循环流化床锅炉存在问题及改造

浅析循环流化床锅炉存在问题及改造

摘要：随着高效率低污染燃烧技术的发展，国家对污染排放的要求更加严格，考虑有限的资金、时间、劳动力安排和见效快等需求，我国目前有大量采用较陈旧燃烧技术的旧锅炉需要进行改造。文章分析了75t/h循环流化床锅炉风道布置的缺陷，针对运行中出现的问题，结合兄弟厂家使用经验，通过分析和实践验证，先后对一次风道、风帽进行了改造，取得了较好的经济效益。

关键词：循环流化床锅炉；风帽；压力

我公司采用济南锅炉厂产的75t/h循环流化床锅炉，该锅炉为

75t/h中温中压、高温旋风分离循环流化床锅炉，单锅筒、自然循环水管，半露天布置。锅炉厂原设计送风机与一次风机串联，以提高风压，克服风帽阻力，使床料达到流化状态，由于风帽空板实测阻力大，风机电耗也较大。近年来为了符合国家节能减排政策的要求，加大技术改造投入，针对风机电耗高的问题我们反复研究，并经过仔细论证，决定对原锅炉的风系统进行彻底改造。

1 75t/h循环流化床锅炉主要布置缺陷

1.1 一次风道布置缺陷

1.1.1 风道布置不合理，一次风调节余量小。锅炉风道设计复杂，与风室两侧的进风口相连的主风道围绕锅炉本体达3/4圈，造成风道阻力大，风室两侧进风压差较大，调节不便；并且经常出现方形风道开裂现象。在65t/h左右的负荷时，一次风挡板开度在95%，负荷波动时调节不便；同时，风机运行基本上在额定电流上运行。

1.1.2 一次返料风引自送风机出口，一旦送风机紧急停车（断电等）极易造成旋风分离器风室结焦，已先后出现过三次旋风分离器返料部位结焦，因此应增大送风机的调节余量或增加安全用风；由于风系统有缺陷造成风机出口压力低，原始试开车过程中不得不增大风机叶轮，风机振动较大。

1.1.3 锅炉负荷率偏低，炉膛受热面温度分布不合理。基本稳定运行在65t/h左右（也达到过92a），但此时送风机挡板开度达95%以上。给煤系统的输煤风、密封风、播煤风在一次风紧张的情况下仍占用一次风，而二次风有剩余量，若提高负荷，炉膛受热面温度超标。

1.2 钟罩式风帽的缺陷

1.2.1 锅炉原使用风帽的型式为圆柱式蘑菇型定向风帽，运行过程中容易倒灰，即底料从风帽向风室内掉落，每次停炉后必须对风室进行清理，风室内的积渣又被吹向炉内，部分物料会卡在风帽小孔内，导致风帽通风冷却不足，过热损坏。

1.2.2 炉膛内共安装风帽间距小，气流间的相互对冲，使风帽风速吹动的物料不能有效扩散，造成风帽磨损速度较快，这是造成风帽头部损坏的主要原因。风帽与布风板上的接管为螺纹连接，运行一段时间后螺纹会卡死，需要将布风板上的浇注料清除后更换，有时需和接管一起更换，更换后再重新覆盖浇注料，更为困难。由于运行中耐磨材料容易因损坏而脱落，造成流化风不完全从风帽小空内通过，加速了风帽因过热而磨损的可能性。并且导致布风紊乱，

锅炉电耗增加，效率下降，安全性降低。

2 75t/h循环流化床锅炉改造措施

风道的改造。⑴重新设计、制作、安装一次机入口风道，考虑到送风机要带两台炉运行，原来的吸风管道不能满足增加的一次风量，因此，根据现场的实际情况，选择在炉厂房内12.5米高处作一吸风口，用1000*1000风管联接到一次风机入口；把送风机出口与一次风机联接风道断开，在一次风机侧风道上加装堵板，另一侧用相同管径风管引出，加装隔断阀，预留与其它炉联接接口。

风帽的改造。首先要砸掉原布风板上下面的浇注料，割除原有的风管及风帽，用铁板把原有的风口封堵；再按照设计尺寸重新开孔，焊好风管；用浇注料把布风板上下面浇注后安装风帽。在改造的过程中要注意以下几点：⑴在砸浇注料时要注意对炉管的保护；⑵焊完风管后做一次水压试验，查检炉管有无漏泄，如果有漏点，要先修补后打浇注料；⑶由于浇注料不是水平面，要严格按图纸要求施工。改造前后各部分数据对比如表1：

2.1 风道的改造效果

改造后在额定风量条件下做空板阻力试验，阻力为2300pa，与设计值基本一致；上底料后做流化试验，流化均匀，停风机检查料层，料层表面平整，比改造前效果好；点炉后带负荷正常，负荷调整灵活，运行可靠。实施改造后，负荷平均控制在73t/h左右，运行状况较改造前有了较大的改善，不仅消除了原有缺陷，同时解决了负荷带不上去的问题。此项改造单台设备的改造费用大约为6万元。

经过改造后，锅炉改前的各类缺陷基本上得到解决，运行操作时更加安全稳定，一次风在高负荷运行情况下有调节余地。输煤风改用二次风，减少一次风用量，返料风新增一路用锅炉气体除灰空压机风，提高返料风压，保证返料效果。同时，耗电量大大降低，年节约电费在十万元以上。

2.2 风帽的改造效果

经过近一年的使用表明，采用内嵌式钟罩风帽布风合理，运行稳定可靠，风室不漏渣，可有效避免风帽间对吹及射流偏转，风帽使用寿命长，检修时间短，工作量小，能延长锅炉连续运行时间，降低锅炉炉膛内磨损，提高锅炉效率。存在的不足风帽中间部位（腰部）存有一定程度的磨损，磨损后成腰鼓形（马鞍形），单个风帽的重量为3.5kg，随着风帽的磨损，重量不断减少，就会发生风帽吹翻的现象。同时，材料也必须严格控制，风帽顶部出现的疏松、裂纹等缺陷将大大降低风帽的使用寿命。

2.3 经济效果

第一是节能效果明显，经过实际测量：每台炉在同等负荷工况下每天节电4000多度，两台同样锅炉运行，可以用一台送风机带两台炉运行，节电效果更显著，按每台炉每天节电4000度计算，冬季供暖5台炉运行，夏季3台炉运行，全年节电552万度，折合标煤2800吨；由于风帽数量增加，布风更加均匀，风煤混合也更加充分，为煤的充分燃烧提供了良好条件，锅炉的准备效率提高了1%，由此每年可节标煤2632.5吨；从运行方面全年节标煤5432.5吨；

第二是节省检修费用，这种风帽的出口风速低的特点使得风帽磨损小，使用寿命长，比原来的风帽使用寿命增加一倍，三年内不用更换；送风机的检修周期可以延长一倍，每年可节省检修费用75万元；第三是减小检修强度和工期，原风帽是焊在风管上的，新换的风帽是放在风管上的，检修维护十分方便；第四是提高了锅炉运行的安全性和稳定性，在送风出现故障的情况下，如果是单台炉运行，可以减负荷运行，不必停炉，如果是两台改造后的炉运行，可以用另一台送风机带两台炉，负荷也不受影响，总体核算每年可节省费用400.95万元。

3 结束语

锅炉经一系列改造（进）后，经实践证明，运行质量得到明显提高，锅炉负荷由改造前6565a提高至稳定的75t/h，最大负荷提高至87t/h；循环流化床锅炉通过合理布置，能够使锅炉平稳可靠运行，给企业带来较好的收益，同时满足国家节能减排的政策，值得推广和应用。

参考文献

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[3]周鸿波.基于知识的循环流化床锅炉方案设计技术[d].浙江

大学，2008.