0引言
我国是农业大国，生物质资源种类繁多。在广大农村地区数量非常巨大，每年可利用的生物质能源总量约有7亿t标准煤以上。生物质能属于清洁能源，生物质能的利用可以实现CO
2的零排放，可替代煤、石油和天然气等矿物燃料作为重要能源使用。
紧跟国家可持续发展战略目标，应邀某发电厂，将其35 t/h燃煤循环流化床锅炉改造成以物料为底和循环载体、燃烧生物能源的锅炉，使锅炉由燃烧一次性能源变成了燃烧再生能源的锅炉。把方圆几十公里多余的桔杆收集加工，作为锅炉的燃烧，即节省了煤，同时也防止废物直接燃烧排放到大气中对环境造成污染，既节约能源，同时还可以增加当地农民卖桔杆得到的附加收入，也符合国家发展战略。
1锅炉主要参数
额定蒸发量 35 t/h
额定蒸汽压力 3.82 MPa
额定蒸汽温度450cC
给水温度 104qc
冷风温度 200C
一次风温度：100℃
二次风温度：-1200℃
排烟温度：135℃～145℃
锅炉热效率：85%
锅炉排污率：<2%
一、二次风量比：6:4
灰渣比率：95%：5%
锅炉初始排放灰尘浓度：30 g／Nm
3～40g／Nm
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2结构改造分析及简介
2.1锅筒
根据改造需要，为使飞灰循环回炉膛可顺利燃烧并尽可能燃尽，锅筒抬高1.1 m，并增加两个开孔，其中过热器左右各增加两个共四个，开孔规格：Ø31，沉孔直径Ø38.5，深1m；左右侧水冷下降管增加一根共两根，需要在锅筒相应位置上增加两个开孔，开孔规格：Ø77，沉孔直径Ø90，深2 m。其他结构未改动。锅筒及封头厚度以实测数据为准，实测厚度不得低于其成品最小需要厚度。
2.2水冷系统
根据济南锅炉厂在设计制造循环流化床锅炉方面的经验和有关电厂在使用循环流化床锅炉燃烧劣质煤的实践，在炉膛绝大部分水冷壁曝光的情况下，燃料最低热值为7 315 kj/kg。因此，水冷系统全部更换，炉膛四周水冷壁为膜式壁结构，新布置前、后、左、右侧水冷下集箱，燃烧室水冷壁上焊有密布销钉，用以固定耐火材料。同时炉膛内表面全部焊上销钉覆盖上耐火混凝土防止水冷壁吸收太多热量，保证燃烧的稳定性的功能。
炉膛分前、后、左、右四个水循环回路，埋管与后墙水冷壁为—个循环回路。埋管循环回路的下降管与埋管、与导气管的截面比都在设计规范许可范围内。每个循环回路的集箱都装有排污阀门，以便定期排污。
膜式壁采用+60 x5的管子，其材质为20’(GB3087 -1999)前、左、右膜式壁节距为105，后墙节距为180。
2.3过热器
过热器重新设计，需全新更换，增加面式减温器，全部管子和过热器集箱。过热器共分低、高过2级，中间没有面式减温器，对温度进行调节，由于增加一次分离器，因此，低温过热器后移，原低温过热器出设置一次分离器，高温过热器与低温过热器顺列布置，低温过热器管子规格为38 x3.5，材质为204（GB3089 - 1999），高温管子规格42×3.5，材质为12CrMoV。
2.4省煤器
省煤器由原来的两级增加到三级。在原低温过热器增加一级省煤器，共采用高、中、低三级省煤器，当带灰的烟气流经各个受热面时，尾部灰粉会沉积到受热面上而形成积灰，这是锅炉运行中常见的现象。积灰会影响传热和烟气的流通，尤其是通道截面较小的对流受热面。严重的积灰还会堵塞烟气通道，以致降低锅炉出力甚至被迫停炉。因此，高、中、低省煤器采用光管，顺列布置，管子规格为+32 x3，并增大管间距，其中高级横向节距为66 nun，中、低级横向节距为60 mm。而且为防止磨损在第一排装有防磨罩，倮证锅炉可靠运行。
2.5空气预热器
空气预热器需要秀新设计，空气预热器分一次风、二次风两级，上面一级是二次风，下面一级是一次风，管子规格均为Ø50 x2，受热面积：高温段58234m
2，低温段366.8m
2；管数：1 620×2根；材质为考登钢。为了防止积灰，管子采用顺列布置，横向节距加大到75 mm。
2.6钢架和平台扶梯
钢架柱子不变，改变柱子前后距离，其中柱子23、24向前移动320 mm，柱子27、28向后移动190 mm。
Zl—24在7m层以下是混泥土柱子，7m以上是钢柱；Z5一Z8从0m开始全是钢柱。
由于23一26柱子已移动，许多部件已改动，相应的支撑都发生很大的变化，横梁需要全部更换。
平台扶梯利用原来的，位置根据霞新设计调整安装。燃烧室周围布置平台扶梯，方便点火检修。
2.7流化床
增加钟罩式风帽和新布风板（由定向风帽改为蘑菇头型风帽后主要解决了流化不均匀易形成小焦块的问题）。钟罩风帽能防止灰尘漏进风室。为保证布风板上燃烧的均匀性，布置两个独立的布风板，两个分风室，每个分风搴布置有调风门。
2.8燃烧系统
燃烧系统由炉膛、旋风分离器和返料器组成。炉膛下部是密相料层。在风板上均匀布置风帽，一次风由风帽均匀进入燃烧室。
生物质和物料经设在前的三台螺旋给料机送入燃烧室。
二次风布置在前后墙。前墙设置三个风嘴。后墙布置两个风嘴，前后风嘴错开布置。二次风约占总空气量的40%，以利悬浮段燃料的燃尽和输送。
燃烧室内布置横埋管，防止床层超温。
燃烧的烟气经过热器后，进入旋风分离器。被分离的细颗粒物料由料腿返回炉膛再流化循环，离开旋风分离器的烟气经省煤器、空气预热器、除尘器、引风机、烟囱排人大气。
燃烧后的灰渣由布风板上的二个放渣管排出炉外。锅炉启动、运行调整需要时，返料器内的飞灰物料由返料器内的放灰管排出炉外。
2.9炉墙
对原锅炉进行改造，炉膛部分为轻型炉墙。改造后的炉墙即考虑了方便埋管的更换，同时考虑了炉墙受热后的膨胀，布置了合理的膨胀缝。保证炉墙的密封性。
2.10锅炉范围内管路布置
给水管道、再循环管道需要重新设计安装，其它排污管与疏水管道根据现场情况重新安装。其他结构与部件采用原来的不变。
锅炉的安全附件，采用原结构未变动。吹灰系统，从炉膛出口到空气预热器烟气出口共预留吹灰孑L 8个。
3改造后锅炉的性能测试
在改造后对主要参数进行测试结果如表1。
表1
|
参数 |
测量值 |
|
蒸发量Q/t·h-1 |
35.2 |
|
过热器压力P1/MPa |
3.76 |
|
过热蒸汽温度t1/ |
450 |
|
燃料消耗量B/ t·h-1 |
9.5 |
|
炉膛出口温度T/ |
920 |
|
排烟温度t/ |
142 |
|
给水温度 |
104 |
|
沸腾层燃烧温度 |
1000 |
|
机械不完全燃烧损失 |
2.3 |
|
飞灰可燃物含量 |
5.1 |
|
锅炉效率 |
90 |
4结束语
通过对35 t/h循环流化床锅炉的改造，对各数握的测试显示：对此锅炉改造非常成功。此锅炉的成功改造，说明现在我们可以在一定程度上对原有的一些污染大的燃煤锅炉进行改造，并为这些改造提供一些借鉴的方法。
三门峡富通新能源生产颗粒机、秸秆压块机、饲料颗粒机等生物质燃料饲料成型机械设备，还销售生物质锅炉。
