循环流化床锅炉的改进与完善

来源:www.chinaups.com 作者:lei 浏览:201
发布日期:2008-1-15 15:59:06
循环流化床锅炉的改进与完善
张爱霞,董小强
(焦煤集团演马电厂,河南 焦作454171)

  摘 要:根据北锅130 t/hCFB锅炉近两年来运行及检修经验,运行中已暴露出的一些实际问题,提出在技改中采取相应的改进措施,达到进一步完善锅炉设备的目的。
  关键词:CFB锅炉;存在问题;改进措施

  焦煤集团演马电厂总装机容量2×6 MW+1×25 MW,设计为三机三炉配置。一期工程于1992年投产运行,两台锅炉为无锡锅炉厂生产的沸腾炉。二期工程于2002年11月投产运行,锅炉为北京锅炉厂生产的130 t/h中温、中压循环流化床锅炉。经过半年多运行后,锅炉及其系统暴露了这样那样的问题,在一定程度上影响了正常的安全生产。针对出现的问题,进行了有关的技术改造,使北锅CFB锅炉运行水平得以改善。
1存在的问题及改进措施
1.1炉膛耐火材料的损坏问题与改造
  炉膛内衬是循环流化床锅炉防止水冷壁磨损及减少炉膛吸热的主要结构,北锅CFB炉内浓相区(二次风口以下)采用氮化硅砖,稀相区(二次风口以上)采用高铝砖敷盖。其中因设计方面的原因,落煤管附近的异型氮化硅砖、人孔门周围的异型氮化硅砖,从运行两个月开始逐步脱落,半年后,二次风口以上约2 m高区域的高铝砖在运行中磨损较为严重,主要是由于高铝砖耐磨性差及所使用的劣质燃料造成的。通过近两年的运行情况分析,氮化硅砖的防磨效果的确不错,但其抗热震性效果不好,经常在螺栓孔处出现裂纹,可能和平常的起、停炉操作频繁有关,用来固定的衬板、螺栓、螺母在浓相床受高温腐蚀,易氧化损坏断裂,砖与水冷壁有间隙,易使热灰窜入产生膨胀,逐步使炉衬大面积鼓包,都是造成衬砖脱落的主要原因。长期运行中衬砖的脱落会造成水冷壁的严重磨损而爆管,同时脱落的衬砖掉入炉内还会堵塞排渣口而造成锅炉不能正常排渣,直接影响锅炉的安全运行,且因挂砖互相压边,不易局部更换,检修维护工作量大,费用高。
  出现衬砖局部脱落后,由于检修时间紧,决定不再采用衬砖,而选用耐磨浇铸料修补,经运行检验,采用浇铸料后传热量不受影响,为了彻底解决衬砖脱落造成的不良后果,决定在大修时从二次风口以上两米高至布风板全部取消衬砖,用刚玉浇铸料进行整体浇铸,并设置膨胀间隙,选择合理的施工方案及有经验的施工队伍,检修后,炉衬使用寿命将会大大提高。
1.2炉床风帽的磨损与改进
  风帽是CFB锅炉的重要燃烧部件,北锅风帽型式为柱型风帽,因燃料是以煤矸石为主的煤+矸石混合燃料,设计煤种灰份为50.79%,低位发热量12 410 kJ/kg。锅炉运行中,受浓相床高温物料冲刷,风帽磨损相当严重,新安装的风帽运行半年后已有损坏,此后运行中几乎1~2个月就更换一批风帽(约20~40个),严重影响了锅炉的经济运行。经考察后,在排渣口周围(高磨损区)试用了锦州三和公司制造的第三代产品——半球形风帽,材质与原风帽相同,主要对风帽结构进行了改进,经一年试用,该风帽完好无损,向锦州三和公司订了全床的风帽,预计大修时全部更换,将大大延长运行周期。
1.3低温省煤器的磨损与防磨
  运行半年后,对锅炉各受热面进行了全面检查,发现除低温省煤器外,其它受热面磨损均不严重,低温省煤器尤其是弯头部位,磨损特别严重,半年已出现2~3次爆管现象,经分析,低温省煤器的磨损主要是由于烟气的转向而产生离心力使后侧烟气含尘浓度高,同时低温省煤器管又受到转向后烟气灰粒子的直接冲击,造成靠近后墙侧的省煤器管子磨损严重并发生泄漏(并且原设计省煤器直管段无防磨护瓦)。针对上述的原因,决定加以改进,首先采用了LX88A丝材电弧喷涂,因原管子磨损沟痕较深,涂层局部易起皮脱落,因而防磨效果不明显。经过一段时间的运行,又出现了爆管泄漏,又采用了第一层管子加装防磨护瓦,并在通往省煤器的烟气通道内加了一圈导流板,以改变烟气的流向,实践证明,效果显著,至今未发生爆管事故。
1.4炉本体的晃动问题
  演马电厂BG-130/3.82-M型CFB锅炉,于2002年11月投入运行,该炉总重量821 t,炉体构架为悬吊式构架,向下膨胀量为114 mm,投运后,发现随负荷的增大,其锅炉本体悬吊部分的晃动量增大,下部水冷壁集箱的晃动量严重超标,晃动值大致如下:前后方向晃动值约为15~20 mm。这一问题的出现,将影响吊杆的疲劳寿命,影响各部位连接管的稳定性,存在着极大的安全隐患。
1.4.1原因分析
  一次风量偏离设计值,过剩空气系数偏大。
  锅炉结构设计问题,一次风进风风道位于锅炉前竖井后侧,导致锅炉送风对前竖井具有推动作用。
  锅炉在侧性梁和钢架之间设置了导向装置。因安装方面原因,间隙过大。
1.4.2解决措施
  调整燃烧,减少过剩空气量,降低一次风量。与锅炉厂协商后,减小了导向装置的预留间隙。整改后,本体悬吊部分的晃动问题大幅度地降低。改造前前后方向晃动值为15~20 mm,改造后前后方向晃动值为4~5 mm。
2结束语
  作为采用引进技术设计、国产的CFB锅炉,在运行实践的基础上经过部分改进后,在一定程度上减少了锅炉运行故障率,延长了运行周期。降低了维修费用,从而提高了锅炉的安全性、可靠性和经济性。
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