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410t/h锅炉文丘里水膜除尘器的技术改造
发布时间：2013-10-14 09:52 来源：未知
海勃湾发电厂2xl00 MW发电机组，分别于1994年2月和9月正式投入生产，410t/h煤粉锅炉配用AL-R224DW型引风机。运行几年后，引风机开始出现振动现象，并有加剧的趋势。停运检查发现叶片积灰较厚，多为灰垢粘结物，只能通过人工清灰的方法进行处理，增加了检修人员的劳动强度，且限制了机组出力。现场2台锅炉共4台引风机，严重时每天需清灰1.5台一次，因引风机电机频繁的启停，电机转子铜条开焊现象也相对严重，形成恶性循环，影响了机组的安全经济运行。
1、引风机积灰振动问题的原因分析
1.1除尘器效率试验及烟气量的测定
该机组所用除尘器为文丘里卧式水膜除尘器，文丘里喷管及捕滴器均由花岗岩石块砌制而成，雾化喷头为旋塞式，按内喷式布置。采用烟尘等速取样装置分别对1号炉的4台除尘器出入口在锅炉满负荷及70%额定负荷2个工况下进行了烟气中的含灰情况取样，测定出除尘器的效率，见表l所示，满负荷下的烟气量见表2。由效率测试情况可知除尘器效率低于95%的设计要求。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；⒛拘伎帕；怪频纳镏士帕Ｈ剂�，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
1.2除尘器效率低的原因分析
1.2.1 管理因素
由于运行管理制度不完善，部分运行人员责任心不强，对除尘器的检查不到位，水压调整不及时，环形水槽水位不能稳定，致使除尘器水膜不均匀，喉部喷嘴水压不稳，灰粒撞击水滴的动量小，捕捉灰粒的能力削弱，造成除尘器效率低。
1.2.2环境因素
电厂所在乌海地区地处北方，冬季天气寒冷，最低温度可达-20℃以下，且风力较大，经常吹落烟道的保温，易形成亚硫酸溶液，腐蚀尾部烟道，造成系统漏风，也降低除尘器效率。
1.2.3设备因素
经有关专业技术人员现场检查测试后认为：除尘器的施工质量较差，结构尺寸与设计不符，这也是造成除尘器效率偏低的主要原因。具体分析如下：
(1)除尘器喉部喷管及捕滴器裂缝较多，漏风严重，干扰了烟气的正常动力工况，特别是捕滴器筒壁的漏风，削弱了水膜与筒壁的附着力，对水膜的正常流动产生不良影响，造成烟气带水量增加，相应增加了带灰量，不仅除尘器效率低而且也增大了引风机的负荷量与电能消耗。
(2)文丘里喉部截面积偏大，喉管烟速达不到要求，造成文丘里喷嘴雾化不良，飞灰与水滴撞击的动量小，不能合理扰混。捕滴器入口烟速偏低，灰粒离心力减弱，被引风机吸走的数量增加，降低了除尘器效率。
(3)除尘器基础下沉，结构变形，喷管底部漏风严重，停炉后灰水外溢，导致文丘里水平段基础部位（普通红砖砌筑）受到严重腐蚀，发生基础下沉，水平段断裂，漏风漏水，致使捕滴器入口蜗壳与文丘里断裂，漏风严重，大大降低了除尘效率。
(4)捕滴器入口导水槽溢水严重，起不到挡水的作用，烟气冲带溢水，使烟气带水量增加。
(5)文丘里雾化喷嘴设计不合理，飞灰冲刷喷嘴管道，易使喷嘴管道磨损漏水、压力下降、雾化不良，喉部飞灰封堵不严而直接进入捕滴器，飞灰惯性较弱而使除尘器效率下降。
综上分析认为：因文丘里水膜除尘器效率低，捕滴器捕捉灰粒能力差，烟气带水多等原因，导致飞灰进入引风机易粘结在引风机叶片的非工作面而形成灰垢，从而造成引风机转子的动不平衡而产生振动。
2、除尘器的改造设计
2.1 文丘里结构尺寸的确定
通过对文丘里管烟气量及结构尺寸的详细设计计算，得出以下各部分尺寸规格：
2.1.1 收缩管入口截面
由于是对原除尘器进行改造设计，原尺寸与新设计尺寸相差较小，而且烟道已固定不变，故取原始结构尺寸a1=2 m，b1=1.9 m，收缩管长L1=2.54 m。
2.1.2喉管截面
700/0额定负荷喉部风速要求为55 m/s，则喉部截面积为0.687m2，与额定负荷计算所得截面积基本相等，完全满足运行工况要求。但原喉管实际截面积为0.94m2，两者相差太大，又考虑受到烟道阻力及引风机出力的影响，给一定的修正值，故修正为0.73m2。修正后，计算在额定负荷100MW时喉部风速为65 m/s，在设计允许范围内；700/0额定负荷70 MW时喉部风速为51.8 m/s，在设计允许范围内。故可确定ah=1.35 m,bh-0.54 m。取Lh=0.25 m.
2.1.3扩散管出口截面积
原出口截面的高度aLl.9 m，本次改造对捕滴器大罐只进行堵漏找平修补，并重新设计，故取a2l.9 m，b2=1.2 m。扩散管长度L2=5.06 m。
2.1.4文丘里管道长度
长度值为L=/l+Lh+L2=7.85 m。
2.2文丘里管的阻力计算
摩擦阻力系数（麻石板）A=0.2，局部阻力系数（据扩散角和收缩角而定）0=0.15，扩散管与喉管截面积比p=Fb/F2=0.307，干态阻力系数tg=0.28，喉管处湿气体重度yh_0.83 kg/m3，湿态阻力系数C,=0.87，故文丘里管阻力△Pr934.574 Pa。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料是客户们不错的选择。
2.3引风机出力的校核
锅炉的2台引风机选用武汉鼓风机厂生产的AL-R224DW型引风机，出力为575 053 m3/h，全压为4 693 Pa。700/0额定负荷工况下，文丘里管实际排烟量Qh_136 061.9m/h，则整台锅炉的排烟量Q=544 247.6 m3/h，满足单风机带70%额定负荷的要求。额定负荷工况下，文丘里实际排烟量Qh-171677.7 m3/h．则整台锅炉的排烟量Q=686 710.5 m3/h，满足2台风机的出力要求。
烟气在过热器、省煤器和空预器流动，风机前的烟道总阻力（忽略局部阻力）为△P=3 753.7 Pa，满足引风机风压的要求。故文丘里管的改造，符合设计要求，不影响风机的正常出力。
3、结语
通过对410t/h锅炉文丘里水膜除尘器的技术改造，除尘器效率显著提高，可达96%以上，见表3。
改造后，引风机叶片积灰现象大大减少，减轻了检修人员的劳动强度。除尘器投入运行后，运行情况良好，消除了漏风、漏水现象，达到了预期的目的。
