460T/H循环流化床锅炉改造探讨

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  DG460/13.73-II3型循环流化床锅炉是东方锅炉(集团)股份有限公司在消化吸收引进技术的基础上,结合自身在大容量机组煤扮锅炉开发,设计、制造方面的丰富经验,自主开发具有自主知识产权的国产首台135MW等级的循环流化床锅炉。自2003年底投产以来,由于设计与运行经验不足,以及其它辅助设备的影响,暴露出各种各样的问题。经过改造,大大提高了运行可靠性,现将改造情况作一简单介绍,供同行参考。
  1 设备简介
  DG460/13.73-II3为超高压带中间再热、单汽包自然循环、循环流化床燃烧方式、岛式露天布置、全钢架支吊结构的循环流化床锅炉,采用高温汽冷式旋风分离器进行气固分离。
  锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛。两台汽冷武旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井(HRA)三部分组成。
  炉膛内布置有六片屏式过热器、四片屏式再热器,炉膛中间设一片水冷分隔墙。锅炉共设有四台给煤机和三个石灰石给料口,而且炉前布置。炉膛底部是水冷风室,炉膛两侧分别设置两台多仓式流化床风水冷选择性排灰冷渣器。
  2 锅炉进行的改造
  2.1对冷渣器的改造
  锅炉原采用的是两台流化床风水冷选择性排灰冷渣器,布置在炉膛的两侧。此种冷渣器能回收部分细物料再次燃烧,但其排出细物料的能力很差。时间一长,会使炉内物料严重偏细。这不仅使底渣含碳量很高(一般在10%以上,有时甚至超过20%),而且使两侧的床压不平衡,出现偏床工况,两侧的床压偏差可达5kpa。床压的大幅波动,致使炉内燃烧工况恶化,汽温、汽压大幅度波动,严重影响机组的稳定运行。炉内细物料太多还会使水冷壁的磨损增大。风水冷选择性排灰冷渣器另一个严重缺点就是对排渣粒度较敏感,当底渣大颗粒多时易流化不良,导致冷渣器内结焦。经研究,将冷渣器更换为滚筒式冷渣器。这种冷渣器排渣没有选择性,而且排出细灰的能力很强。
  滚筒冷渣器的冷却水采用轴封加热器出口的凝結水,经冷渣水泵升压后进入冷渣器,经加热后返回#6低加出口的主凝结水管道。充分利用了排渣的物理显热,提高锅炉效率。冷渣器出口装设安全门,并设温度保护,当温度高出设定值时联跳冷渣器,以防冷渣器超压引起爆炸事故。
  改造后炉内物料粒度组成更加合理。底渣含碳量控制在5%以下。两侧床压稳定,很少出现偏床现象。通过控制冷渣器的排渣时间的长短,方便地控制床温。
  2.2对中隔墙的改造
  炉内中隔墙将炉膛分为两部分,使两侧的物料不能良好地混合,也是使两侧床压波动,出现偏床的重要原因之一,经过校核计算,将中隔墙靠近后墙水冷壁的8根φ76×8mm的管子割掉,增大了两侧平衡能力,偏床现象消失,减轻了运行人员的调整工作量。
  2.3对风帽的改造
  锅炉原采用是“7”字型定向风帽,运行中漏渣严重,易磨损,一经磨损则加剧漏渣。运行班组放辉工作量大。水冷风室积灰后还会造成进风不均流化不良。影响锅炉的燃烧。调研后改为钟罩式风帽,仅将靠近两侧排渣口的一部分风帽保留原来的“7”字型风帽,以利用它的定向排渣作用,使炉内的较大颗粒能顺利排出,使物料维持良好的流化状态。漏渣大为减少,流化状态良好,收到了预期效果。
  2.4对落煤管的改造
  在落煤管入炉膛处经常出现堵煤现象,尤其是夏季煤中水分较大时,更易堵煤。根据现场条件,在落煤口处开一个捅煤孔直接捅煤效果很好,但由于循环流化床锅炉是正压燃烧方式,一旦打开捅煤口,大量的热烟气就会返窜出来,处理人员很难靠近。经研究,在捅煤孔上加一路压缩空气,用来密封。当需要打开捅煤孔捅煤时,先打开压缩空气,用压缩空气密封住炉内的热烟气,这样方便疏通。实践证明改造效果良好。改造后的系统如图1所示。
  
  3 结语
  通过以上改造,积累了成功的经验,锅炉的稳定性大幅提高,经济性也大大提高。改造取得了良好的经济效益。
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