YG - 75/5.29-M4 CFB锅炉改造与运行

栏目:锅炉改造 发布时间:2018-08-19

内容摘要:经过充分论证,由东锅设计、施工进行1#锅炉改造,并在今年7至8月调试运行。解决了锅炉安全连续运行周期短、出力不足、热效率低等存在的问题。  

关键词 锅炉改造  出力  返料器堵塞  热效率 

 

前言 

    德化电厂2台YG - 75/5.29- M4CFB锅炉自1995年相继投产以来,存在出力不足,锅炉效率低, 连续运行周期短的缺陷,严重影响锅炉机组的安全与经济运行。为此,德化电厂与东锅对锅炉存在的问题进行了测试研究,并提出了合理的技术改造方案。

1. 锅炉设备介绍

    德化电厂CFB锅炉由炉膛、惯性分离器、高温旋风分离器、V型返料器共同构成循环燃烧系统。

    炉膛的截面为 5190mm×3340mm,炉膛布置水冷壁管的上标高为23500mm,下标高为8500mm。膜式水冷壁由20GΦ60×5与20.5×6扁钢焊接而成。前后墙各64根,两侧墙各41根。为了保护惯性分离器的受热面,其侧墙、后墙、中间墙均上敷磷酸盐耐火混凝土,以防含尘气流冲刷磨损。

    运行期间由于锅炉本体密封性差,蒸发受热面偏少,造成锅炉负荷低。且高温旋风分离器入口烟温高达985℃,导至旋风分离器经常结焦,造成锅炉效率低,煤耗高,并直接危及锅炉的安全运行。

2. 锅炉改造设计原则

2.1锅炉出力从目前的60t/h提高到75 t/h。

2.2将炉膛出口烟温降低到920℃左右,烟温必须降低70℃,以保证高温旋风分离器不结焦,确保锅炉的安全运行。

3. 锅炉改造方案

3.1为了提高锅炉的蒸发量,需要增加炉膛受热面。将原锅炉炉膛高度提高3500mm,从而汽包高度相应提高3500mm。为增加燃料在密相区的燃烧份额,提高一次燃烬率,将炉膛下部水冷壁卫燃带增高900mm。由于炉膛的高度提高,燃料在炉内的停留时间延长,从而能够降低飞灰的含碳量。同时增加炉膛的蒸发受热面,不仅能降低炉膛出口烟温,保证高温旋风分离器的工作安全,而且能提高锅炉蒸发量。

3.2为了增加锅炉出力,降低炉膛出口烟温,在锅炉炉膛上部出口处新增10屏水冷屏,每屏由6根管子组成,管子间采用扁钢间断固定,水冷屏采用防磨瓦进行防磨。

3.3拆除原左右惯性分离器。

3.4由于炉膛高度提高,旋风分离器进口高度相应提高。为了保证锅炉的密封性,炉膛出口与分离器进口采用耐磨非金属膨胀节连接。

3.5将锅炉二侧墙二次风口提高,并且缩小二次风入口管径,增加二次风刚度,加强炉内扰动能力。3.6减少风帽小孔数量,提高风帽小孔流速。确保密相区物料流化,更合理的组织密相区燃烧。

锅炉主要部件改造情况列表如下  

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4. 锅炉改造后的试运行

    1#锅炉改造从2007年4月下旬开始,三个月完成。在公司专业人员的调试下,8月1日正式并网发电。

4.1锅炉负荷达到75 t/h,改造后净增加22 t/h,满足了由于供热负荷提高增加的需求量。且汽轮发电机组可以满负荷运行,提高了汽轮发电机组效率。

4.2锅炉改造后炉内物料浓度明显增加,从而强化了炉膛传热能力,增大了蒸发受热面的吸热量,增强了锅炉带负荷的能力。

4.3满负荷工况下,炉膛出口烟温维持在900-920℃,解决了旋风分离器结焦堵塞的问题,有效保证锅炉安全连续运行,减少了故障停炉次数,实现了长周期运行提高经济效益的目的。

4.4排烟温度为150℃,与改造前比较,排烟温度降低了15℃,锅炉热效率提高了1.2百分点。

4.5由于负荷提高,风、煤量相对增加,炉膛截面积未变,因而烟气流速提高了。同时中、上部的烟气温度相对降低,因此尾部飞灰含碳量达21%。降低飞灰含碳量是目前运行调整首要任务:通过各种风煤比、一二次风率调整,寻找更好的燃烧组织方法,提高锅炉燃烧效率,进一步降低炉膛出口飞灰含碳量,减少q4损失。

    改造前后主要运行技术参数对比

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5.  结论

通过对1#锅炉改造且的运行实践表明,早期设计的CFB锅炉燃烧福建无烟煤存在的问题,通过改造完全可以提升锅炉整体性能,解决锅炉热效率低、运行周期短、出力不足等问题,且经济效益明显。 

 

文章作者:李金椅 曾福礼 苏贵生 德化县东方热电有限公司 福建德化362500