循环双流化床锅炉介绍
栏目:综合论述 发布时间:2018-08-22

东方锅炉厂是大型电站锅炉制造厂,也是大型流化床锅炉的主要生产厂。世界第二的出口巴基斯坦的三台220t/h鼓泡床锅炉巳1993年投运;装于宁波中华纸业公司的二台220t/hCFB锅炉,于1997年投运发电。石狮热电厂的35t/h75t/h也已投运,现已设计制造多台410t/hCFB锅炉,这些都是业内人士所了解的。而鲜为人知的是东锅除生产大型锅炉、核电设备外,还倾注了不少技术力量,研制开发生产了各种中小电站锅炉与工业锅炉(以下简称小容量锅炉)新炉型,以适应该领域的市场需要与技术进步。为了使大、中、小锅炉都重视,都有人管,东锅采用分级管理的办法,有专门的部门与人员负责中小容量锅炉的设计、制造与管理。

小容量锅炉面广,燃料品种多、变化大,运行管理水平不高,原有炉型性能欠佳,因而热效率很低,环境污染严重。小容量锅炉更需要CFB锅炉所具有的优良性能,但小容量锅炉有不同的技术要求。循环流化床燃烧技术在大容量锅炉中已经成熟,但不能照搬到小容量锅炉中,CFB的一些技术要求会成为用户无法接受的缺点,如:炉体高度、高倍灰循环、炉内高浓度灰场的建立,以及大量灰循环所需要增加的电耗,与循环过程中对受热面的磨损等.

循环双流化床锅炉(CFDB)就是专为小容量锅炉研制的新型流化床锅炉,是小型循环床锅炉的改进,适用于1035t/h锅炉.CFDB研制于八十年代,1989年取得专利,第一台CFDB199010月投运,取得成功,至今还在运行。东锅现已有1015202535t/h各种参数系列的循环双流化床锅炉产品,已经生产70台,改造18台,运行稳定、性能良好,用记经济效益显著。  

一、结构特点   

·流化床:CFDB有二只流化床,前面的一只烧煤,称为主床。后面一只用来烧灰,称为副床。·主床:主床内没有埋管,流化速度较高。一般大于8m/s.螺旋给煤机正压给煤,配播煤风。由于床内没有埋管受热面,床面积小,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,调节化可达l03

·副床:副床位于悬浮室之后,燃尽室的下部,副床烧灰,流化速度很低,只有lms左右,是低速飞灰床,床内设有埋管以充分利用埋管传热.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,埋管不须加防磨措施。副床燃料来自悬浮室对流管与分离器分离下来的飞灰.用副床烧灰有三点好处:(1)飞灰在副床内平均有一个多小时的燃烧时间,飞灰在副床内燃烧得非常完全,副床渣中可燃物含量低于l%;(2)副床要放渣,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,烟灰中飞灰浓度仅为一般循环床锅炉的1/501/100,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.

·炉膛,CFB锅炉中不论渣量大小,炉膛高度有一定要求,一般需要20余米的高度,以满足分离器分离不下来的细灰有必要的燃烧时间。CFDB的容量小,锅炉不能做得很高,为此用管子或砖墙将炉膛分隔成品字形,相当于将炉膛折成三折,烟气在其中做N型流动,满足了细灰一次通过炉膛所需要的燃烧时间,多次折向还起到了混合搅拌作用因此CFDBq3损失级小。

·分离器:分离器可以将未燃烧完全的较粗的灰粒送回副床燃烧,对减少飞灰可燃物含量有明显效果。分离器为我厂专为CFDB研制的直流多管旋风式,外形尺寸紧凑,分离效果可满足燃烧要求,烟气阻力700Pa。分离器布置在对流受热面后,300400℃的低温区。在CFDB中,分离器可以有三种不同运行方式,以适应不同的燃烧与环保要求。

·气力输送槽:由于分离器置于对流管束之后,送回副床还有一段水平距离,常用的循环床回料装置不能适应。由我厂设计开发的气力输送槽,可以将循环灰输送到相距一段距离的副床。

·燃料制备:CFDB锅炉对燃料品种没有要求,低到5000kJkg,高到26000kJ/kg的烟煤、无烟煤、褐煤、炉渣、矸石都可以燃用,不同品种的燃料,其粒度与筛分有不同的要求,对小容量锅炉,燃料制备也要越简单越好,一般采用带筛板的碎煤机,只要调整筛板孔径,便可方便达到CFDB锅炉对不同煤种的筛分要求。

.送风系统:CFDB锅炉中送风系统、煤的筛分与锅炉同样重要,送风系统的风量、风压要符合锅炉要求,要有风量、电流的显示,还要有方便的调节、控制设备。35t/hCFDB锅炉的风机耗电量,引风机功率160kw,主要风机250kW,副床风机30kW

三、几台锅炉的运行情况

·第一台是链条炉的改造炉。资阳市宝莲酒厂是中等规模的酿酒厂,生产食用酒精与曲酒,装有二SIILl0—13链炉,全厂用汽量12t/h,要用二台链条炉同时供汽。链条炉要用价格较高的优质烟煤,锅炉效率65%。90年由东锅将该炉改为CFDB锅炉,同年10月投运,虽然该厂司炉从未接触过流化床锅炉,在工厂技术人员的指导下,点火一次成功,经过三个月的调试熟悉,转入正常运行,全厂用汽只需一台改造炉供汽,第二年的运行天数为320(该厂高温天气要停产检修一个多月),锅炉改用价格便宜的劣质烟煤,经测定运行效率84%,一年节约的燃料费相当于四倍锅炉改造投资。改炉后,不仅经济效益显著,工作环境也有很大改善,过去司炉工蓬头垢面,满身是灰,改造后很多司炉穿着西装上班,司炉岗位成为工厂热门工种。该项改造工程被资历阳市授予科技进步一等奖,锅炉房被评为四川省先进锅炉房。

·新津助剂厂只有一台SHL20245锅炉,因出力不足,该厂加喷煤粉,出力也只能达到17t/h,且炉膛常要结焦,每班都必须打焦,工人苦不堪言。1998年该厂破产,由新津外贸公司收购,改名为联发芒硝公司。新津外贸下属金华芒硝厂有二台东锅的CFDB锅炉,运行可靠,经济效益显著。新津外贸在助剂厂恢复生产时,先将该炉交东锅改造为25t/hCFDB,并为此推迟二个月开工生产。该炉于19988月投运,出力达到25t/h,全年在这种负荷下运行,1999年元明粉产量达到破产前的一倍多,成本降低,锅炉效率83%。

·英吉沙电厂位于新疆南疆喀什地区,当地工业很少,1997年新建英吉沙电厂安装二台东锅DG20—245400CFDB锅炉,要求烧当地出产诉Vr<3%的无烟煤,在此之前不仅没有一台锅炉烧这种煤,连住家烧饭,烤火都不用,要从外地拉烟煤烧,因为这种煤:太难着火了。锅炉于199712月投运,经过一段时间熟练后,达到稳定满发。

·武汉联碱厂原有二台SHL20—245/40链条炉,与一台10t/h沸腾炉,链条炉用煤须外购优质烟煤,且热效率很低,正常生产要由二台锅炉供汽。1997年订购东锅一台25t/hCFDB锅炉,199810月投运,运行稳定,供汽量充中,比原来一人一小锅炉汽量足,提高了工厂纯碱产量。锅炉改烧本厂造气筛下无煤碎屑与造气渣,经济效益显著,新建锅炉房投运一个后,即将投资全部收回。

·贵州轮胎厂新上一条子午胎生产线,更增加生产用汽,几经比较,最后决定选用东锅35t/hCFDB锅炉,燃用贵州高硫无烟煤,设计考虑炉内脱硫,有石灰石加料机,可与煤量比例调节.炉膛分隔用光管水冷壁挂砖结构,双锅筒,分离器布置在对流管之后,三级省煤器,轻型护板炉墙。

·偃师电厂35th煤粉炉改造,根据国家政策,为保企业生存,委托东锅将煤粉炉改为可烧当地Vr<5%的无烟煤及矸石,改造保留原有的钢架平台楼梯,汽包标高位置不变,过热器、

省煤铝及下级空顶器不动,炉膛前扩1500mm,四周膜式水冷壁,中隔墙为光管挂砖,受热面为前吊后支,轻型敷管炉墙与重型炉墙相结合。主、副床布风装置置于40m层点火平台处。螺旋给煤机正压给煤,直流多管分离器装于一、二级省煤器之间,300400℃烟温区,流化回料器将循环灰送回副床燃烧.

·东锅研制开发的循环双流化床锅炉之所以很顺利,得益于前期一切准备充分,早在八十年代开发初期,对大量泡床炉运行测试资料进行分析研究,对流化床内燃烧的规律的认识取得突破,八十年代后期更吸收了国外循环床燃烧技术的理论与国内循环床锅炉的实践,找出了产生问题的原因,发现流化床锅炉中燃烧份额与灰造可燃物含量是可计算的,从而确立了新型流化床锅炉的基本构思:流化燃烧、床内不设埋管、高流化速度、折叠式炉膛,设副床燃烧飞灰,外管低温分离器,循环回副床的CFDB锅炉。

·对于东锅这样技术力量雄厚的大型电站锅炉制造厂,开发小容量新型节能环保锅炉,有其有利条件,也是应尽的责任.但是要将这项工作做好也不轻松,要加强领导,实行分级管理,虽然我们也这样在做,但做得还不够。

技术在发展,产品要进步,这是事物发展的规律。十年来;我们本着实事求是的精神,从我国的实际出发,开发了CFDB锅炉,为了取得最终的好效果,我们要求设计人员不仅要会设计,要下现场参与实践,更要熟悉整个炉房系统,辅助设备与管路的特性,懂安装、会操作,把锅炉房作为一个系统工程来管理,去服务、协助用户把握好每个环节.我们也不回避自己工作中的缺点与不足,自己找问题进行改进。这些工作,使循环双流化床锅炉这一全新产品,从开发、试制到生产投运,从最初的10t/h到容量逐步扩大都比较顺利的根本保证。CFDB锅炉的特殊性能,符合我国国情,进一步推广应用,会为国家节约更多能源、钢材,改善环境,也会为企业带来更多效益。随着市场经济的发展,工厂也将更加重视小容量锅炉的发展,把这产品做得好上加好.用户满意,是我们追求的最高目标。

 

 

文章作者:东方锅炉厂 黄世汉