YG - 75/5.29-M4 CFB鍋爐改造與運行
內容摘要 :經過充分論證,由凱時尊龍設計 、施工進行1#鍋爐改造 ,並在今年7至8月調試運行 。解決了鍋爐安全連續運行周期短 、出力不足 、熱效率低等存在的問題 。
關鍵詞 鍋爐改造 出力 返料器堵塞 熱效率
前言
德化電廠2台YG - 75/5.29- M4CFB鍋爐自1995年相繼投產以來,存在出力不足,鍋爐效率低, 連續運行周期短的缺陷,嚴重影響鍋爐機組的安全與經濟運行 。為此 ,德化電廠與凱時尊龍對鍋爐存在的問題進行了測試研究 ,並提出了合理的技術改造方案 。
1. 鍋爐設備介紹
德化電廠CFB鍋爐由爐膛 、慣性分離器 、高溫旋風分離器 、V型返料器共同構成循環燃燒係統 。
爐膛的截麵為 5190mm×3340mm ,爐膛布置水冷壁管的上標高為23500mm ,下標高為8500mm。膜式水冷壁由20GΦ60×5與20.5×6扁鋼焊接而成 。前後牆各64根 ,兩側牆各41根 。為了保護慣性分離器的受熱麵 ,其側牆 、後牆 、中間牆均上敷磷酸鹽耐火混凝土 ,以防含塵氣流衝刷磨損 。
運行期間由於鍋爐本體密封性差 ,蒸發受熱麵偏少 ,造成鍋爐負荷低 。且高溫旋風分離器入口煙溫高達985℃ ,導至旋風分離器經常結焦 ,造成鍋爐效率低 ,煤耗高 ,並直接危及鍋爐的安全運行 。
2. 鍋爐改造設計原則
2.1鍋爐出力從目前的60t/h提高到75 t/h 。
2.2將爐膛出口煙溫降低到920℃左右 ,煙溫必須降低70℃ ,以保證高溫旋風分離器不結焦 ,確保鍋爐的安全運行 。
3. 鍋爐改造方案
3.1為了提高鍋爐的蒸發量 ,需要增加爐膛受熱麵 。將原鍋爐爐膛高度提高3500mm ,從而汽包高度相應提高3500mm 。為增加燃料在密相區的燃燒份額 ,提高一次燃燼率 ,將爐膛下部水冷壁衛燃帶增高900mm 。由於爐膛的高度提高 ,燃料在爐內的停留時間延長 ,從而能夠降低飛灰的含碳量 。同時增加爐膛的蒸發受熱麵 ,不僅能降低爐膛出口煙溫 ,保證高溫旋風分離器的工作安全 ,而且能提高鍋爐蒸發量 。
3.2為了增加鍋爐出力 ,降低爐膛出口煙溫 ,在鍋爐爐膛上部出口處新增10屏水冷屏 ,每屏由6根管子組成 ,管子間采用扁鋼間斷固定 ,水冷屏采用防磨瓦進行防磨 。
3.3拆除原左右慣性分離器 。
3.4由於爐膛高度提高 ,旋風分離器進口高度相應提高 。為了保證鍋爐的密封性 ,爐膛出口與分離器進口采用耐磨非金屬膨脹節連接 。
3.5將鍋爐二側牆二次風口提高 ,並且縮小二次風入口管徑 ,增加二次風剛度 ,加強爐內擾動能力 。3.6減少風帽小孔數量 ,提高風帽小孔流速。確保密相區物料流化 ,更合理的組織密相區燃燒 。
鍋爐主要部件改造情況列表如下
4. 鍋爐改造後的試運行
1#鍋爐改造從2007年4月下旬開始 ,三個月完成 。在公司專業人員的調試下 ,8月1日正式並網發電 。
4.1鍋爐負荷達到75 t/h ,改造後淨增加22 t/h ,滿足了由於供熱負荷提高增加的需求量 。且汽輪發電機組可以滿負荷運行 ,提高了汽輪發電機組效率 。
4.2鍋爐改造後爐內物料濃度明顯增加,從而強化了爐膛傳熱能力 ,增大了蒸發受熱麵的吸熱量 ,增強了鍋爐帶負荷的能力 。
4.3滿負荷工況下 ,爐膛出口煙溫維持在900-920℃ ,解決了旋風分離器結焦堵塞的問題 ,有效保證鍋爐安全連續運行 ,減少了故障停爐次數 ,實現了長周期運行提高經濟效益的目的 。
4.4排煙溫度為150℃ ,與改造前比較 ,排煙溫度降低了15℃ ,鍋爐熱效率提高了1.2百分點 。
4.5由於負荷提高 ,風 、煤量相對增加 ,爐膛截麵積未變 ,因而煙氣流速提高了 。同時中 、上部的煙氣溫度相對降低 ,因此尾部飛灰含碳量達21% 。降低飛灰含碳量是目前運行調整首要任務 :通過各種風煤比 、一二次風率調整 ,尋找更好的燃燒組織方法 ,提高鍋爐燃燒效率 ,進一步降低爐膛出口飛灰含碳量 ,減少q4損失 。
改造前後主要運行技術參數對比
5. 結論
通過對1#鍋爐改造且的運行實踐表明 ,早期設計的CFB鍋爐燃燒福建無煙煤存在的問題 ,通過改造完全可以提升鍋爐整體性能 ,解決鍋爐熱效率低 、運行周期短 、出力不足等問題 ,且經濟效益明顯 。
文章作者 :李金椅 曾福禮 蘇貴生 德化縣東方熱電有限公司 福建德化362500