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生物质锅炉新闻动态
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35t/h工业煤粉锅炉的技术改造
发布时间：2013-10-26 08:44 来源：未知
1、基本情况及存在的问题
公司四台35 t/h低温低压工业煤粉锅炉是由上海锅炉厂1958年生产的链条炉，上世纪70年代由原动力厂改为35 t/h煤粉锅炉。出力低、能耗高，其主要承压部件如汽包、泥包腐蚀、金属热疲劳、金属石墨化及胀口苛性脆化现象比较严重，并且存在着重大的安全隐患。另外锅炉仍然采用原20 t/h锅炉的钢架，炉膛容积及锅炉尾部流通截面积小、锅炉负荷较低，运行工况较差，尾部受热面磨损、堵灰严重，运行周期短，无法保证连续、稳定、长周期运行。为了从根本上解决问题，2008年初经申请集团公司同意在原址上对问题尤为突出的3#、4#两台35t/h煤粉锅炉拆除进行技术改造，收到了较好的效果，富通新能源销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗�；怪频哪拘忌镏士帕Ｈ剂�。
2、原因分析及对策
2.1 锅炉本体
35t/h锅炉本体是在原20 t/h链条炉的基础上进行改造的，锅炉燃烧室横断截面积小，辐射、对流受热面布置的少，导致烟气在炉膛及对流区域烟气流通截面积小，烟气流速过高。造成锅炉燃烧不完全，排烟温度高达260℃以上；对流受热面迎风面磨损严重，对流管区域堵灰等现象。利用原来锅炉在厂房内的空间位置，经过热力计算，重新布置锅炉的受热面。放大锅炉燃烧室的截面积及对流区域的烟气流通截面积，增加锅炉辐射区及对流区域的受热面。空气预热器布置两级，以提高锅炉的给风温度，改善炉膛的燃烧工况。省煤器、空气预热器受热面积增大，以降低锅炉排烟温度，提高锅炉的排烟热损失。
2.2 炉墙
原炉墙为重型炉墙，炉顶、隔烟墙为板式耐火砖敷设，容易破碎裂缝，锅炉漏风、漏烟、串烟现象严重。本次改造采用模式水冷壁轻型炉墙，其密封性能好，可以减轻基础的负载、减少投资。
2.3 锅炉辅机
磨煤机、鼓风机引风机设计出力小，不能满足锅炉的要求，重新选型。制粉系统煤粉的干燥、携带剂由原来的烟气改为用热风干燥、送粉。
3、锅炉改造方案实施
我公司于2008年6～l2月份对2台35 t/h锅炉进行了改造，2009年3月份锅炉调试完毕，投入运行。改造后的锅炉为SHS．1.25．AⅡ型，系双锅筒自然循环，燃用煤粉的低压蒸汽锅炉。前部布置由模式水冷壁组成的炉膛、燃烧设备，中部为锅筒及对流管束，尾部垂直烟道布置省煤器及空气预热器，本锅炉二层室内布置设计，地震烈度为8级。与原锅炉的结构形式基本相同。
3.1 锅筒及其内部装置
上锅筒由原来的∮1300 x16 L=5 600 mm，改造后为∮1400×20 L =5960 mm，锅筒内部装有给水分配管、表面排污管和磷酸盐加药管。正常水位在锅筒中心线以下50 mm，最高、最低安全水位为正常水位的±75 mm，锅筒的有效空间为5m3，蒸汽空间容积负荷约为1094m3／m3h。锅筒两端均为活动支座，支座在刚架上，以双向膨胀器来监督锅炉运行时的热膨胀情况。并且上锅筒内部增设有二级分离装置，一次分离采用水下挡板，二级分离采用不锈钢丝网结构。提高了锅内汽水分离效果，提高了蒸汽的品质。
3.2 水冷系统
炉膛内壁布置的水冷壁由原来的∮76 x3.5的光管，改为∮60×3.5的模式水冷壁，节距为105，水冷壁组成四个循环回路。整个水冷壁采用悬吊结构，为了防止炉膛内外压差造成水冷壁剧烈震动和变形，再沿炉膛高度每隔一定的距离布置刚性梁，加强并�；に浔诤吐�。整个水冷壁向下膨胀，膨胀量约为50 mm。为了利用原来的厂房和基础，在运转层以下将两侧水冷壁间距由4 350 mm缩为3 550 mm，后水冷壁在炉膛出口烟窗处，拉稀成三排凝渣管，横向节距为Sl=315 mm，纵向节距为S2= 260 mm。下降管及汽水引出管均为中89×4mm。对流管由原来的∮76×3.5改为∮51×3.5mm。水冷系统的连接方式均采用管接头焊接结构，对流管束与上下锅筒采用内部焊接形式。
对流管管径变小，使该区域烟气的流通更加顺畅，并在对流管迎风面加装防磨管瓦，可有效的�；ざ粤鞴苁�，防止烟气对对流管束的磨损。
3.3 炉膛及燃烧设备
改造前后炉膛截面均呈正方形，改造前截面积为3 550 x3 550 mm。炉膛容积为123.4 m3，容积热负荷为125×l03 kcL／m3·h，在标高为1500处前墙布置2台、两侧墙各布置有一台三通道旋流喷燃器，其中内、中2个通道为一次风，外侧通道为二次风。改造后炉膛截面积为4 350 x4 350mm，炉膛容积为191.2m3，容积热负荷为117×103 kcl/m3．h。炉膛容积由原来的123.4 m3增加为19l,2m3，增加54.9%，容积热负荷为原来的93.6%。在炉膛的前后两面标高分别为2900 mm和2300 mm处各装有4只旋流喷燃器，左右间距为1575 mm，前后对冲喷燃，在高度方向每一对喷燃器上下各布一风口，上二次风喷口向下倾斜80，以便压住火焰不使火焰很快上翘，下二次风喷口向上倾斜100，以便托住火焰，使二次风有利于同已着火的煤粉气流充分混合，充分燃烧。为了提高着火和燃烧的稳定性，在喷燃器附近的水冷壁上敷设了2m高的耐火材料一卫燃带，以提高炉膛的温度，改善炉膛的燃烧工况。
3.4省煤器
省煤器由原来的铸铁鳍片式省煤器改为∮32×3 mm蛇形管式省煤器。钢管省煤器单极布置，安装在一级与二级空气预热器之间。省煤器蛇形管用通风梁架在钢架梁上，在省煤器蛇形管1—4排上装有防磨盖板，管系的弯头部位装有防磨罩�？梢杂行У姆乐故∶浩饕啄ニ鸩课坏哪ニ�。
3.5 空气预热器
空气预热器结构形式改造前后均为管箱式，管束由原来的∮48×2mm焊管改为∮40×2mm焊管，由原来的一级增加为二级。并且增加了受热面积，有效的提高了锅炉给风的温度，空气预热器工质出口的温度由原来的135℃提高到263℃，改善了炉内的燃烧工况；另外还增大了烟气的流通截面积，降低了烟气的流速，减轻了烟气对空气预热器的磨损和冲刷。为了防止空气预热器的磨损，在空气预热器入口管端装有防磨套管。
3.6锅炉的受热面积
锅炉的受热面积，辐射区由原来的111m2增加为175 m2，增加57.6%。对流区域凝渣管部分由原来的20.5m2减少为15.5 m2，为原来受热面积的75.6%，减少了24.4%。对流区域对流管柬由原来的388 m2，改造至359m2，减少了7.5%。对流区域空气预热器分上下两级布置，受热面积由原来的277.2 m2增加至两级共960m2，增加了3.46倍，对流区域省煤器受热面积由原来的156.9m2，增加至180.5m2，增加了15%。锅炉受热面积的布置更加趋于合理。锅炉受热面积增加可有效的降低排烟温度，提高锅炉的热效率。但同时也会带来一些副作用，如辐射区域受热面积增加过多，会降低锅炉出口烟气的温度，炉膛温度过低，特别是在锅炉低负荷或煤质变化较大时，炉内的燃烧工况差，容易灭火。另外排烟温度过低，会造成锅炉尾部受热面酸腐蚀。
3.7 炉墙
原锅炉炉墙全部采用重型炉墙，厚度为630mm，炉顶及烟室隔墙采用耐火板砖结构。改造后锅炉炉膛水冷壁部分采用轻型炉墙，以硅酸铝纤维毡填充厚度为200 mm，外表用厚度为0.4 mm的彩钢包装。对流管束及尾部炉墙采用重型炉墙。下部炉墙直接支撑在基础上，而上都有一部分炉墙通过钢架的梁来支撑，炉顶部分则为耐火混凝土悬吊结构。在炉墙的适当位置上装有安全门、检查孔、打焦门、吹灰孔以及测量烟气温度或负压的测验套管。采用模式水冷壁、轻型炉墙结构，减轻了炉墙的重量400多吨，有效的降低了锅炉基础及炉墙的工程造价，并且减少了锅炉的漏风漏灰，提高了锅炉的热效率。
3.8 制粉系统及风机
磨煤机由原来的FM5. 5-1430，出口风压为2 050—2 200 Pa，风量为23 300 m3/h，改为FM6.5·1500．出口风压为2 250 ~2 450 Pa，风量为25 600m3/h。煤粉管线由原来的DN150改为DN200；煤粉干燥、输送剂由原来的烟气改为热风；煤粉分离器仍采用原来的结构形式。另外对鼓风机、引风机也进行了相应的更换，改造后的锅炉辅机及制粉系统能力增加，煤粉管道的阻力损失减少，较好的满足锅炉出力。
4、锅炉改造后的效果
通过上述全面改造，经过1年的运行实践表明，达到了以下技术指标。
(1)锅炉额定负荷下安全、经济、稳定、连续运行，能达到设计出力。经超负荷试验，锅炉最大出力可达38 ~40 t/h，经过低负荷试验，不投油稳负荷为23t/h以上。
(2)锅炉在一定范围内变工况运行，调节方便、燃烧工况良好，无灭火及冒黑烟的现象。
(3)锅炉热效率有较大的提高。通过增加受热面，提高锅炉给风、给粉的温度等措施，有效的改善了锅炉的燃烧工况，减少了锅炉的机械不完全燃烧热损失、化学不完全热损失及排烟热损失，降低了锅炉的排烟温度及灰渣含碳量，使锅炉的有效热用率有较大的提高。锅炉的排烟温度由原来的260一300℃，降低为110一120℃，大灰斗灰渣含碳量由原来的23%~30%，下降为3%—8%。煤耗由原来的160kg/h．蒸汽以上，降为135kg/h．蒸汽。锅炉的热效率由原来的75%以下，提高到85%以上。
(4)锅炉改造后的经济效益有明显的体现。改造后锅炉运行中的机械、化学不完全燃烧热损失及排烟热损失的减少，使锅炉热效率提高。蒸汽的煤单耗下降20 kg/h．蒸汽以上。按每台锅炉年运行135 d、现煤价350元／吨计算，2台锅炉年节约原煤4 536 t，年节约燃煤费用158.76万元。
