邵武化肥厂10T/H沸腾炉改15T/H循环双流化床锅炉

福建省邵武化肥厂由于产能扩大,并计划上汽轮发电机组,需要对原有锅炉进行扩容改造。根据国家的能源政策及有关规定,为实现节约能源,改善环境,并利用造气炉渣,达到节能降耗增效的目的,2007年福建省东锅节能科技有限公司将其10t/h沸腾炉改为15t/h中温中压循环双流化床锅炉,经循环双流化床产生的3.82MPa中温中压蒸汽,用以推动背压式汽轮发电机组发电,经背压后的0.5Mpa的低压中温蒸汽再供企业生产使用。

福建省邵武化肥厂由于产能扩大,并计划上汽轮发电机组,需要对原有锅炉进行扩容改造。根据国家的能源政策及有关规定,为实现节约能源,改善环境,并利用造气炉渣,达到节能降耗增效的目的,2007年福建省东锅节能科技有限公司将其10t/h沸腾炉改为15t/h中温中压循环双流化床锅炉,经循环双流化床产生的3.82MPa中温中压蒸汽,用以推动背压式汽轮发电机组发电,经背压后的0.5Mpa的低压中温蒸汽再供企业生产使用。

改造原理

根据燃烧理论,在流化床燃烧室中要获得理想的燃烧效果必须遵循公认的“3T”原则:

①Turbulence(强烈的扰动)

②Temperature(高的温度)

③Time(长的停留时间)

为达到理想的燃烧效果,采用东锅专利技术(专利号“ZL97107787.8)—循环双流化床燃烧方式,主床螺旋机给煤、不设埋管、折叠式炉膛、设副床燃烧飞灰,完全遵循 “3T”原则,具有常规循环流化床锅炉不可比拟的优点:

1、 煤由螺旋给煤机送入主床密相区,煤粒子与床料迅速而充分的混合,强烈的扰动使得它们之间获得非常高的换热系数。同时细微的煤颗粒受到碰撞,增加了其在炉内停留的时间。

2、 从附图中可看到,旋风分离器前的整个烟气流程都保证烟气温度在800℃以上,使得煤粒子能够充分燃烧。

3、 福建无烟煤燃烬时间长,这就需要炉膛有一定的高度,这对于小容量锅炉来说恰恰是个局限。而循环双流化床组成折叠式炉膛,烟气流程很长,满足了分离器不能分离的细灰的燃烧要求,而烟气多次转向造成的扰动,使烟气混合很好,增强了扰动效果。

4、 由于主床内没有埋管受热面,床面积较小,锅炉点火起动容易,燃料品种不受限制,在同一台锅炉中可以烧5000~26000kJ/㎏的各类煤,也可全烧造气渣或链条炉炉渣。由于流化速度高,负荷调节范围宽,调节比可达l:0.3。

5、 副床内设埋管,由于流化速度低,床料细,床料的冲刷不会造成副床埋管明显磨损,埋管无须加防磨措施。

6、 用副床烧灰有几大优点:①飞灰在副床内平均有半小时以上的燃烧时间,飞灰在副床内燃烧得非常完全,副床灰中可燃物含量低于2%;②副床通过定时从排灰管排灰保持合适的床层风压,排出的灰渣量超过主床,这样就减少了飞灰份额与锅炉初始排尘浓度,即使烧劣质煤,也容易达到初始排放浓度的排放标准;③飞灰在炉内不需无限循环,炉膛烟道中飞灰浓度仅为一般循环床锅炉的几十分之一,这对保护受热面免受飞灰的磨损非常有效,在CFDB中受热面的磨损不构成问题。

改造方法

1、 拆除:旧炉全部拆除,利用原来的空间新安装一台循环双流化床锅炉。

2、 锅炉基础:拆除重新设计施工。

3、 增加两台螺旋给煤机。

4、 增设主床风机、副床风机、引风机。

5、 改造配电盘与动力线,以适应风机功率增加的需要。

6、 锅炉控制仪表根据锅炉操作及控制要求,改为DCS控制系统。

7、 调整碎煤机筛板孔径,满足锅炉对燃料的筛分要求(燃料的粒径要求:0~10mm,平均粒径2~2.3mm,小于1mm的细粉视煤种不同为30~50%范围内调整)。

改造周期

(一)、设计时间30天;

(二)、锅炉制造及辅机、材料准备50天

(三)、施工90天(从停炉拆炉起)其中:

1、拆炉:10天

2、土建施工:20天

3、本体安装:25天

4、炉墙砌筑:20天

5、烘煮炉:15天

改造后的效果

1、   出力:改为循环双流化床锅炉后,可以充分利用造气炉渣,并且在一定范围内不论煤种、煤质如何变化,锅炉出力和各项蒸汽指标达到设计参数。

2、   煤种:改为循环双流化床锅炉后,燃料只需用企业本身回收的造气炉工业废渣、造气煤灰的混合料既可满足使用,不需掺烧其它原煤。解决了企业多年积留的造气炉渣等工业废料问题又节省了原煤。

3、   锅炉效率:改为循环双流化床锅炉后,效率可达85%以上。

4、   炉渣、飞灰燃烧完全,副床飞灰残碳低于2%,锅炉尾部飞灰残炭低于10%,可卖给水泥厂作掺合料。

5、   本项目在建成投运后,由于产生的经济效益显著,受到业主高度评价。


锅炉运行DCS界面


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