇貴生 德化縣東方熱電有限公司 福建德化362500