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130t/h CFB锅炉达不到设计出力的整改方案分析
发布时间：2013-08-19 09:04 来源：未知
引言
循环流化床燃烧技术是目前商业化程度较好的清洁煤燃烧技术之一，它具有煤种适应性强、负荷调节范围广、污染物排放量小、灰渣易于实现综合利用、易于进行旧锅炉改造等优点。
2#炉B&WB -130/3.82 -M型中温中压煤粉炉，1991年7月投产，原烧山西优质无烟煤，运行成本较高。经过考察和调研，该厂于2000年3月将其翻新改造为130t/h CFB锅炉，要求能烧当地劣质煤及高硫煤。2001年3月改造结束，由于受原煤粉炉结构限制、锅炉改造时结构设计不合理等原因，2001年5月试生产结束后，锅炉炉膛出口温度比设计值低200℃以上，运行达不到设计要求，锅炉月平均蒸发量70 t/h，仅达设计蒸发量的54%，该厂决定进行二次改造。通过咨询国内高校、科研院所等机构，对几种改造方案进行分析优选，按优选方案实施后，锅炉出力达到了设计要求，取得了明显的经济效益，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
1、锅炉概况及特点
1.1设计参数
该锅炉设计煤种为无烟煤末煤与煤矸石混煤，比例为1:1.4，校核煤的比例为3:1(相关参数见表1)，设计参数如表2所示。
1.2结构特点
CFB锅炉总体布置简图如图l所示。
运转层标高仍为8.Omo拆除原煤粉炉高温空气预热器，新增加一组膜式省煤器。改造后的CFB锅炉仍为自然循环，π型布置，单汽包，前吊后支，平衡通风，炉膛出口自炉前向后依次布置有槽型撞击式分离器（支撑并焊接于凝渣管上）、高温过热器、低温过热器。原煤粉炉转向室拆除，在该处布置两台下排气旋风分离器，其下依次布置有：省煤器上段（新增加）、中段、下段，空气预热器（原煤粉炉低温空预器），并对空气预热器进行了局部分隔改造，以适应一、二次风相对独立的需要。炉膛最大截面尺寸与煤粉炉相同，仍为6336mm×6336mm，布风板尺寸为6336mm×2836mm。由于改造为循环流化床燃烧方式后，炉内温度水平较原煤粉燃烧方式低，而炉膛及汽包标高未变，因此为确保蒸发量，炉膛内增加了两片双面受热水冷膜式壁，与两侧水冷壁平面平行。炉膛下部从标高16.2m开始，前后墙收缩成
锥形炉底，后墙水冷壁延伸成水冷布风板并与两侧水冷壁共同形成水冷风室。布风板上布置有1383只风帽，预热后的一次风经布风板上的风帽小孔进入密相区，实现流化。二次风经预热后从前后墙的上下二层二次风口（前后墙土层各8个，下层各7个）进入炉膛，补充燃烧空气并加强扰动混合。
锅炉启动采用轻柴油床上点火。点火系统设计有3只床上启动燃烧器，均匀布置在炉膛后水冷壁下部，并以45。角下倾。启动燃烧器采用机械雾化方式，每只出力1000kg/h，其主要由油枪、配风器组成。采用刮板给煤机炉前给煤系统，给煤口3个，沿炉宽均布。
1.3两级分离及物料循环系统
锅炉采用两级分离循环系统。一级分离循环系统采用槽型撞击式分离器，分离下来的固体物料落人它下面的一个与炉膛相通的灰斗中，借助自身重力经沿炉膛宽度分布的16只落灰口返回到炉膛，沿后水冷壁落入炉膛下部进行炉内循环。二级分离系统左右对称布置，二级分离器分离下来的物料通过料斗、回料管、返料阀，靠重力在一次风（返料风）辅助下，由布置在后水冷壁下部的4个返料口（每台旋风分离器有2个返料管）在距布风板上方0.9m处回到炉膛内，实现外循环。本锅炉设计循环倍率为100
2、锅炉不能达产原因分析
结合锅炉运行实际分析，发现二级分离器分离效率不高，循环灰回料不畅，L型返料阀结构不合理，密封差，造成炉内烟气反窜，燃煤粒比度分布不合理（燃料中的大块份额超设计值）是该CFB锅炉不能有效建立循环燃烧的主要原因，使该循环流化床锅炉变成了不带床内埋管的鼓泡床锅炉，锅炉出力达不到设计要求。
3、提高锅炉出力整改方案对比分析
经过咨询国内高校、科研院所等机构，主要有以下几个方案可供选择，并将各方案进行对比（见表3）。
将4种方案进行对比分析。方案一、二仅考虑对返料阀进行改造，用密封及自平衡能力较好的U型阀取代原简易L型返料阀。方案三除将L型返料阀改为U型阀外，在上、中段省煤器间用旋流叶栅分离器取代旋风分离器，飞灰分离效率能否提高或提高幅度有多大，经讨论认为，把握性不大。相比而言，方案四除将L型返料阀改为U型阀外，又加大出灰口和灰斗尺寸，可解决运行时此处积灰，引起回料不畅问题。完善入炉煤破碎和筛选系统，可改善煤的粒比度，减小燃料大块颗粒份额，使之接近设计值。在旋风分离器导向锥及下排气管间．沿+1970圆周上均匀固定30片导向叶栅，使锅炉烟气在进入下排气管以前撞击叶栅，将细小颗粒进一步分离。将二级旋风分离器改造为百叶窗分离器与旋风分离器组合型分离器，飞灰分离效率可明显提高，经过以上改造，锅炉达到设计出力的可能性增大，且方案四改造周期最短，费用最少，经过讨论分析，该公司决定选用方案四对该CFB锅炉进行第二次改造。
4、改造效果
按方案四改造后，锅炉出力达到了130t/h，满
足了设计要求，锅炉主要运行数据见表2。
改造前后，飞灰可燃物Cfh、炉渣可燃物C¨锅炉效率、煤耗B。、锅炉自身用电率W对比值如表4所示。
锅炉改造后，煤耗由614g/kWh下降为505g/kWh，年节标准煤约3.36万t，入炉煤发热量按12.376MJ/kg，煤价按75元／t计算，每年可节约燃煤价值约250万元；锅炉自身用电率由12.56%下降为7.2%，年节电696.8万kWh，上网电价按0.28元/kWh计算，年节电价值约190万元。以上两项合计年可为电厂节省燃料费及电费约440万元，节能价值显著。
从表2、表4分析可以看出，按优化方案改造后，锅炉出力达到设计要求，并取得了明显的经济效益，表明改造达到了预期目的。
富通新能源销售生物质锅炉，同时我们还大量销售木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
