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生物质锅炉新闻动态
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链条炉改造成循环流化床锅炉的几点心得
发布时间：2013-10-26 08:48 来源：未知
0、前言
循环流化床锅炉自问世以来，以其具有燃料适应性广、燃烧效率高、污染物排放低和负荷调节性能好等独特的优点，受到用户的青睐。特别是在目前电煤质量下降的形势下，循环流化床锅炉的推广速度越来越快，除新建电厂采用循环流化床燃烧技术外，许多老电厂都将原来的链条炉纷纷改造成循环流化床锅炉。我厂于2006年9月成功将一台35t/h抛煤链条炉改造成40t/h循环流化床锅炉，并使用至今，现将我们在此过程中的几点心得提供给大家，供参考。
1、风帽的选择
目前，中小型循环流化床锅炉用的风帽主要有两种类型，即小孔径风帽和钟罩式大孔径风帽两种。
风帽虽然是循环流化床锅炉上的一个小元件，但是它直接影响炉床的布风均匀性、炉内气固两相流的动力特性以及锅炉的安全经济运行。
小孔径风帽的小孔风速较高，对床料流化有利，但存在阻力较大、结构复杂、清渣困难的缺点。
钟罩式大孔径风帽成功地解决了风室漏渣等问题，使得清渣和更换风帽更为方便，但布风不均匀是它的弱点。
我厂锅炉改造时使用钟罩式大孔径风帽，但仅使用不到6个月，就发现风帽磨损非常严重，有近一半需要更换，且布风不太均匀，水冷壁偏磨现象严重，局部磨损量达到3.5mm（原有管子壁厚5.0mm）。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，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。
为此，我们倾向于使用柱状小孔径斜孔风帽。由于这种风帽去除了上部帽沿，因而尺寸更紧凑，构造也更简单，清渣方便；特别是斜孔出风，对床料的流化特别有利，且大量细小的、高度分散和强烈扰动的高速气流在布风板上形成了一层均匀的“气垫”，为均匀配风创造了良好的条件。小孔风帽的喷散作用对空气的分配起了主要作用，而小孔风速则是一个最重要的参数，所以，小孔的大小和数量均需要通过计算和试验来确定，可委托锅炉设计部门进行系统设计。
2、分离器的选择
分离器是循环流化床锅炉物料循环系统中最重要的部件，它是保证循环倍率的主要设备。其作用就是将烟气中的固体颗粒分离出来，通过立管和返料器重新返送回炉膛继续燃烧，减少机械不完全燃烧热损失(q4)，提高炉内烟气的固相浓度，增强烟气的对流换热强度，从而提高锅炉的出力和热效率；同时可减轻分离器后各受热面的磨损，提高锅炉的使用寿命。因此，分离器分离效果的好坏将直接影响锅炉的出力、热效率和使用寿命。
目前，用于循环流化床锅炉的分离器有两种，即：高温旋风分离器和中温旋风分离器。
高温旋风分离器和中温旋风分离器的主要差异在于其布置的位置不同。高温旋风分离器布置在炉膛的出口处，对布置在其后的受热面有良好的�；ぷ饔�，且返料温度高，对炉膛的温度影响很小，对提高炉膛燃烧稳定性的作用较好。缺点是耗用的耐火材料多，且热惯性大使得锅炉启动时间延长，启动费用增加。中温旋风分离器布置在锅炉过热器的后面，由于烟气温度较低，故而中温旋风分离器的体积和所耗用的材料相对于高温旋风分离器少，成本较低，同时由于返料温度低，返料返回炉膛对锅炉的燃烧工况会有一定的影响。中温旋风分离器最大的缺点是因它的安装位置所决定的，由于中温旋风分离器布置在过热器后，过热器处的烟气含固体物料的浓度大，且固体物料颗粒度大，增加了过热器的磨损，降低了锅炉的使用寿命。
鉴于以上分析，同时借鉴国内外循环流化床锅炉的设计特点，我们认为使用高温旋风分离器的优点多于缺点。但在使用高温旋风分离器时应注意以下几点：
(1)高温旋风分离器进口大小及形状的选择
高温旋风分离器的分离效率是由进口的气体流速所决定的，而此时气体流速是由进口的大小所决定，而气流的形状则是由进口的形状所决定。要保证高温旋风分离器有高的分离效率就要选择好高温旋风分离器进口大小及形状。
(2)高温旋风分离器进口的气流方向
高温旋风分离器进口的气流方向将决定高温旋风分离器的使用寿命，选择不当会增加分离器器壁和中心筒的磨损，严重时会磨穿器壁和中心筒，烟气短路，使分离器失去作用，造成受热面的磨损加剧。
(3)高温旋风分离器的施工质量
高温旋风分离器的器壁通常是由耐磨浇注料或耐磨可塑料做成，施工成型后必须保证器壁表面光滑，如不平滑，必须用机械方法进行处理，直至平滑。同时要保证耐磨材料有足够的膨胀裕度，否则会造成分离器器壁损坏。
我厂在改造施工时，由于分离器进口的气流方向选择得不好，气流偏中，加上分离器的施工质量不良，锅炉运行仅2个多月，就发生了分离器中心简磨穿，分离器内壁耐磨材料剥落，外壁烧红，分离器分离效率严重下降，锅炉被迫停炉的事故。经对症下药，进行分离器进口改造和分离器修复后，运行4个月后检查，分离器完好。
3、水冷壁的防磨问题
水冷壁的磨损是CFB锅炉中与材料有关最严重的问题之一。在CFB锅炉炉膛内，典型的流体动力学结构为环一核结构。在内部核心区，颗粒团向上运动；而在外部环状区，固体颗粒沿炉膛水冷壁向下回流。环状区的厚度从床底部到顶部逐渐减薄。固体物料沿水冷壁的向下回流是水冷壁产生磨损的主要原因。水冷壁的严重磨损与回流物料量的大小和方向有密切关系。通常炉内永冷壁磨损的主要部位有炉膛下部卫燃带与水冷壁交界区域、炉膛四角部、水冷壁的安装焊缝处。
减小水冷壁磨损的措施：
(1)在易磨损的部位进行防磨喷涂；
(2)在炉膛四角进行耐磨浇筑或防磨喷涂；
(3)在施工和安装时，使卫燃带与水冷壁之间、焊缝与母材之间等有凸起的地方实行零过渡；
(4)使用合适的布风装置，尽可能使炉膛布风均匀。
4、运行方面应注意的事项
(l)燃料颗粒的要求
锅炉厂进行热力计算时根据的一般是经验数据，而在实际生产中，由于多种因素，会造成燃料颗粒配比和设计要求出现偏差，而且，我厂改造的目的是为了将在合成氨生产中产生的造气废渣进行回收利用。由于白煤渣的特性决定了对燃烧的要求，燃尽时间较长，而且在燃烧过程中，其颗粒的膨胀和破碎性较烟煤要差得多，这对循环流化床锅炉的运行有很大的影响。
由于颗粒过大，必将要求使用较高的流化风速，这将对一次风机的电耗有很大的影响。同时，对水冷壁的磨损也加剧，严重时对锅炉负荷的稳定和带负荷都有影响。
所以，在使用中应根据设计的要求进行配煤，这对保持循环流化床的正常运行、经济运行有很大的好处。在这一点上，对初步接触CFB锅炉的管理人员来说，尤为重要。
(2)对于一次、二次风的配合
在CFB锅炉中一次风的作用主要是作为流化风，同时也提供燃烧所需的部分氧气；二次风的作用是补充燃烧所需的氧气，同时，对炉膛内烟气进行剧烈的搅动。一般一次、二次风的配比为6:4 ~5:5。
在实际使用过程中，由于运行人员担心一次风量过低，会造成炉内流化不良，影响正常运行，往往会将一次风量提得较高，特别是在燃料的颗粒不合格时，甚至会将风量提得很高，而二次风的风量在保证氧量合格时，就开得较少，远远偏离了设计的要求，对飞灰燃尽或锅炉带负荷造成影响。
所以在运行中，一次风应在保证流化的前提下尽量接近设计的运行工况。
(3)料层高度的控制
为了维持合适的料层高度，应特别注意在调试中做好料层阻力试验，在运行中根据布风阻力和料层高度的曲线，控制好合适的料层高度，对保证流化和降低炉渣的含碳量有很大的好处，同时可以避免运行人员操作调整中的盲目性。
(4)炉膛差压的控制
维持和保证合适的炉膛差压对CFB锅炉保证接带负荷有显著的作用。在差压较低时，应及时调整燃料的颗粒级配，保证有足够的细小颗粒进行循环。在细小颗粒较多时，特别是在出渣机出力受限制时，应通过返料器放灰管进行放灰。实际上，对放灰管的使用上，许多人对此认识不足。
(5)辅机的选择方面
在进行辅机选型时，应留有必要的余地。特别是一次风机，必须有10%～15%余量，以免在夏季时供风量不足。在出渣机的选型上，应按最高负荷时燃用最差燃料的消耗量进行核算，并留有10%的出力余量，以免由于燃料灰分过高时，出渣能力跟不上，被迫降低负荷运行。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂鲜强突遣淮淼难≡�。
5、结语
在链条炉进行改造时，应充分做好相关的、符合本厂实际的设计、设备的选型。在投产前做好人员的培训及各项基本试验，充分认识CFB锅炉的运行特性，做好燃料配比，使燃料颗粒尽可能接近设计要求，这对循环流化床锅炉的安全、经济、稳定运行有着重要意义。
将链条炉改造成为循环流化床锅炉，对优化能源结构、节约能源是一个行之有效的途径。
