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生物质锅炉新闻动态
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150t/h小型循环流化床锅炉改造分析
发布时间：2013-08-29 14:19 来源：未知
1、锅炉概况
某小型自备电厂l#锅炉系北京锅炉厂生产的煤粉锅炉，多年前改为循环流化床锅炉。改造后，由于设计不合理，存在诸多问题，其中最突出的问题主要有以下两个：
1.1锅炉尾部受热面损失严重，该处受热面工作寿命极为有限；
1.2锅炉出力达不到额定负荷，锅炉热效率很低。
这些问题严重制约了锅炉的安全、经济运行。为了提高锅炉的安全、经济运行，达到节能减排、科学发展的目的，该电厂对l#炉再次进行了改造。
2、改造方案
2.1总体设计
1)锅炉采用内置水冷方形旋风分离器高低混合流速循环流化床锅炉技术。炉膛后墙膜式壁弯曲构成高低混合流速循环流化床，即炉膛下部截面积大，上部截面积小。后部为内置水冷旋风上排气分离器，后部上方布有2个用耐温耐磨材料做成的出烟管，烟气出烟管后，经过水平的烟道进入尾部竖并烟道。
2)锅炉总体布置采用前吊后支结构，炉膛、分离器采用全膜式壁结构，悬吊于铜架顶部大板梁上，将重量传递到钢架，尾部炉墙护板轻型炉墙结构，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂�。
3)采用炉侧四点给煤系统，皮带负压给煤。炉侧点火，木炭床上静态点火。采用滚筒式冷渣机。
2.2具体方案实施
针对以上的总体设计思路，对整个锅炉进行丁以下改造：
1)加强了主体基础、钢架楼梯平台，提高汽包高度
主体基础、钢架楼梯平台不变，但做了较大加强。将锅炉汽包提高4.79m，汽包内旋风于由原有的42个增加至44个，波纹板更换，炉膛拓宽，加强尾部竖井烟道的钢架。
2)省煤器分为=组，重新布置
高温省煤器的烟气流速为6.8m/s，采用+32x4的管子，每组38排。28列，上两排，下一排用ICr18N19T1防磨，其弯头采用全防磨结构，总面积为896m2。两级低温省煤器用+32×4的管子，每组42排，上组纵向24排，下组纵向28排，上两排，下一排用ICr18N19Ti防磨，其弯头采用16Mn防磨，总面积为1848m2。省煤器总重量为102t。
3)过热器移至竖井烟道
高温过热器高温段采用+42 x4的I2CrlMoV做成+布置为76排12列，烟气流速8.7m．面积381m2．高温过热器的管夹、梳型板为1GR20Ni4S12的材料做成，其隔断圆钢也采用lGr25Ni20S12的材料做成，防磨瓦上面t排下面两排用ICr18Ni9T1做成。低温过热器采用+38 x4的CB3087的材料做成，采用76排28列市置，烟气流速7.2m，面积825m2，低温过热器的管夹、梳型板为lCr20N114Si2的材料做成，防磨瓦上面i排下面两排用ICr18NSfi做成。过热器总重量为70t。
4)炉膛部分改造
用膜式擘将炉膛分为两部分：前部为炉膛部分，其下部截面积大，上部截面积小，构成高低混合流速，下部烟气流速为3.8m/a．有效地防止了磨损，上部烟气流速为5 m/s，便于烟尘携带，有利于分离；后部为内‘置水冷旋风上排气分离器，经过水平的烟道进入呸井烟道。
炉膛采用轻型炉墙悬吊结构，炉膛水冷壁膜式壁采用+60 x4、GB3087的材料做成，节距为IOOmm．前墙宽8m高25.5m．两侧墙宽6.59m．商21.6m．后墙就是水冷分离器的前墙。水冷分离器为两个，每个的当量直径为4.065m，由+51×4.(;B3087做成，做成八边形的膜式壁结构。出烟筒为+1800×16，材质为ZCICr26Nil3Mn3Re，厚度为16mm，下面做有缩口。密相区布有横埋管，埋管面积150m3。布风板面积为42nf，用Q235做成，厚度为20mm。用65等边三角行均布风帽，风帽材质为ZGICr26N14Mn3。下面均布四个大风室，用Q235、厚度为6mm的钢板做成，八个∮159酌放渣管，用ICr18N19Ti的材料做成，并焊有膨胀节。
5)给煤系统
采用皮带给煤，炉前2个煤仓保留，两侧各设2个矸石给煤口，接自原煤仓．4个给料点。
6)炉侧木炭点火
在点火平台两边各配备一台2t的卷扬机，便于点火底料木炭的运输，减轻操作人员的劳动强度。更新点火平台，左右两侧各设计4-6m的点火平台，与炉前走道接通，乎台总面积为60m3，下面用型钢做支架，上面用槽钢做骨架，铺设3mm的钢板，并做1m高左右的扶手栏杆，耗钢材为40t。
3、改造后锅炉技术性能参数
4、锅炉改造后的效果及技术特点
本次锅炉改造本着稳定，高效、低磨损的原则，内置高温水冷分离器，单级分离单级返料，最大限度充分利用锅炉原有汽包、构架，炉膛有效容积扩大，炉膛、分离器采用全膜式擘轻型炉墙结构，总T-期240天，总投资2006万人民币。改造后锅炉运行稳定、分离温度高、返料温度高、飞灰含碳量低、热效率高、磨损轻、寿命长。本次锅炉改造有以下技术特点：
(1)采用内置水冷高温旋风分离器高低混合流速循环流化床燃烧方式
采用单级高温分离高温返料，分离温度高达950℃以上，返料温度高达850C-950℃，颗�；厝继跫茫苫液剂康痛�5%以下，锅炉热效率商达90%。锅炉上部为高流速，烟气流速为5m/s，携带能力强，分离效率高：下部为低流速，烟气流速为2.4m/s，磨损轻。南于高温水冷分离器，单级分离单缀返料。炉膛内的灰浓度随高度增加成降低趋势，在炉膛的下部灰浓度较大，在此处采用较低的烟气流速，即使在没有任何防磨措施的情况下也可以有效防止炉脖受热面的磨损；炉膛七部灰浓度较低，因此选取适当高一点的烟气流速也不会出现密损问题。
(2)采用内置水冷上摊气高温旋风分离器
1)采用内置方形水冷分离器结构形式，分离器、料斗与锅炉为一个整体，锅炉结构布置紧凑、占地面积小，充分利用锅炉原有构架及空间，把高速床无法利用的炉膛与分离器之间的空间充分利用起来，提高炉膛的有效容积，烟气停留时间提高到5.8 s，使分离器不能分离的煤粉颗粒通过炉膛时一次性燃烧完全，有效降低飞灰的含碳量，提高锅炉热效率及运行的经济性。
2)采用水冷上排气旋风分离器，是当今循环流化床锅炉的先进分离器形式．属第三代分离器技术，易于大型化，内置水冷高温旋风分离器保证除尘灰中粒径小于80um的细灰份额大子80%。采用特殊结构设计，分离器热态运行阻力小于700Pa。
3)分离器采用水冷结构，分离器既是锅炉蒸发受热面的一部分，同时又保护分离器免受高温烟气烧坏，与绝热型旋风分离器相比，使用寿命及检修周期都大大延长。
4)分离器及料腿为全水冷形式，可将分离下来的飞灰适当冷却，避免飞灰重燃结焦，堵塞返料管，提高锅炉运行的稳定性。
5)采用高温分离，分离器置于过热器、省煤器前，返料温度高，物料返回炉膛后重燃条件好，有利于飞灰的燃尽。同时由于对烟气中的飞灰进行了分离，使进入过热器、省煤器的烟气尘浓度大为降低，飞灰粒径细化，大大减轻了过热器、省煤器的磨损。
6)由于分离器、料腿与炉膛膜式壁为一个整体且同为水冷结构，膨胀系数一致，它们之间的连接不需要设置高温膨胀节，没有绝热分离器膨胀节损坏泄露的问题。
(3)采用带横埋管，炉膛、分离器全膜式壁悬吊结构布置方式。
埋管属于沉浸受热面，受到高浓度高温床料的激烈冲刷，集对流传热和辐射传热于一体，传热系数高达炉膛水冷受热面的2-3倍，且炉膛容积较大，炉膛蒸发受热面有富余，因此在炉膛稀相区下部敷设部分卫燃带来调整炉膛出口温度，同时，炉膛稀相区下部灰浓度较高内循环强烈，卫燃带还可防止高浓度灰对膜式壁受热面产生磨损j高度当运行煤种或人炉煤粒度出现较大变化时，可以通过调整卫燃带的面积方便的调整炉膛出口温度。
炉膛、分离器、返料腿采用全膜式壁结构焊接密封，保温效果好，密封性能优良，杜绝出现漏灰，漏风现象的出现。
(4)采用自平衡型U型阀返料器
U型阀返料器具有自我调整，自我平衡能力，当入炉煤煤种．粒度产生变化或变负荷时，U型阀返料器能自动平衡返料量的变化，无需人为调整，返料顺畅，稳定可靠，是当今循环流化床锅炉应用最广泛的返料器。
(5)分离器阻力低、分离效率高
通过对分离器结构的优化设计，分离器阻力较传统高温旋风分离器大为降低但分离效率不降低．热态运行阻力约为400Pa-700Pa．传统圆形旋风分离器典型热态运行阻力为980Pa-1960Pa，系统阻力降低减少了引风机运行电耗，提高了锅妒运行的经济性，富通新能源销售生物质锅炉，生物质锅炉主要以生物质颗粒燃料为燃料，生物质颗粒燃料由木屑颗�；怪粕�。
