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50t/h蔗渣锅炉改造技术及效果
发布时间：2013-06-02 07:53 来源：未知
对低效旧锅炉进行技术改造是落实国家节能降耗、减排的重要课题。我区制糖企业为了满足不断发展扩大对动力的需求和提高经济效益，几年来普遍对原有容量小、热效率低的锅炉进行了改造。今年也有数十台锅炉正处在改造中。但锅炉改造是一项系统工程，动一牵百，技术复杂，如不经严格的传热计算，恰当地调整好锅炉各受热面的布置，或忽略锅炉安全运行的措施，改造方案未经全面的技术论证，是很难达到锅炉改造的预期效果的，这种例子屡见不鲜。
2006年，我公司与广西华盛集团露塘糖业有限公司糖厂的工程技术人员经多种设计方案比较及技术论证，成功的将糖厂一台30t/h锅炉改造为50t/h蔗渣锅炉。现将该锅炉改造技术及运行效果作简略介绍，希望能给从事类似锅炉改造的有关人员以启示，富通新能源生产销售生物质锅炉，同时也销售蔗渣压块机生产线，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
1、锅炉改造技术要点及措施
本锅炉本体改造设计方案主视图如图1所示。
1.1通过炉内传热计算精确布置各受热面面积，保证锅炉蒸发量达到50t/h，蒸汽参数达到额定值
锅炉改造前后的主要技术指标对比。
从表1对比数据可以看出，改造后的50Uh锅炉同原30t/h锅炉相比：炉膛辐射受热面增加了54.2%，过热器受热面增加45.5%．对流受热面增加57,5%，省煤器受热面增加37.2%，空气预热器受热面增加44,5%。各受热面增加的量基本协调，从而在保证蒸发量增加20t/h时，锅炉能保持原设计参数。
1.2按蔗渣燃料的特性合理布置燃烧器和配风系统，提高蔗渣的燃烧效率
1. 2.1在锅炉的前墙3.6m处沿宽度方向均布了3套可调式蔗渣喷燃器。锅炉在冷、热态调试时，调整喷燃器伸进炉内的深度和抛物板的角度(上下可摆动200)，使喷入炉膛的蔗渣分布均匀。这样喷人炉膛的蔗渣燃烧好，火焰充满性强，温度分布均匀。
1.2.2锅炉一（含喷渣风）、二、三次风量配比设计为：70:8：22。
为提高炉排风速，以利将残余蔗渣重新吹起燃尽，炉排面积设计为16.9m2，炉排开孔为锥形孔，开孔率11.5%，孔径∮15/∮28，小孔风速为15m/s。
以前的蔗渣锅炉未设三次风，但根据我们近几年锅炉改造的实践经验，在炉膛的前后拱上方布设三次风对强化和燃尽蔗渣起着重要的作用。三次风使燃料和烟气充分搅动，同时补充燃料燃烧所需的氧气。锅炉投入运行，配人三次风后，炉膛出口温度和锅炉蒸发量明显增加，说明三次风对燃烧起到了很好的作用。蔗渣锅炉三次风设置结构与煤粉等炉型不一样，不是四角切圆，而是沿炉膛的宽度小风量均匀喷射进炉内，喷射风速设计为50～60m/s。
1.3采取有效对策避免炉内结焦
通常蔗渣锅炉结焦（渣）主要发生在炉膛蔗渣集中燃烧区附近和炉膛出口凝渣管与高温过热器之间的部位。本改造采取的对策是。
1.3.1合理布置燃烧区的前后拱。后拱低，前拱高，使高温烟气折射回炉膛的前下部，既有利于刚喷入炉内的蔗渣着火，又不至于水冷壁管挂焦（炉膛前墙下部没设水冷壁管）。同时恰当布设燃烧区域的水冷壁管和卫燃带，使其具有合适的水冷度，保持该区域的烟温在950～1000℃左右；调配好一、二、三次风的风量，据此可避免炉膛下部结焦的现象。
1. 3.2设计足够大的炉膛断面和高度，本改造锅炉炉室下部净空尺寸为5470x 4150mm，上部为4250×4150mm，炉排面至炉膛出口中心高度为18+ 6m，烟气在炉膛内流通的时间达到6秒以上，从而保证了烟气夹带的残余蔗渣在炉膛出口之前燃烬，避免其在凝渣管与高温过热器之间继续燃烧产生高温而结焦。
1.3.3很多锅炉因凝渣管下部的倾角太小(< 45°)往往造成炉膛出口过道处结焦、堆渣。本次改造设计为600．如图2所示，有效地消除了结焦、堆渣现象。
1.4严格遵循水、汽动力学的原理进行锅内水循环和汽水分离装置设计，防止发生爆管事故，保证锅炉安全运行
1.4.1增容锅炉改造校核锅内各水循环回路工作的可靠性是一个不可忽视的环节。校核每组水循环回路是否会出现循环停滞、自由水面倒流、下降管带汽、汽化以及循环倍率过低等工况。一般通过核算每个回路的下降管流通截面总面积与水冷壁的上升管流通截面的总面积之比大于0.25(本改造均>0.33)，汽水引出管流通截面总和与水冷壁管流通截面总和之比大干0.33(本改造>0.4)，则可以保证水循环系统的安全可靠。
1.4.2不少锅炉增容改造后过热器发生爆管事故，严重影响了锅炉的安全运行。为此在本锅炉改造设计中，我们非常注重锅内汽水分离器的改造设计。上锅筒的一次汽水分离器装置采用旋风筒，全部水冷壁管及大部分对流管束所产生的汽水混合物，先引入上锅筒连通箱内，再分别引入14个规格为e290的旋风筒。汽水混合物进入旋风分离器的流速不宜太高（阻力大对水循环不利），也不宜太低（分离效果不好），一般设计5.8m/s．本设计为7m/s。二次汽水分离器为百叶窗，汽水混合物经旋风筒一次分离后，蒸汽再进入设置于锅筒顶部的百叶窗二次分离器进行汽水彻底分离。二次分离器总面积为11×450×380(mm2)。
2、运行效果
本锅炉改造后于2006年11月8日投入运行。经糖厂一个榨季的运行证明，此次锅炉改造比较成功，其技术经济指标达到甚至超过改造方案预定的指标。
2.1锅炉蒸发量达到并超过50t/h，最大出力可达55t/h以上，蒸汽压力和温度均达到额定值。本改造锅炉成为了露塘糖业有限责任公司糖厂的主力锅炉。
2.2蔗渣燃烧效果好，炉排面上不堆渣，锅炉排出的烟气飞灰基本不含可燃物。经测试锅炉整体热效率达到88%．比改造前提高6个百分点。一个榨季节省燃料折标煤约2000吨。
2.3锅炉运行操作方便，安全可靠，整个榨季未发生结焦、结渣现象和任何爆管事故。
富通新能源生产销售木屑颗粒机、蔗渣压块机等生物质燃料成型机械设备，同时我们也有大量的杨木木屑颗粒燃料出售。
