75T／H循环流化床锅炉运行+暴露出的问题及改进方法

第1页共4页75T／H循环流化床锅炉运行暴露出的问题及改进方法鞍山第二热电厂姜峰鞍山市第二热电厂是与国家节能投资公司共同投资兴建的热电厂，一期工程采用由清华大学与四川锅炉厂联合研究试制的三台75T／H次高压平面流化分离循环流化床锅炉和引进奥地利生产的两台气轮发电机组。于90年7月6日破土动工。一号炉于91年1015日点火二号炉于91年11月20日点火，三号炉于92年4月2日并网发电，二号发电机于92年7月25日并网发电。一二号炉前后由清华大学和四川锅炉厂及电厂共同进行调试。该炉的特点是对煤的粒度和灰粉值的含量有具体的要求，经我们观察，当粒度3米以下的煤粉达到70％，灰份在45％以上时可达到额定出力，省内铁法和沈北煤基本适应该炉的要求。我厂的一号炉是国内同类型锅炉中设计额定出力最大且又是第一个投入运行，所以本地的报纸和省电视台都先后播发了“我国目前最大的循环流化床锅炉在鞍山投入试运行”的消息。人民日报的海外版也进行了转载，扩大了我国循环流化床锅炉的知名度，同时也标志着我国的锅炉制造业上了一个新的台阶。为了便于大家了解台炉的情况，首先把锅炉的设计参数和结构特点说明一下，一、基本参数额定蒸发量75T／H额定压力53KGF／CM2额定温度4500C排烟温度1500C给水温度300C热风温度1620C锅炉设计较率89．37％满负荷时一二次风比0．65／0．35点火方式床下油点火设计时要求煤的粒度10MM以下设计煤种铁法煤其成份如下碳36．41％氢2．79％氧6．89％硫0．37％氮0．62％灰份46．82％可燃基挥发份40．18％煤的消耗量16．242T／H低们发热量3316大卡／公斤（13883KJ／KGA）二、锅炉结构1、锅炉炉膛分设两个床。主床2.305×5.49M细灰床（付床”1.025×5.409主床为湍动床，床内工作温度一般为850－9500C，炉膛出口温度为700－7200C高温烟气离开炉膛后经过一、二级分离器，二级分离器为平面流分离器，在热态下将飞灰与烟气离，分离下来的高温飞灰经由大贮灰斗，通过L阀（或U型阀）送入付床，付床通过16个锁灰器溢流至主床，从而实现了循环燃烧。2、单气包为1500×54MM用20＃钢板制成，筒内设有22个29－的旋风分离器以及筒顶部设有多孔板和百页窗分离器，炉膛四周，炉膛中间和顶棚以及侧包墙设模式水冷壁，锅炉为型布置，悬吊结构，用四根φ270×12管子为集中下降管，有结构布置先进膨胀性能好第2页共4页的优点。3、过热器为二级，一级从锅筒引出四根φ10×4．5管子引到集汽箱，从集汽箱引到坚井为低温过热器，由低温过热器过减温炉膛上部为二级过热器，减温调节范围为370C，是自冷凝减温，冷凝器和集汽箱均布置在炉顶，中心标高为27．5M。4、省煤器布置在尾部竖井烟道内设有三级省煤器，均采有φ32×3管子20号钢管制成U型管横向布置烟气入口处装有防磨挡板，为了便于检修，省煤器之间有900MM间隙。5、空气予热器布置在省煤器之后，设有二级空气予热器，管子选用40×1．5、Q235――A钢材，空气予热器出口温度为1350C6、锅炉基本尺寸：运转层平面标高：7M锅筒中心标高：24.7M本体最高点标高：28.2M炉宽度：6.7M外围宽度：12.3M锅炉深度；11.45M外围深度：14.25M三、锅炉试运过程中的问题及解决的方法三台炉从点火到五月未分别运行：1＃炉运行，7980小时；2＃炉运行8750小时3＃炉运行3612小时，开停百余次，运行时间由几小时停一次炉到几百小时停一次以及现在1000小时以上停一次炉，在动行中暴露出设计，制造安装行方面的问题，我们做了些改进，有的还不十分成熟，只能供大家参考。1、点火：点火装置是清华专利，装在川锅的锅炉上，床下点火，其优点：点火快、比较容易点火省油，一般从点火到并汽2小时左右，用0＃柴油点火40－60分钟就能把400MM厚的料加热到450－500就可以撒煤，再用40－60分钟就可以并汽，每次点火用O号柴油400公斤左右但也出现问题：1＃炉供炉用木材加油烘炉，煮炉用油煮的，炉煮完了，再点火就点不着火。床料吹不下起来，检查发现风帽烧坏了，风帽是铸铁的，尾巴烧溶化，一冷却者死18MM的孔，当然炉料吹不起来了。1＃1056个风帽全部换上新的风帽，我们总结有三条：1）川锅设计的点火油嘴为3MM油嘴太大，改为2．0或1．8MM的油嘴。2）风室设计没有控制温度限制，煮炉风室温度到1000－12000C太高我们规定一般要控制在8000C以下，一般为6000C左右为好。3）从点火到并汽时间不能太长，一般为3－4小时为好时间长也易烧坏风帽。我们执行以上三条，基本上没有再大面积烧坏风帽。2、关于锅炉出力问题：清华和川锅研究的75T／H循环流化床锅炉出力确定也达到75t/h。但好景不长，有能坚持5－6小时，或2－3也就下降到50t/h左右，是什么原因呢？经过一年多的运行我们有以下体会：第3页共4页（1）煤的细度和出力关系基大。实践证明：煤的力度越细出力越大，如果3毫米以下粒度的煤能占70－80％，炉的出力能达到70t/h左右3＃炉在煤皮带的尾端，在3＃炉点火前，细煤就灌满了炉斗，所以3＃炉投产几小时，出力魏容易烧到65－75T／H，煤的粒度一大，就马上下来了。负荷为什么能上去，就是物料平衡和热量平衡的问题，粒度细使稀相区浊度谨高，细颗粒的煤到上部燃烧出力增加，煤灰的携带率提高对流传热增大，当时3＃炉主床温度9700C，炉膛出口处温度8500C，上下温差只有1200C，而锅炉出力在40－50T／H时炉膛上下温差3000C左右，所以出力就低。因此我们正在安装湖北长阳矿山机械厂生产的环锤式破碎机，投产后会对出力有好处的。2）煤的挥发份越高，对循环流化床越适用，国外考察有这样一条结论：煤的挥发份加上1MM以下煤的粒度达到80－90％才以达到运行循环化床炉的要求实践证明这条结论是对的。我厂原设计为铁法煤，改烧沈北褐煤，挥发份比铁法煤高出15％，灰份高10％，出力高15％左右。在调正运行上加上欠氧燃烧，炉膛上部温度升高，炉膛上下温差缩小，炉的出力增大，一般可烧到70T／H左右。3）煤的灰份问题，由于平面流分离器属于惯性分离，没有旋风分离效率高，适应煤种狭窄，只适应灰量大的煤种，类份越小出力下降。我们今年由二型平面流分离器改为五型分离器，但仍不理想，必须有外加灰系统来调整，才能保证负荷稳定，适应煤种宽。4）煤的湿度影响煤的粒度，也影响给煤机的运行，当然影响炉的出力，由于煤的湿度大，引起多次停炉可减负荷。煤的水份达到18－20％时，并先把振动筛子糊住不下煤或少下煤，这样加大反击式破碎机负荷，反击破碎机也糊帮，使煤的粒度到20－30MM，出力下降到30T／H左右运行。螺旋给煤机糊不下煤，经常把三角皮带拉断，有时一夜间就消耗50多条三角皮带，后来我们把螺旋给煤机改为两头带轴承的，又把三角皮带多加一层线，皮带消减少，但没有治本，最好上煤的干燥系统才能是好办法。5）L阀的改进和运行：我认为在灰斗有料位计的情况下，可以用L阀，目前适应6000C左右的灰斗料位计还没有，司炉就不好撑握，没有灰，负荷就下不来，引起负荷不稳定，有时付床风回串，影响出力92年10月我们在一号炉完善化大修中把L阀改为U型阀经过8个月运行实践证明U型阀性能优于L阀，准备2、3号炉今年都改为U型阀。3、炉的磨损问题的改进：1）主床四周水冷壁的磨损，在1＃运行4000小时，发现中间水冷壁φ51×5MM的管了，壁厚仅剩9MM，其他地方水冷壁磨出光亮，为了解决这一问题，我们多次实验，多方探讨，在加装防磨条的基础上，采用了鞍山涂料厂研制的耐高温涂料，经过四个月的运行考验，已经起到了防磨作用，消除了磨损现象。2）省煤器也出现磨损，主要部位发生在两端发现后两端加上炉板，保护弯头不被磨坏，上边1－3排省煤器管子加上护板，基本上解决了磨操损。3）空气予热器第一级入口处管头磨漏了，我们加工了一个短管套入管中，周围用电焊焊上，然后再扣上40－50MM厚的水泥层，解决了这个问题。1、泄漏问题1、由于旋工原因，投产初期到处漏汽漏水由传统的石棉垫改为用石墨盘根和金属石墨垫，半年不漏，效果很好。第4页共4页2、炉床要是压运行，由于膨胀不好泄漏地方更多，中间水冷壁两侧，顶棚水冷壁两侧，都是用钢板直角焊上，无膨胀余地运行中一受热就拉开，往外漏灰。我们都改用不锈钢打一个折沓接，留有膨胀余地，止住泄漏。3、炉门烧变型往外漏炉料烧坏多套炉门做完冷态试验后，在炉门处砌层耐火墙，目的是防止烧坏炉门，同时也防止了泄漏，效果挺好。4、因主床的落渣管穿过点火室部分被烧环，泄漏渣到风室影响送风机送风，被迫停炉多次。原先用φ219管子套上φ159落渣管，两个管子之间灌上水泥，也有效果，现在我们把风室内落渣管改为不锈钢并用耐火砖周围砌上，再灌上水泥效果挺好。5、炉的仪表问题1）大汽泡水位表：仪表不准影响到安全、经济运行，1＃炉投产初由于汽泡水位不准出现了92年2月4日的“干锅”事故，幸亏是白班，大家都在，没有盲目上水，没有发生大问题。投产初大汽泡就地水位表不准，盘上的大汽泡水位表锅炉一起压都不准，找到有关热工专家检查，表没有问题，找到中“川锅”驻电厂代表，问他们平衡容器接到大汽泡的内具体位置，听了他们的解释，我马上意识到毛病就在把水测接到混合室内，水侧穿过混合室改接到水侧，盘上的水位表显示正常，现在大汽沁就在水位表全部换上有色水位表。2）炉的风压表和风量表的选择设计选用的是涡街的风压表和风量表，是先进的，时髦的，但要求安装的管路上必须有跤足够的直线段，送风机管还跟本不可能有足够的直线段，表指示不准。炉没有风压不表，不知炉料薄厚无法调正燃烧。也出现不少问题。政党炉料厚600MM左右，由于风压表不准，炉料到1M厚，送风机打不出,被迫停炉也由于炉料薄而主床温度下降，也被迫停炉。经过考察，把涡接表改为机翼式风压表，效果也挺好。3）主床温度表是时时刻刻需要监视的表计之一，热电偶套管在湍动燃烧的情况下半个月磨坏一根，一根500多元，我们研究加一个合金全套管，只要焊好，能用半年多。6、锅炉附属设备的总是和改进：1）接受一热电教训，吸负机叶片是机翼式的、一进灰变不平衡，振动大，有时蛮干影响安全经济运行。二热电吸风机叶轮是用锰钢整板制成的，我们用汽车接灰不及时，烟囱经常冒灰，二年用一个叶轮，但轴的漏油大，一星期4桶油，改为迷宫式轴承后，滴油不漏，一年用一桶油，效果显著。2）接受一热电教训，二热电的冲渣泵改用陶瓷冲渣泵，铸石管道但冲渣泵不是经常坏，调研一下苏家屯热电厂陶瓷冲渣泵很好，后;来我们发现出口逆止门停泵时打坏叶轮的陶瓷，所以出口逆止门改为缓式的停泵时先关出口门而后停泵，又把叶轮改为塑料叶轮，运行挺好，一年没有换叶轮了。四、评价：清华和川锅炉研究的75T／H循环流化床锅炉，肯有点火快、省油、适应低负荷、烧劣煤、燃烧效率在98％左右，锅炉效率在86％左右，结构先进、消耗钢材少、造价低。在1＃炉经过上述改进，锅炉出力稳定，在65－70T／H左右运行，有发展大型锅炉的前途。