水煤漿設(shè)備及其運(yùn)行狀況簡(jiǎn)介

一覽鍋爐英才網(wǎng)（/）提供:反|皿虐五網(wǎng)IgL.&一一覽笑才網(wǎng)招聘網(wǎng)站成員水煤漿設(shè)備及其運(yùn)行狀況簡(jiǎn)介這臺(tái)670t/h鍋爐水煤漿燃燒技術(shù)由浙江大學(xué)開發(fā)，水煤漿儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)則由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。鍋爐及水煤漿儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)于2005年8月開始調(diào)試，10月15日正式投運(yùn)。其上游配套工程是位于大約6km以外的年產(chǎn)750萬(wàn)t的南海潔能燃料公司的水煤漿生產(chǎn)線。這臺(tái)鍋爐及其配套的水煤漿儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)由于屬于國(guó)內(nèi)最大，其運(yùn)行情況受到有關(guān)方面的高度關(guān)注。主要水煤漿設(shè)備及其運(yùn)行狀況簡(jiǎn)介水煤漿儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和爐前燃漿系統(tǒng)分別。水煤漿經(jīng)船運(yùn)全碼頭后，被送全廠外儲(chǔ)漿罐（容積8000m3），再經(jīng)過2臺(tái)輸漿泵送至廠內(nèi)儲(chǔ)漿罐（容積900m3）。廠內(nèi)儲(chǔ)漿罐的水煤漿依靠壓差流至設(shè)有攪拌裝置的攪拌桶（容積80m3），然后再由3臺(tái)供漿泵送至鍋爐。鍋爐燃漿系統(tǒng)分兩根環(huán)形管，其中下層是主燃料，上層是再燃燃料（用以降低NOx的排量）。中環(huán)形管每角均接有垂直管，噴嘴用漿取自對(duì)應(yīng)的垂直管。鍋爐燃漿量主要靠供漿泵的轉(zhuǎn)速控制，另外再燃燃料還單獨(dú)設(shè)有調(diào)節(jié)門以控制再燃量。670t/h水煤漿鍋爐運(yùn)行問題及改造：670t/h水煤漿鍋爐及其配套的水煤漿儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，是中國(guó)水煤漿研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域的最新成果，其運(yùn)行情況基本上是成功的。也出現(xiàn)一些問題，比如水煤漿沉淀、噴嘴堵塞損壞、結(jié)焦等等。針對(duì)這些問題，有關(guān)技術(shù)單位和企業(yè)技術(shù)部門認(rèn)真研究分析并采取相應(yīng)措施后，均能有效解決，為今后水煤漿技術(shù)應(yīng)用積累了更多成熟經(jīng)驗(yàn)。另外需要說明的是，考慮到儲(chǔ)漿罐容積較大，將其出口設(shè)計(jì)為多個(gè)而非單個(gè)，廠外是8個(gè)，廠內(nèi)是3個(gè)。廠外儲(chǔ)漿罐出口管道廠外設(shè)輸漿泵2臺(tái)，廠內(nèi)設(shè)供漿泵3臺(tái)，均配用調(diào)頻電機(jī)，其技術(shù)規(guī)范見表2.鍋爐型號(hào)為WGZ670/13.7-15型，武漢鍋爐廠制造，其基本型式是：自然循環(huán)、倒U形布置、單鍋筒、單爐膛、一次中間再熱、水煤漿噴霧懸浮燃燒、燃燒器四角布置、切向燃燒、尾部豎井為雙煙道、煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫、噴水減溫控制過熱汽溫、刮板撈渣機(jī)連續(xù)固態(tài)排渣、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器、平衡通風(fēng)、全鋼架構(gòu)、高強(qiáng)度螺栓連接、露天布置。與之配套的是北重生產(chǎn)的N200-12.75/535/535型汽輪機(jī)。鍋爐燃燒器由浙江大學(xué)設(shè)計(jì)，其中水煤漿噴嘴采用其專利產(chǎn)品，蒸汽霧化多級(jí)撞擊式水煤漿噴嘴。此系列產(chǎn)品已經(jīng)有較為成熟的工業(yè)應(yīng)用，運(yùn)行中的主要問題及解決措施自投產(chǎn)以來，鍋爐運(yùn)行各方面參數(shù)均能達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)，取得了較為明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。但是也遇到不少問題。水煤漿沉淀與堵塞水煤漿儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)自2005年8月投運(yùn)以來，相繼發(fā)生一系列的沉淀、堵塞現(xiàn)象。這些堵塞不僅發(fā)生在管道里，也發(fā)生在儲(chǔ)漿罐里。管道的堵塞大面積存在，但總體而言主要集中在靜止的備用管道和流量較小的管道里。即便沒有堵塞的管道，管道下部也存在程度不一的沉淀。儲(chǔ)漿罐的沉淀則集中在底部，目前尚未發(fā)現(xiàn)罐壁有沉淀物。嚴(yán)重時(shí)罐底沉淀物將出漿口完全塞住，一度威脅機(jī)組的連續(xù)運(yùn)行。經(jīng)過對(duì)沉淀與堵塞現(xiàn)象的細(xì)致觀察和分析，技術(shù)人員主要采取了以下措施：（1）盡量減少并列管道。管道的并列運(yùn)行事實(shí)上存在著相互之間流速和流量的偏差，這是造成管道流速過低直至靜止的主要原因之一。并列管道中流量較低的管道最先產(chǎn)生沉淀，繼而流量更低，形成惡性循環(huán)，直至完全堵塞。在剩下的并列管中仍然會(huì)繼續(xù)這一過程，一般只會(huì)剩下一條管道通暢。這一現(xiàn)象不僅發(fā)生在儲(chǔ)漿罐的出口管道上，也出現(xiàn)在爐前2個(gè)環(huán)管之間（上層環(huán)形管因?yàn)榱髁窟^低堵塞）。為此相繼將儲(chǔ)漿罐出口管改造，如廠內(nèi)外儲(chǔ)漿罐都只留一個(gè)出口，問題迎刃而解。爐前燃漿系統(tǒng)也作了相應(yīng)改造。（2）減少水煤漿的儲(chǔ)存量和儲(chǔ)存時(shí)間。水煤漿作為一種固液兩相混合物，其穩(wěn)定性是隨時(shí)間的延長(zhǎng)而下降的。如果能縮短水煤漿從下線到燃表1儲(chǔ)漿罐規(guī)范容積/m3直徑/m高度/m數(shù)量/個(gè)廠外儲(chǔ)漿罐80006015.82廠內(nèi)儲(chǔ)漿罐9002313.32表2漿泵規(guī)范型式數(shù)量/臺(tái)流量/m3h-1出口壓力/MPa廠外輸漿泵單螺桿泵21841.2廠內(nèi)供漿泵單螺桿泵3812.4項(xiàng)目型號(hào)數(shù)量容量容量范圍噴嘴霧化角漿壓霧化汽壓霧化汽溫汽耗率水煤漿粘度（100s-1，25°C）霧化細(xì)度SMD設(shè)計(jì)壽命表3ZD6000型水煤漿噴嘴規(guī)范數(shù)據(jù)ZD600020支6t/h3—6.6t/h45°1.1MPa1.5—2.0MPaN300°CW0.25kg/kgV1.2PasV105pmN1000h670t/h水煤漿鍋爐運(yùn)行問題及改造項(xiàng)目，則必然會(huì)減少沉淀以及堵塞的發(fā)生。首先，減少儲(chǔ)漿罐的運(yùn)行數(shù)量，廠內(nèi)外儲(chǔ)漿罐均實(shí)行一運(yùn)一備（清理保養(yǎng)后再備用）。這樣不僅能減少儲(chǔ)存量，還為實(shí)行定期清理提供了條件。其次，對(duì)于投入運(yùn)行的儲(chǔ)漿罐，要求值班員采取變動(dòng)漿位的運(yùn)行方式，而且還定期將儲(chǔ)漿罐漿位放至保證安全運(yùn)行的最低水平，這樣可以盡量減少儲(chǔ)漿罐內(nèi)局部的靜止、沉淀趨勢(shì)。（3）實(shí)行定期清理制度。水煤漿的沉淀在各種容量的電廠和水煤漿制備廠幾乎無(wú)法避免，因此，根據(jù)沉淀的具體情況適時(shí)地進(jìn)行清理疏堵工作是十分有效的措施之一?，F(xiàn)在除了儲(chǔ)漿罐的定期清理，還在部分主要管道上面增加了檢修孔，方便定期清理。（4）待條件成熟時(shí)，準(zhǔn)備增加儲(chǔ)漿罐的攪拌裝置。儲(chǔ)漿罐容量過大也是沉淀的誘因之一。因?yàn)槌笮蛢?chǔ)漿罐里更容易形成漿流的死區(qū)。這樣，攪拌顯得更加重要。水煤漿噴嘴的堵塞和損壞一段時(shí)間以來，水煤漿噴嘴出現(xiàn)了大面積的堵塞和部件的損壞，直接影響機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并大大提高了運(yùn)行成本。經(jīng)廠技術(shù)人員和浙江大學(xué)研究人員共同努力，排除了種種可疑因素，查明主要癥結(jié)就是水煤漿中含有較多硬度極大的大顆粒雜質(zhì)（如原煤粒、煤砰石等），而濾漿器卻形同虛設(shè)。這些雜質(zhì)卡住噴嘴的霧化孔（直徑07mm），造成堵塞。噴嘴局部或者全部堵塞后，受高溫輻射而得不到良好的冷卻，造成噴嘴部件整體或者局部超溫。堵塞后的噴嘴流量下降，為提高鍋爐出力，不得不反復(fù)對(duì)噴嘴進(jìn)行水沖洗。水煤漿噴嘴關(guān)鍵部件均采用抗磨性好但脆性較大的材料制造，運(yùn)行中超溫甚至在超溫后再急劇冷卻，這些部件破裂就不足為奇了。為此，在攪拌桶前增加了一個(gè)臨時(shí)濾網(wǎng)（濾孔直徑04mm）。之后，以上問題基本解決?，F(xiàn)在正在進(jìn)一步研究，將采取一個(gè)更為完善、經(jīng)濟(jì)、成熟的過濾改造方案。爐膛結(jié)焦該鍋爐爐膛結(jié)焦呈現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）結(jié)焦集中在衛(wèi)燃帶上，相反水冷壁上幾乎沒有獨(dú)立結(jié)焦塊。（2）初期結(jié)焦均為松散型，很容易掉下來，沒有什么粘結(jié)性，外觀上更象積灰。隨著運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，開始出現(xiàn)部分硬焦塊，且不易掉下來，往往要結(jié)成較大塊才能掉下來。最嚴(yán)重時(shí)甚至焦塊卡死撈渣機(jī)。從外觀辨認(rèn)，基本可以確定大塊焦中含有較多可燃物。（3）燃燒器噴口結(jié)焦嚴(yán)重，直接影響水煤漿霧化和著火。爐膛火焰情況表明，火焰具有一定程度貼壁現(xiàn)象。這是結(jié)焦的根本原因。衛(wèi)燃帶處溫度較高是結(jié)焦形成的環(huán)境因素，結(jié)焦變大后攔截噴嘴霧炬中的煤粉是結(jié)焦變硬不易掉下來的主要原因。另外，爐膛設(shè)計(jì)上的缺陷使得運(yùn)行中無(wú)法打焦，也是結(jié)焦無(wú)法控制的一個(gè)因素。為此，將衛(wèi)燃帶割去400mm（從風(fēng)口處開始），這樣噴口處的環(huán)境溫度得到適當(dāng)降低，可以有效防止噴口結(jié)焦。同時(shí)，還將貼壁和結(jié)焦最嚴(yán)重的1號(hào)、3號(hào)角上組噴嘴向爐膛中心對(duì)稱伸入適當(dāng)尺寸（約200mm）。經(jīng)采取以上措施后，火焰貼壁有所改善，燃燒器噴口結(jié)焦基本解決，剩余衛(wèi)燃帶上結(jié)焦也大大好轉(zhuǎn)，杜絕了大塊焦掉下來的問題。其他調(diào)試和運(yùn)行期間還多次出現(xiàn)漿壓波動(dòng)，爐膛負(fù)壓保護(hù)動(dòng)作的事故。經(jīng)認(rèn)真排查，確定主要原因是霧化蒸汽串入水煤漿系統(tǒng)所致。經(jīng)采取相關(guān)技術(shù)措施后已經(jīng)消除。水煤漿鍋爐燃燒器需要較大的運(yùn)行、檢修操作平臺(tái)，不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過同容量煤粉爐，也大過燃油鍋爐。由于并沒有設(shè)計(jì)電站大容量水煤漿鍋爐的成熟經(jīng)驗(yàn)（以前多為改造），設(shè)計(jì)者顯然忽略了這一點(diǎn)，造成目前燃燒系統(tǒng)平臺(tái)十分局促，不僅影響操作，對(duì)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也不利。結(jié)語(yǔ)南海發(fā)電一廠670t/h水煤漿