三化热电厂流化床锅炉投产改造及其成效

栏目:锅炉改造 发布时间:2018-08-19

内容摘要:关键词:流化速度  循环流化床锅炉  结  焦

  

1  前言

    三化合成氨厂是我省最大的年产35万吨以煤制气的尿素企业。年排出造气炉渣约10万吨。这些炉渣含有可观的热值,但多数无法回收利用,企业还需花费大量资金装卸运输,开辟场地予以安置。日积月累给企业造成沉重的负担,也给周边环境带来大量的粉尘污染。为此1992年我厂通过调研,决定投资1500多万元新建一台能燃用一定比例的造气炉渣的锅炉,于1996年投产,具有三废利用、治理环境、节能降耗的热电厂#1循环流化床锅炉。

    2  锅炉结构及其参数

    热电厂#1循环流化床锅炉为低倍率、中温分离式,整个炉膛由膜式壁构成,下部用耐火砖将水冷壁遮盖使炉膛横截面积缩小形成密相区。炉底为布风板及蘑菇型小风帽。布风板面积6.72mz,床内设置埋管,面积约lOm2,炉膛高度约14m,横截面为2050mm×4750mm。在过热器后水平烟道转向处并列布置两个中温下排气式旋风分离器。旋风分离器的下锥口领导管与两个循环灰回送装置相连接。循环灰一般送入炉膛,亦可排向灰沟。锅炉的额定蒸发量35t/h蒸汽压力3.82MPa,飞灰循环倍率2.3,流化速度5m/s,设计燃料是造气炉渣与无烟煤屑,混合比3:1,料粒度为O~12mm,燃料发热量Qy dw为1096KJ/㎏。

    3  出现的问题及整政措施

    #1炉于1996年7月30日前首次点火,1996年11月21日实现渣煤比1:1,锅炉负荷28t/h,连续运行72小时。尚未达到设计水平,根据实践,我们认为要等克服当前燃料颗粒度不均匀、供煤系统不畅和操作结焦等问题,才能达到连续稳定、满负荷运行,其主要表现在以下几个方面。

    3.1  升火过程如何调整给煤机转速,送风机挡板开度和风室风压宋控制炉床温度小于灰渣的软化温度,以免结焦。

    3.2  给煤系统出现料仓和方园节煤斗四角粘料,架空断煤;两台悬臂式绞龙给煤机的下料口及下料管发生积料堵塞,使整个给煤系统出现严重不畅,影响运行。

    3.3  排渣管口处没有风帽布置,易产生流化不良,一旦有焦块积结无法排除就影响正常排渣和锅炉连续运行。

    3.4  每次结焦停炉后炉床上的积物颗粒度大于13mm很多,其中还有铁矿石和铁质杂物,由于大颗粒比重大的杂物沉积卡涩在炉床风帽上影响了小孔速度(规定39m/s)造成燃料流化不良。

    针对上述四个问题,我们解决的方案依次是:

    (1)通过冷态试验送风机开度与风量和料层厚度的不同条件下的料层临界流化关系(底料600mm)来指导升火操作过程所对应的风室风压值的控制,并注意料层厚度及各段风压的关系。认真观察炉床火色暗红还是桔红,根据炉床温度警界限辅以加引火烟煤或湿渣来稳定燃烧。

    (2)在给煤堵塞问题上,从源头抓起,即在#2于煤棚东侧用石墙围磊,建立一块干棚储渣地。在煤仓倾角较小的里面铺砌不锈钢板增加料煤的流动性,把单方园节型属斗改三节大小园型煤斗,并在煤斗上一节装震打器中间—节装下煤插棍槽,下一节(第三节)装上能连续工作的半波式电磁振动器,使料斗悬空布置,以改善下煤过程料粒的相互挤压,增加料层压力的缓释空间,避免料粒被压实压死,架空而断料,为远方控制能连续下料和克服雨季湿料创造条件。

    (3)对排渣不畅问题,除了割冷渣器外还在排渣管口装设有斜式打焦口和密封式打焦棍,通过两个打焦装置可以消除排渣管口两方向的积焦,特别是密封式打焦棍可以安全地消除较大块的焦块,避免打焦作业时被高温炉料喷溅烫伤。

    (4)对燃料破碎设备上进行整改,在输煤系统中安装修复两台能互为备用的原有旧的板锤破碎机。改变原过筛破碎系统采用的筛网孔距为长方形600mm×l3mm的两道倾斜布置在转运斗下部,通过混合燃料的自然滚动落筛宋进行筛选。它的第一道合格料进板锤破碎机后再入同样筛网。第二道筛选的不合格料再进行人工消除。这种系统效率低,产量低,有许多大颗粒来不及消除又滚入皮带混进仓,影响了流化造成结焦。我们将以上系统改进为上振动筛选用惯性振动型;下振动筛选用自定中心振动型并新安装#6皮带机把过筛的不合格燃料输加#0皮带机重

新破碎,过筛输送。两道筛网规格改用孔13×13的钢网。

    通过对问题的整改,1997年10月我厂循环流化床锅炉运行周期达一个月,实现渣煤比3:l,锅炉蒸发量达35t/h的设计水平。

    4加强运行管理

    为克服炉子结焦、灭火,我们选派较强人员固定岗位学习,我们出台了有关运行操作,保周期,比产量、比床温稳定的考核竞赛办法和运行操作规定的执行考核。根据掺烧比例要求燃料车间在往复式给煤机闸板口作具体测定并派专人监护上料上煤,防止大块物料堵住闸板引起混合比失衡,在往料仓加料时要求两道口轮流加料以防料仓上、下料层的粒度不均匀,通过较严格的生产管理和设备整顿,我们已使#1炉运行周期最高达一个多月。97年12月实现渣煤比4;1,年燃用渣量3.2万吨,运行小时数约5500小时。98年3月实现渣比5:1锅炉负荷超35t/h,总燃用渣量7.6万吨,运行小时数6800。

    5  经济效益:

    5.1  重燃后的造气炉渣作为水泥行业熟料,现每吨16.5元,供不应求,每天约130t,按运行时间5500h,年可获利近49万元。

    5.2  #1炉现燃用渣比为5:1,其吨汽煤耗76kg比煤粉炉172kg/t降低96kg/t,按额定热负荷35t/h和1997年运行时间5500h计算所降低的煤耗量1.8万吨,原煤折价值500万元。

    5.3  每吨渣运输成本约8元,按目前#l炉月燃用渣量5200 t计算,它年可降低运输成本费用(10个月)41.6万元。

    6  存在问题

    6.1  过热器管,省煤器管,水冷壁埋管磨损较严重,在爆管问题上需要加强做好预测和预防性检修。

    6.2  炉本体的密封性问题和中温分离内衬防护寿命低问题。

6.3  锅炉热效率在60%左右,不够理想,是今后生产管理和技术改造仍需要继续努力的方向 

 

文章作者:林仁风(三明化工总厂热电厂 365000)