WZ一35/3.82一M9循環流化床鍋爐在我廠運行情況
0.前言
本公司循環流化床鍋爐是由廣西梧州鍋爐廠生產,于九八年十二月開始安裝,九九年五月點火運行。由于設計存在一些問題與運行經驗不足,鍋爐未能正常運行。經設計廠家與我廠技術人員相互探討,不斷完善,目前鍋爐燃燒穩定,達到額定出力。但存在鍋爐飛灰殘炭較高,有待進一步解決。
1.鍋爐結構簡介
1.1 爐膛結構:鍋爐整體采用“□”型結構,單汽包自然循環。爐膛的沸騰床分隔成兩個床,有兩個負壓給煤口,分兩個風室等壓送風。沸騰層設有橫埋管,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煙道布置與結構設計。運行時,煙氣夾帶飛灰向上流動,高速進入旋渦內分離器后,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,未燃燼的細煤進一步燃燒。
1.3 布風裝置:沸騰床分隔成兩個床,分兩個等壓送風.二次風由一次風引出經十一根Φ89風管從后爐膛送入,松動風取自減壓后一次風經八根Φ65風管送入回料道控制回料量。
2.運行情況
九九年五月第一次鍋爐點火運行,燃燒工況不太理想,各工藝參數達不到設計要求。一次風量21~30X103m3/h,風箱靜壓5.6~7.1kPa,懸浮段煙溫760~830℃,旋渦內分離器及出口煙溫810~1040℃,甚至超高溫結焦,鍋爐負荷僅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 旋渦內分離器超溫,并結焦。稍有返料造成上部及分離器超溫,被迫停爐處理。
3.3 松動風一直不能正常投入運行,煤灰的返料難以控制,達不到內循環燃燒的目的。
3.4 鍋爐燃燒效率低,飛灰殘炭量高。
3.5 由于受分離器超溫影響,不敢提高鍋爐負荷,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,懸浮段受熱面布置太多,造成懸浮段溫度低,細灰不能在懸浮段內大部分燃燼,而在尾部(分離器內及出口處)劇烈燃燒,出現高溫甚至造成此處結焦。
4.3 回料道內細灰冷卻不夠,有小疤塊落入時,易造成返料系統結疤堵塞。
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,限制了一次風量造成鍋爐負荷低。
4.5 運行經驗不足,對循環流化床鍋爐特性了解不夠,當燃燒工況出現波動時,由于操作不當,使問題未能及時排除,造成運行周期短。
5.改進措施
循環流化床鍋爐畢竟是新生事物,設計廠家與本公司工程技術人員本著認真科學的態度,對鍋爐運行過程中出現的各種問題認真分析查找原因,并對設計問題提出多次修改意見,經局部受熱面與衛燃帶的調整,現鍋爐基本能滿足生產要求。具體措施如下:
5.1 將右膜式水冷壁的標高6250mm以下敷上耐火混凝土,增加其衛燃帶;以標高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 中膜式水冷壁從標高8000mm至9700mm耐火澆注料層打開;標高11000mm至
12800mm(旋渦內分離器內)澆注料層打開。(旋渦內分離器運行半年后發現此處管子有磨損后又重新恢復)
5.3 左膜式水冷壁(回料道內)從標高5000mm以下澆注料層打開。
5.4 過熱器下后水冷壁從標高10100mm到12500mm處打開。(運行半年后發現有管子磨損現象又重新恢復)
5.5 爐膛前后水冷管標高5200mm以下用耐火混凝土敷上,建立衛燃帶。
6.改進后運行情況
該循環流化床鍋爐經多次試運行與改進,于九九年十月起基本能長周期正常運行。鍋爐循環回料有所改善,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。鍋爐出力達到設計要求;飛灰殘炭量略有降低,但還是偏高.由于采用無料位進行返料循環,造成回料道負壓增大,阻礙了細灰的分離,降低了分離效率,用松動風返料控制不是很理想,限制了鍋爐的熱效率。
7.進一步完善措施
提高分離器效率,增加返料量,降低飛灰殘炭量是提高鍋爐熱效率的關鍵所在,因此建議從以下兩方面進行完善。
7.1 為克服松動風返料無料位控制造成分離效率降低問題,應改進松動風回料系統,采用風帽小孔松動方式返料。
7.2 從改進后運行情況看,爐膛上部受熱面還顯得不夠,應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 從鍋爐操作運行情況看,該爐應采用高料層、高風壓(但應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,這樣返料的細灰與給煤中的細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,應盡量加以控制。
8.3 根據燃煤粒度分布(篩分情況),合理地分配一、二次風量,以改善流化燃燒,降低煙氣氧含量提高燃燒效率。