高、低合并流體回環(huán)新型式鍋爐技藝在舊材改制里的運(yùn)用.doc

一、隨著人們對(duì)能源利用認(rèn)識(shí)的不斷深化，對(duì)節(jié)約能源越來(lái)越重視，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)己成為國(guó)家不斷發(fā)展壯大的目標(biāo)之一。作為一次能源消耗大戶的熱電企業(yè)，“建設(shè)節(jié)約型企業(yè)”是今后企業(yè)生存和發(fā)展的必由之路。我國(guó)在上世紀(jì)八十年代前后建設(shè)的一大批中小型熱電廠和許多自備工業(yè)鍋爐房中的鍋爐，受當(dāng)時(shí)社會(huì)總體技術(shù)水平的限制，鍋爐設(shè)備技術(shù)水平和鍋爐熱效率普遍較低，且隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，大部分鍋爐的健康水平越來(lái)越差，嚴(yán)重威脅著企業(yè)的安全生產(chǎn)，困擾著企業(yè)的發(fā)展。對(duì)這部分鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造，提高其熱效率，達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的，就顯得越來(lái)越有必要。以“節(jié)能降耗、節(jié)約挖潛、提高效率”為目的，通過(guò)應(yīng)用新技術(shù)，對(duì)老舊的、效率低的設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行改造，來(lái)響應(yīng)“構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)”的倡導(dǎo)，為國(guó)家節(jié)約能源，為企業(yè)創(chuàng)造效益，是上述企業(yè)走出困境，尋求發(fā)展的方向。二、對(duì)鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造的必要性濟(jì)南明湖熱電廠擬改造的兩臺(tái)35th中溫中壓正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐是1983年由北京鍋爐廠生產(chǎn)，1986年安裝完畢投入生產(chǎn)運(yùn)行，現(xiàn)已運(yùn)行20年，設(shè)備健康水平越來(lái)越差。由于該鍋爐原設(shè)計(jì)熱效率較低，實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，因燃用煤質(zhì)變化太大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離鍋爐設(shè)計(jì)煤種，熱效率更不理想，幾經(jīng)改造后雖然取得一定效果，但仍不能從根本上解決問(wèn)題。隨著煤炭市場(chǎng)供需矛盾越來(lái)越突出，占全廠總成本60的煤炭?jī)r(jià)格不斷上漲，適合鏈條鍋爐燃燒的煤種數(shù)量有限且價(jià)格昂貴，煤炭供應(yīng)時(shí)常告急，很難滿足鍋爐生產(chǎn)的需求。為了保證正常向熱用戶供熱，不得不購(gòu)買一些較劣質(zhì)的雜煤，致使鍋爐運(yùn)行狀況更加惡化，企業(yè)產(chǎn)量指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷下滑，生產(chǎn)成本不斷增加，使企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)陷入了嚴(yán)重虧損的危險(xiǎn)境地。探尋一種合適的方法，對(duì)這兩臺(tái)鍋爐高、低混合流速循環(huán)流化床進(jìn)行技術(shù)改造是解決以上問(wèn)題最好的辦法。三、高、低混合流速循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)特點(diǎn)循環(huán)流化床鍋爐是近幾年國(guó)內(nèi)迅速推廣和應(yīng)用的新型節(jié)能環(huán)保鍋爐，具有熱效率高、負(fù)荷調(diào)整范圍大、對(duì)各種煤種的適應(yīng)性好，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)脫硫固氮的目的，其灰渣是建材行業(yè)較好的原料，其應(yīng)用范圍已遍及全國(guó)各地，特別在熱電企業(yè)中應(yīng)用最多，其容量也在不斷向大型化發(fā)展。但由于其爐內(nèi)煙氣流速較高，導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)磨損嚴(yán)重，特別在中小型高速循環(huán)流化床鍋爐上該缺陷尤為明顯，導(dǎo)致循環(huán)流化床鍋爐檢修維護(hù)費(fèi)用較高，在一定程度上影響了它的推廣發(fā)展速度。而高、低混合流速循環(huán)流化床鍋爐是綜合吸收了高速循環(huán)流化床鍋爐高效、環(huán)保、對(duì)煤種適應(yīng)性強(qiáng)、負(fù)荷調(diào)整范圍廣和低速床鍋爐磨損小、儲(chǔ)熱能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，有效地避免了高速循環(huán)流化床鍋爐磨損嚴(yán)重的致命缺點(diǎn)。目前采用該技術(shù)的大小鍋爐已有幾十臺(tái)，在全國(guó)十幾個(gè)省市得到推廣應(yīng)用。特別在對(duì)舊鍋爐改造上，由于受現(xiàn)場(chǎng)具體條件限制，許多改造技術(shù)都很難達(dá)到預(yù)期目的，而高、低混合流速循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)就比較容易滿足舊鍋爐改造要求。該高、低混合流速循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是一項(xiàng)實(shí)用新型專利技術(shù)（專利證號(hào)：ZL02223608.2），該鍋爐技術(shù)吸收了高速床鍋爐煙氣流速大、攜帶能力強(qiáng)、飛灰分離效率高、循環(huán)倍率高的優(yōu)點(diǎn)，和低速床鍋爐磨損輕、帶埋管受熱面，從而使?fàn)t體標(biāo)高較低，以適應(yīng)舊爐改造的優(yōu)點(diǎn)，避免了高速循環(huán)流化床鍋爐磨損大，自耗電高、爐膛截面積小，使?fàn)t體較高和低速床鍋爐爐膛截面積大、點(diǎn)火給煤難度大等缺點(diǎn)。改造后的高、低混合流速循環(huán)流化床鍋爐，爐膛上部截面積減小，燃燒介質(zhì)流動(dòng)速度為高流速；爐膛下部截面積大，燃燒介質(zhì)流動(dòng)速度為低流速，所以稱其為“高、低混合流速循環(huán)流化床鍋爐”。主要有以下特點(diǎn)：1、磨損嚴(yán)重的密相區(qū)為低速床，所以使磨損大大減輕。2、爐膛上部燃燒介質(zhì)流速高，攜帶能力強(qiáng)、分離效率和循環(huán)倍率比低速床明顯提高。3、膜式壁將爐內(nèi)分隔為三個(gè)流程，煙氣流程長(zhǎng)，燃燒顆粒在爐內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，有良好的高溫燃燒條件，能夠充分燃盡。4、高溫分離器為全膜式壁構(gòu)成且使用掛磚，受熱面可調(diào)整，使用壽命長(zhǎng)。5、中溫分離器為多管旋風(fēng)分離器，積木式結(jié)構(gòu)，維修方便。6、采用兩級(jí)分離、兩級(jí)回送返料系統(tǒng)，熱效率較高。7、布風(fēng)板面積比高速循環(huán)流化床大但比低速床小得多，給煤、點(diǎn)火方便。8、在密相區(qū)的較高位置布置一定數(shù)量的埋管，由于該位置介質(zhì)流速低，所以磨損小，埋管使用壽命長(zhǎng)，換熱效率高。四、鍋爐改造后應(yīng)達(dá)到的基本要求我們采用高、低混合流速循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)分別對(duì)兩臺(tái)35th正轉(zhuǎn)鏈條爐進(jìn)行改造，其爐內(nèi)采用兩級(jí)分離器。高溫分離器為膜式壁掛磚結(jié)構(gòu)構(gòu)成的三流程U型分離器，中溫分離器為積木式多管旋風(fēng)分離器，爐內(nèi)密相區(qū)布置有埋管受熱面，其點(diǎn)火方式為床上木炭靜態(tài)點(diǎn)火。給煤方式為爐前負(fù)壓皮帶給煤。鍋爐改造后應(yīng)達(dá)到以下基本要求：l、帶負(fù)荷能力強(qiáng)，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大。額定蒸發(fā)量由原來(lái)的35th增加到45th，調(diào)節(jié)范圍40110，以滿足不斷增加和變化的熱負(fù)荷需求。2、充分利用原鏈條爐的基礎(chǔ)、鋼架、汽包、閥門、扶梯平臺(tái)等，為企業(yè)節(jié)約部分資金，同時(shí)縮短改造工期。3、煤種適應(yīng)性強(qiáng)，可燃用煤種的低位發(fā)熱量在3000kcalkg5000kcalkg左右的各種混煤。4、設(shè)計(jì)熱效率不小于86。5、原汽包標(biāo)高盡量不變。6、灰渣含碳量不大于2，飛灰含碳量不大于8。7、排煙溫度不大于160。五、需改造、更新或保留的部分將35th中溫中壓正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐改造為具有三回程、兩級(jí)分離、兩級(jí)回送系統(tǒng)和皮帶負(fù)壓給煤系統(tǒng)的45th新型高、低混合流速循環(huán)流化床鍋爐，為了減少投資和縮短改造工期，應(yīng)充分利用原35th鏈條爐的基礎(chǔ)，鋼架、汽包、閥門、扶梯平臺(tái)等一切可以利用的部分，其它部分進(jìn)行技術(shù)改造或更新。需改造、更新或保留的部分大體如下：1、鍋爐本體部分1）鍋爐的高度方向尺寸基本保持不變（需根據(jù)實(shí)際受熱面積計(jì)算）2）鍋爐的寬度方向尺寸基本保持不變3）鍋爐的主體基礎(chǔ)梁保持不變4）鍋爐前墻前移5）新增承重布風(fēng)板的基礎(chǔ)6）汽包位置不動(dòng)或抬高（根據(jù)熱力計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)空間位置）7）鋼架基本不動(dòng)，部分增加。扶梯平臺(tái)不動(dòng)8）高、低過(guò)熱器相應(yīng)調(diào)整受熱面積9）省煤器、空氣預(yù)熱器更新10）爐膛水冷系統(tǒng)全部拆除，重新布置并增加一部分11）新增等壓風(fēng)箱（或風(fēng)室）、布風(fēng)板、風(fēng)帽12）新增高溫、中溫分離器及運(yùn)料系統(tǒng)13）爐墻重新砌筑2、輔機(jī)及汽水、煙風(fēng)等系統(tǒng)1）鼓、引風(fēng)機(jī)更換2）除塵器改造3）風(fēng)道、煙道調(diào)整4）給水、排污系統(tǒng)不動(dòng)5）鍋爐給煤系統(tǒng)拆除，改造為皮帶負(fù)壓給煤機(jī)系統(tǒng)6）新增點(diǎn)火平臺(tái)7）新增部分儀表、電氣元器件8）鍋爐主廠房不動(dòng)六、鍋爐改造前后技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比濟(jì)南明湖熱電廠35th中溫中壓正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐改造為45th高、低混合流速循環(huán)流化床鍋爐后的技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比如下頁(yè)。七、改造及調(diào)試過(guò)程中幾個(gè)問(wèn)題的處理舊爐改造過(guò)程中，由于受現(xiàn)場(chǎng)具體條件的限制，都會(huì)產(chǎn)生一些意想不到的問(wèn)題。項(xiàng)目改造實(shí)施過(guò)程中，我們對(duì)遇到的以下問(wèn)題進(jìn)行了處理：1、排煙溫度過(guò)高：由于原鏈條鍋爐尾部受熱面空間位置較小，無(wú)法布置足夠的空氣預(yù)熱器受熱面，改造設(shè)計(jì)時(shí)將尾部煙道做了適當(dāng)抬高調(diào)整。但調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鍋爐排煙溫度仍然偏高，因此將U型高溫分離器的后隔墻部分掛磚拆除，增加此處的吸熱量，以降低煙氣溫度。經(jīng)過(guò)兩次調(diào)整，基本達(dá)到了預(yù)期效果。2、飛灰可燃物太高：調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)飛灰可燃物達(dá)20以上，分析認(rèn)為雖然受煤質(zhì)變化的影響，但主要還是可燃物料在爐膛內(nèi)燃燒不完全造成的。綜合考慮后，通過(guò)用耐火磚和澆筑料壘砌，減少了部分埋管受熱面。同時(shí)將U型高溫分離器前爐膛出口處的水冷壁拉稀管用耐火澆筑料包覆，以提高爐膛上部的燃燒溫度，延長(zhǎng)可燃物料在爐膛內(nèi)的燃燒時(shí)間，使鍋爐飛灰可燃物降低。3