循环流化床锅炉范文10篇

时间:2023-03-31 05:17:16

循环流化床锅炉

循环流化床锅炉范文篇1

关键词:循环流化床锅炉;节能减耗;技术研究;资源利用;可持续发展

1循环流化床锅炉的优缺点

经过我国长期的研究和探索,循环流化床锅炉的节能技术不断取得新的进展,为我国的经济发展做出新的贡献。循环流化床锅炉的脱硫和燃烧效率高,但循环流化床锅炉燃烧机理决定了自身不可避免的不足,主要表现为锅炉磨损较快、自身能耗高、燃烧自动调节不稳定等。对此,相关技术研究人员需要有效地解决上述问题并进一步发掘循环流化床锅炉的节能技术的发展潜力,进而促进节能减排。

2循环流化床锅炉的节能技术的发展现状

目前,我国的循环流化床锅炉技术领域的专家、学者也对此做出了大量细致的研究和工作。循环流化床锅炉作为煤炭燃烧工业中重要的节能技术,其循环流化床锅炉设备的研发、改进和提效等方面的工作深受煤炭专业领域人员的关注和研究。通过煤炭专业领域各人员对循环流化床锅炉节能技术的不断研究和探索,实践和总结出了一些循环流化床锅炉设备改进及节能技术更新等方面的措施。2.1采用流态重构节能型循环流化床锅炉技术。采用流态重构节能型循环流化床锅炉技术,循环流化床锅炉技术是采用流态化燃烧,通过流态重构技术的加入使其流态化燃烧的产物结构发生变化进行重新的构造,使相关燃烧物料的性能发生改变并得到较好的改善,使相关床料(固体颗粒)的质量也得到大幅度的提高。与此同时,流态重构技术使流态化燃烧的结构发生变化可以有效解决煤炭燃烧效率偏低和燃烧产物性能及质量偏差等方面问题。2.2采用床下点火(燃油)方式。采用床下燃油点火方式比煤气点火方式要更加节能,床下燃油点火可以采用雾化油枪来进行节能操作,床下燃油的雾化油枪可以使液态的燃油进行雾化变成气态的小液滴,然后再进行点火,比直接使用煤气点火要节省能量,可以降低锅炉风速,实现机械脉动填煤,有效降低点火油耗。2.3循环流化床锅炉发电技术是最佳途径。以煤为主符合我国资源事实,根据国家煤炭洗选政策,矿区产生可用于发电的煤泥、矸石等低热值煤将达到5亿t,实践证明,循环流化床锅炉发电技术是高效利用低热值煤的最佳途径。与此同时,还要注意新技术、新产品的应用。2.4辅助系统的类型选择方面的研究。在辅助系统的类型选择方面,比如在填料系统方面,要以操作的便捷和填料的系统化为主要依据基础来进行选择,从而降低填料的操作难度,实现燃料管理力度的有效提升。在辅机设备选型方面,可以采用变频调速器来对大型机械设备进行调速和控制,从而提高大型机械设备如风机等的效率及能耗。与此同时,可以在回收装置中采用底渣热量的回收来实现循环流化床锅炉技术的节能。在保证采取燃料成分均匀的前提下,应尽量选择筛选燃料更高效的辅助系统,从而保证筛选的燃料更加符合循环流化床锅炉燃料燃烧的条件和要求,从而提高锅炉燃料的燃烧能量利用效率。再比如,在灰尘处理系统方面,对于循环流化床锅炉而言,大多采用的燃料质量比较差,会产生大量的灰尘,需要对灰尘进行必要的控制和处理,以免危害周围环境和工作人员的身体健康。在进行灰尘处理时一般需要采用专业的静电除尘器进行烟尘的初步处理,但灰尘排放量过大,除尘器的利用率较低,在节能高效的前提下实现粉尘达标排放。

3建立健全厂级节能体系网

各发电企业应牢固树立节能管理理念,适时建立节能制度体系、监察体系、考评体系,逐步形成公司—车间—班组三级节能体系网。不断强化技术创新,加强技术节能的相关培训,让员工明确掌握循环流化床锅炉的节能技术的重要性,从而实现煤炭能源的高效利用和煤炭行业的持续发展。

4结语

循环流化床锅炉技术是煤炭工业发展的必要的煤燃烧技术,对煤炭能源行业的发展起着至关重要的作用。循环流化床锅炉的节能技术是在循环流化床锅炉设备的研发、改进和提效等方面开展的一项研究技术,其对于煤炭能源利用和煤炭工业分析方面都有深远的研究和探索价值。此外,循环流化床锅炉的节能技术适应于现代的“绿色、洁净、环保”的理念,有利于煤炭能源的高效利用,从而实现社会经济的快速和可持续发展。

参考文献

[1]姜玉丁.循环流化床锅炉的节能技术研究[J].城市建设理论研究,2014,(9).

[2]赵孔友.大型循环流化床锅炉节能提效技术探析[J].中国高新技术企业,2017,(12):148-149.

[3]杨俊辉.循环流化床锅炉节能技术分析[J].城市建设理论研究:电子版,2012,(7).

循环流化床锅炉范文篇2

1.1故障现象

炉膛内水冷壁管磨损主要表现在水冷壁管与耐磨材料交接及以上1~5m处、炉膛四角、返料口上部及炉膛出口烟气转弯等处。炉膛内水冷壁管磨损情况如图1所示。

水冷壁管磨损后造成水冷壁管泄漏,高压汽水混合物直接剧烈冲刷造成更多邻近水冷壁管泄漏,有时汽包水位都很难维持,泄漏处床温急剧下降,两侧床温差大,被迫停炉。现在运行的循环流化床锅炉机组中受热面因磨损爆管的次数为煤粉炉的3~5倍,受热面爆管后处理起来难度较大,而且还要组织人员清理床料,重新加入床料,往往要付出更大的人力、物力才能处理好,是各发电企业最为头疼的难题。循环流化床锅炉的防磨措施正确与否,直接影响循环流化床锅炉机组的可用率,对机组的安全运行威胁也很大。

1.2原因分析

循环流化床锅炉水冷壁管磨损机理与煤粉炉有很大的不同,一方面大量烟气和固体颗粒在上升过程中对水冷壁管进行冲刷;另一方面由于内循环的作用,大量固体颗粒沿炉膛四壁重新回落,对水冷壁管进行剧烈冲刷。特别在水冷壁管和耐火材料层过渡区的凸出部位。因没有上行气流,沿水冷壁管下来的固体颗粒形成涡流,对局部水冷管壁起到一种刨削作用。

影响水冷壁磨损的主要因素有:(1)烟气流速的影响:烟气流速越高磨损越严重,磨损量与烟气流速的三次方成正比。一次风量越大,磨损量越大。另外二次风量越大,对炉内燃烧情况的扰动越剧烈,水冷壁磨损量也越大。(2)烟气颗粒浓度的影响:烟气内颗粒浓度越大,水冷壁磨损量越大。因为颗粒数目越大,对管壁的撞击和冲刷越强烈。在循环流化床锅炉运行过程中,负荷越高,床层密度及床层差压越大,说明颗粒浓度越大,磨损量也越大。循环流化床锅炉由于其特定的燃烧方式,炉内的固体物料密度为煤粉炉的几十倍到百倍以上。(3)燃料性质的影响:燃料颗粒硬度、灰分越大,对水冷壁管壁的切削作用越强烈,磨损量越大。尤其在掺烧煤矸石或其它高硬度燃料时,会大大缩短水冷壁管爆管的运行时间。(4)安装及检修质量的影响:锅炉安装及检修质量不好,例如,受热面鳍片没有满焊,造成大量颗粒外漏,造成对水冷壁管侧面的磨损。或管屏表面留下大量焊接后的凸起部位,形成颗粒涡流加剧磨损。(5)耐磨材料脱落:在炉膛密相区排渣口、二次风口处的异型管,过热器及再热器穿墙管密封盒处管壁都会因耐磨材料脱落造成磨损。风水联合冷却式流化床冷渣器回风口处由于风速过快,将耐磨材料吹落造成磨损。(6)锅炉本身动力场的影响:由于炉膛内烟气流速分布不均匀,四角处的烟气流速比中间大许多,所以磨损情况比其它部位严重。

1.3处理及改造方法

(1)运行调整方面:在保证床料充分流化的前提下,尽量降低一次风量;在维持氧量的前提下适当调整二次风量,合理搭配上下二次风量,保持合适的过剩空气。适当降低密相区高度,延长燃煤颗粒在炉内的停留时间,减小对水冷壁管的冲刷,同时也会降低飞灰含碳量。根据负荷变化选择合适的床层差压、床层密度及烟气流速。提高旋风分离器分离效率,延长固体颗粒在炉内的停留时间。

(2)加强来煤管理,控制矸石含量。及时进行煤质化验,控制来煤的筛分粒度,经常根据燃料颗粒度分布情况调整碎煤机锤头间隙,尽量采用二级破碎系统,提高煤颗粒的均匀度,减小大颗粒在来煤总量中的比例。

(3)检修改造方面:杜绝水冷壁管屏表面的凸起现象,检修结束后将水冷壁管焊口打磨圆滑,水冷壁管鳍片应该满焊,不能留下缝隙或漏洞。在水冷壁管加装防磨护板,应注意防磨护板与水冷壁管间的间隙不能太大以防形成凸台。采用让管技术,如图1-2所示。选择质量较好的耐磨浇筑料和技术水平高的施工队伍,浇筑料软着陆时不能形成斜坡,以免附近水冷壁管的磨损加剧。规范施工工艺,确保耐磨浇筑料在机组正常运行时不脱落。

(4)对密相区埋管以上的裸露水冷壁管进行热喷涂。由于循环流化床锅炉受热面磨损问题比较严重,而一时难以找到有效的手段去彻底解决,目前热喷涂成为一种有效的方法来降低磨损。热喷涂是利用一定热源,例如高温电弧,将用于喷涂的材料加热至熔化,并获得高速度,喷射并沉积到经过预处理的工件表面,形成具有较强耐磨功能并与基体牢固结合的覆盖层的一项表面加工技术。按热源分类,基本上可分为火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂。热喷涂技术具有以下特点:涂层的致密性好;涂层硬度高;涂层耐磨性能高;涂层与管道基体结合强度大。

进行过热喷涂的水冷壁管抗磨损和抗腐蚀寿命可以提高2~4倍。其施工工艺过程为:首先将水冷壁管壁减薄的部位先进行堆焊,然后打磨圆滑,使处理后的水冷壁管壁厚度与正常管壁相同,对处理过的部位焊缝进行圆滑过渡。然后进行喷沙处理,对管壁进行清理和粗化,喷沙处理后短时间内进行电弧喷涂即可完成整个喷涂过程。

(5)在不影响锅炉吸热量的前提下对水冷壁管进行埋管处理。水冷壁衬里是用焊在管子表面上的金属销钉将较密的耐磨耐火材料固定在烟气侧的锅炉管件上,结构见图2。

2屏式过热器、再热器及旋风分离器过热器的磨损

2.1故障现象

屏式过热器、再热器布置在炉膛稀相区内,旋风分离器布置在炉膛出口后,虽然所在空间颗粒浓度比密相区要低,但仍然会造成磨损,尤其当迎风面部位,而且旋风分离器受热面所处位置烟气流动方向发生转变,速度增加,加快了耐磨浇筑料的磨损速度,当外面的耐磨浇筑料因各种原因脱落后会迅速提高磨损速度。炉膛内屏式过热器、屏式再热器管屏的磨损机理与炉内水冷壁管的磨损机理相似,主要取决于受热面的具体结构和固体物料的流动特性。屏式过热器、再热器及旋风分离器过热器因磨损爆管后对床温、烟温影响很大,检修困难,是循环流化床锅炉运行急需解决的难题。

2.2原因分析

(1)屏式受热面穿墙管膨胀受阻,产生热应力造成受热面管屏变形,耐磨浇筑料大量脱落。这是屏式受热面最经常碰到的问题。

(2)炉膛内床温变化大对耐磨材料的影响主要有:一方面是由于温度循环波动和热冲击以及机械应力造成耐磨材料产生裂缝和剥落;另一方面是由于固体物料对耐磨材料的冲刷而造成耐磨材料的破坏。

(3)烟气流速控制不合理,一、二次风量太大,对耐磨材料起到强烈冲刷及切削作用。

3对流烟道内受热面的磨损

对流烟道受热面的磨损主要发生在省煤器和低温再热器两端,磨损部位主要集中在迎风面。这是所有锅炉,包括煤粉锅炉避免不了的问题。

3.1处理及改造方法

(1)采用在受热面迎风面加装金属防磨盖板的方法。如图3所示。

(2)在易磨损的部位采用耐磨性能高的钢材。

(3)将设计省煤器时,将其设计成为鳍片式,一方面减小磨损程度,另一方面可增加省煤器的吸热量,以弥补循环流化床锅炉床温较低,总吸热量不足的缺点。

4案例分析

事故案例1:

2006年5月28日中班23:45左右,某厂#6炉负荷135MW,运行正常,突然炉膛正压力增大,汽包水位下降,给水流量不正常地大于蒸汽流量,西侧床温下降速度为20℃/min,而东侧床温基本不变,锅炉蒸发量下降,负荷快速下降至90MW左右,并且有继续下降趋势。24:00,西侧床温已经下降到500℃时,锅炉运行人员判断为水冷壁管爆破,汇报值长,值长令#6炉停运。

事后检查发现:#6炉西侧17.5米层处有两根水冷壁管爆破,其余四根水冷壁管被吹破。经分析原因为:因这两根水冷壁管鳍片没有满焊,造成大量固体颗粒从漏缝处泄漏,对水冷壁管侧面进行冲刷,管壁减薄,引起管子泄漏。

处理:更换损坏水冷壁管,全面检查其它鳍片,满焊所有鳍片。

事故案例2:

2005年7月4日某厂135MW循环流化床锅炉水冷壁管泄漏。

经检查发现:泄漏点为冷渣器(风水联合冷却流化床式)回风口炉膛出口处上部。

循环流化床锅炉范文篇3

关键词:循环流化床锅炉;节能;减排;管理措施

一、循环流化床锅炉节能减排现状

(一)运行状况

在我国循环流化床锅炉的运行中,大量锅炉都在低负荷状态下运行,而出现这一问题的原因主要有两方面:其一是用户和设计部门出于目前及日后发展需求等因素,经常会出现采购锅炉数量和容量明显超过行业实际需求量的现象;其二,热负荷、用气的变化会导致循环流化床锅炉的负荷在运行状态下出现一定范围的波动。据相关调查文献,国内循环流化床锅炉的平均负荷率处于60%左右,而锅炉实际运行效率也只有额定热效率的85%,大量能源在这一过程中被浪费。

(二)燃煤质量

无烟煤、贫煤和烟煤是当前中国循环流化床锅炉所使用的主要燃料,而且由于锅炉燃煤是由不同地区提供的,燃煤的质量存在很大的差异,有些企业虽然固定使用同一个地区的煤种,但其也经常容易出现变化。在锅炉方面,中国目前常用的也主要是层燃循环流化床锅炉,其运行过程中对煤种变化的适应性不高,主要原因在于其在热面布置形式、炉拱装置、面积大小等方面的结构都是按照煤种进行设计的,锅炉的燃烧情况将会随着煤种的变化而出现改变,这一问题使得锅炉管理人员难以准确、及时掌握煤质的具体情况与锅炉的运行规律,自然也就无法据此而采取相应的解决措施,循环流化床锅炉污染物的排放量大大增加,其运行的热效率却在大大降低。

(三)燃烧设备

据调查,国内相当一部分数量的锅炉制造企业并没有对循环流化床锅炉的设备加以充分的研究,仅仅只对其外观设计加以重视,而且锅炉制造企业通常会将锅炉中的燃烧设备转交给资质不高的配套厂进行生产,大多数配套厂并不具备足够的研究能力,也仅仅只能根据设计图纸来进行加工,如此生产方式将会导致锅炉的燃烧设备出现严重不合理、制造粗糙、装备间隙大等问题,将问题诸多的燃烧设备应用于循环流化床锅炉上,其受热之后的变形势必会造成炉排漏风、漏煤,继而引起锅炉中的灰渣存在过高的含碳量,锅炉中的路排风室间也因此无法封闭,风室间相互串风、风量调节性能降低等随即出现的问题将会对循环流化床锅炉的正常燃烧及运行效率带来严重的影响。

(四)运行控制

PID、多位式是当前中国燃煤循环流化床锅炉所使用的最常规的控制模式,运行控制水平较之世界其他国家偏低,且这两种控制模式无法依据外界的变化来对锅炉的实际运行情况进行调节与控制,参数仪表的缺失使得工作人员也无法及时知晓锅炉运行状态下的一系列参数,进而使得工作人员也无法准确判断出锅炉的运行状况及燃烧工况。

二、节能减排技术的开发与利用

本论文以本市某电厂的国产化300MW循环流化床锅炉的节能减排方案为例,具体内容如下:

(一)锅炉概述

该电厂的锅炉组成中有1个单炉膛、1个尾部对流烟道、1台回转式空预期,分别还有4台高温绝热旋风分离器、回料阀、外置式换热器、冷渣器。其单炉膛采用了裤衩腿与双布风板结构,其蒸发受热面采用的是膜式水冷壁以及水冷壁延伸墙体结构。具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。

(二)节能方案

1.合理安排辅机的启停

当该电厂中各发电机组处于低负荷运行状态中时,应根据中调曲线对机组的负荷作出积极且及时的预测。此外,还需对流化风机、水泵、二次风机以及引风机的启停进行合理安排,以达到节约电厂自身用电的目的。在对机组进行定期切换以及试验时,需安排在用电低谷时段进行,进而减少电厂有关定期切换和试验的成本,同时也可减少定期切换和试验对电网所造成的冲击。

2.采用变频调速技术

一般来说,发电厂中所使用的风机与水泵都是定速运行的,但机组负荷的变化会导致新工况出现,面对此情况只能对风机的出入口挡板或水泵的出口阀门加以改变,而这一操作会使得风机、水泵出现效率降低、大量能量在挡板、阀门和管道上遭遇损失。而变频调速装置则可根据工况具体变化来改变电机转速,电力设备由此可达到最佳的运行状态,节能目的随之得到实现。目前,该电厂正在实施凝泵的变频试点工作,如果获得成功并作下一步的推广,其所产生的节能效果将十分可观。

3.加强燃料管理

1)按时、按质采购燃料,降低采购成本。为了保证锅炉使用燃料的质量与其价格相符合,该电厂专门安排了相关人员深入煤场进行取样、制样以及送样,并加强对煤质检验人员的管理,实施每日汇报来煤数、发热量、存煤量等重要数据的制度,并督促检验人员将以上数据传至本电厂所有的办公自动化系统,以严格掌握锅炉燃煤的质量。2)加强煤炭掺配,提高燃煤利用率。由于供煤量的紧张,电厂在使用燃煤时不得不掺杂其他煤种进行燃烧,但这些煤炭之间存在较大的成分差异与燃烧值差异,由此导致锅炉中燃煤的硫份过高且容易结焦。某些劣质煤还存在挥发份低且不易燃烧的特点。对此,该电厂加大了对鉴别新旧煤、好劣煤、高低硫煤等煤种的工作,并在掺配煤种时尽量保证其合理性,以提高锅炉的燃烧稳定性和燃煤利用率,进而达到节能减排的效果。

三、结语

节能减排工艺及新技术的应用是当前循环流化床锅炉设计的重中之重,因此,笔者对其应用现状进行了分析,并以本市某电厂的循环硫化锅炉为例,具体阐释了其节能减排方案,并获得了良好的节能效果,值得广泛应用与推广。

作者:宋超 单位:中策橡胶(建德)有限公司

参考文献:

循环流化床锅炉范文篇4

[论文摘要]重点分析影响循环流化床锅炉运行周期的前期设备管理、控制风量、负荷以及锅炉防磨等运行中的问题,并提出解决办法。

一、前言

循环流化床锅炉作为一种高效、低污染的新型锅炉,采用流态化循环燃烧,燃料适应性好,可燃用烟煤、无烟煤、贫煤,也可燃用褐煤、煤泥、煤矸石等低热值燃料,且燃烧效率高,达94%。由于采用低温燃烧,大幅降低氮氧化合物的排放量,另一显著特点是可燃用高硫煤,通过向炉内添加石灰石,显著地降低二氧化硫排放浓度,以达到良好的环保效果。另外,灰渣活性较好,可以用做水泥等材料的掺合料。纵观我国循环流化床锅炉的运行情况,磨损严重和运行周期短的问题已成为普遍现象,主要表现在炉膛水冷壁、省煤器、过热器的磨损,耐火材料的脱落损坏等。下面结合我公司2台哈锅产260t/h和两台东锅产410t/h循环流化床锅炉的运行情况,分析一下循环流化床锅炉延长运行周期,稳定生产方法。

二、注重设备前期管理

(一)搞好设备的进厂检验

目前,由于国家加强环境保护的执法力度,政策上对循环流化床锅炉的倾斜,循环流化床锅炉纷纷上马,很大程度上拉动了锅炉市场。特别是循环流化床锅炉,行情紧俏,供不应求。许多锅炉厂超出生产能力,为此,各锅炉用户应严把进厂检验这一关。尤其是易磨损部件、承压部件的检验,详查随机资料,特别是出厂检验报告,以确保整体质量,为以后的长周期运行做好基础保障。

(二)严格建设安装标准

在锅炉的建设过程中,要严格按照安装规程。特别是一些重要的尺寸,膨胀缝,一定要严格控制。因为电站锅炉的蒸汽初参数较高,钢材的热膨胀值较大。稍有偏差,很容易造成局部应力集中,变形损坏。这主要集中在让管道的弯头部位或焊接部位。另外,要注意施工的工序,要有先有后。

(三)筑炉工作及耐火材料

由于近些年循环流化床锅炉行业的兴旺发达,耐火材料市场表现活跃,各商家纷纷抢占市场,热闹异常。在短短十余年中,耐火材料的生产厂家,从产量到质量,从品种到规模,都有了迅猛的发展。市场上有时出现鱼目混珠、以假乱真的现象,为此用户要谨慎招标采购。建议在选择耐火材料时,应当详细而广泛的进行考察论证,确保用上货真价实、性能优良的耐火材料,确保锅炉不至于因耐火材料而影响长周期运行。在选择好耐火材料供方的基础上,还要注重耐火材料的施工工艺,因为这也直接影响锅炉的安全运行。基于以上两点,要重点作好耐火材料的养护工作,人们习惯上在筑炉结束,将外护板全部焊接完成后,按部就班地进行烘炉。殊不知,水蒸气在护板内侧反复蒸发与冷凝,影响耐火材料的烘干与烧结。为此,建议在有条件的情况下,尽量在烘炉结束后再做外护板。或者在护板上预留排气孔,保障水汽的及时排除。根据耐火材料的固有特性及施工工艺,制定适宜的烘炉曲线,并严格按烘炉曲线进行。特别是在投煤初期,一定要限制升温速度。往往有些厂家,在启炉的过程中,迫不及待的过早投煤,没有达到煤的燃点,由于反应滞后。随着温度的逐渐升高,一旦达到着火点,则发生爆燃现象.炉膛突然严重正压,床层温度急剧上升,温升高达100℃/min。对耐火材料和锅炉受热面产生强烈的热冲击,对炉体产生损伤性的破坏。

三、运行操作过程中应注意的问题

(一)控制适宜的床温

在运行过程中要加强对料层温度监视,一般将料层温度控制在850℃-950℃之间,温度过高,容易使流化床体结焦造成停炉事故;温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过970℃,最低不应低于800℃。在锅炉运行中,当料层温度发生变化时,可通过调节给煤量、一次风量及送回燃烧室的返料量,调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时,应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量,使料层温度降低;如料层温度低于800℃时,应首先检查是否有断煤现象,并适当增加给煤量,减少一次风量,加大返料量,使料层温度升高。一旦料层温度低于700℃,应做压火处理,需待查明温度降低原因并排除后再启动。

(二)控制适宜的负荷

根据实际运行情况来看,循环流化床锅炉的负荷最好不要超过额定负荷,以控制在80~95%为理想。在此负荷下,操作稳定,效率较高,磨损较轻,运行周期较长。因为,在超负荷情况下,循环倍率增加,流化风量加大,存在后燃现象,造成后部高温,甚者造成返料器结焦,危及锅炉的安全运行。

(三)运行过程中的参数调整

基于循环流化床的燃烧机理,需要合理的控制炉膛差压、料层差压、流化风量、循环倍率、蒸发量。如果炉膛差压过低,有可能是返料量不够,分离效率低造成的。这将同时造成尾部受热面的加速磨损,过热器、省煤器的磨损泄漏。料层差压偏低,则炉膛蓄热量少,一旦给煤出现问题,容易灭火。如果料层差压偏高,则需较大的流化风量,又增加动力消耗和磨损。事实证明,超负荷运行,得不偿失,将付出巨大的代价。

(四)控制好入炉煤的颗粒度

由于一些厂家为了节省投资将给煤由两级破碎改为一级破碎,造成给煤颗粒度太大,有的颗粒度竟达30~50mm,严重影响了床料的流化,易造成结焦现象的发生,堵塞落渣管,甚至造成大面积结焦而停炉。所以控制好入炉煤的颗粒度是至关重要的。有的电厂在原煤破碎前上了筛分设备进行破碎前预筛分,这不仅减少了破碎机的磨损而且减少了厂用电的消耗。

(五)杜绝野蛮开停炉

强行降温、急剧升温、快速升压都危及到锅炉的安全运行。锅炉故障停炉后,急于检修,强制通风降温,由于各部位的膨胀系数不一致、温度不一致,很容易造成炉墙,炉管的损坏。另外,在锅炉启动时,急于求成,快速升压、升温,膨胀不到位,损坏锅炉。特别是点火初期,过早投煤造成煤炭爆燃,床温骤然升高。强大的热冲击,造成耐火材料快速膨胀,产生皲裂或金属焊缝拉伤。

四、关于循环流化床锅炉的防磨问题

(一)水冷壁的防磨

根据循环流化床锅炉的运行机理,炉膛内是典型的气固两相流,高强度的物料反混,对膜式水冷壁产生冲刷磨蚀。通常的处理办法是在卫燃带覆盖耐火材料,结果造成磨损区域上移,只好再次覆盖耐火材料,如此反复,最终以传热面积减少更换水冷壁管而告终。另一种办法是进行喷涂耐磨材料,但喷涂材料的上部区域磨损较严重。目前,尚没有发现经济实用的解决办法。

(二)分离器的防磨

在炉膛出口处,为了达到较高的气固分离效率,对高温烟气进行节流加速,对中心筒和分离器产生磨损。使中心筒变形穿孔和旋风分离器耐火材料的损坏。为此,在旋风分离器耐火材料的施工中,选择耐磨性能强的材料,同时要严格控制烟气进口和中心筒的安装尺寸。

(三)过热器的防磨

分离后的烟气,经扩压以5~10m/s的速度冲向过热器,在通过第一排过热器管后,流通截面减小,烟气节流加速,冲刷磨损第二排管;同时伴随着局部小面积的急剧磨损。可以在第二排过热器管前加装防磨罩,同时调整运行风量,避免烟气流通偏流,形成烟气走廊。

(四)省煤器的磨损

与过热器相类似,一般采取加防磨罩的办法进行处理。比较好一点的办法是采用热管式省煤器。

循环流化床锅炉范文篇5

关键词:发电厂;循环流化床;除渣;风室;自动控制

郭家湾电厂建设规模为2×300MW发电机组,锅炉为国产首台1065t/h亚临界双床循环流化床锅炉,每台锅炉配备6台冷渣器、3台链斗输送机、3台斗提机用于除去煤燃烧后产生的灰渣,由于双床循环流化床锅炉结构的特殊性,其除渣自动控制没有可参照的模型,投产后除渣系统一直由运行人员手动控制,根据该情况,电厂技术人员设计了除渣自动控制系统模型并进行逻辑修改和调试。

1双床循环流化床锅炉除渣系统

循环流化床锅炉是1种通过燃料燃烧将水加热后产生蒸汽的设备,双床循环流化床锅炉具有2个布风板(床),此类锅炉通常用于发电厂。双床循环流化床锅炉配备除渣系统,用于将炉膛内燃料燃烧产生的灰渣放出冷却后输送至渣仓。炉膛内燃料燃烧产生的灰渣堆积在床上,床上的灰渣通过放渣管流出到冷渣器,在冷渣器内冷却后排出,经链斗机和斗提机输送至渣仓,工艺系统如图1所示。双床循环流化床锅炉除渣系统配备6台变频式冷渣器。运行过程中,通过调节变频冷渣器的转速增加或减少放渣量来调整水冷风室压力在允许范围内,同时还要避免冷渣器出渣温度和冷渣器出水温度超限。双床循环流化床锅炉除渣系统运行时,依靠运行人员手动调节冷渣器转速来控制水冷风室压力,手动调节存在调节不准确、劳动强度大、费电、安全稳定性差等缺点。

2双床循环流化床锅炉除渣自动控制系统

根据双床循环流化床锅炉的特点,设计了一种双床循环流化床锅炉除渣自动控制系统模型,在使用过程中取得了较好的效果。以左侧冷渣系统为例,对模型进行说明(右侧冷渣系统控制模型与左侧类同),如图2所示。(1)I型选择器功能:当S1引脚为1,S2、S3引脚为0时,输出等于P1;当S2引脚为1,S1、S3引脚为0时,输出等于P2;当S3引脚为1,S1、S2引脚为0时,输出等于P3;当S1、S2、S3引脚均为0时,输出等于P0。(2)II型选择器功能:当Z引脚为1时,输出等于X1;当Z引脚为0时,输出等于X2。(3)高限块功能:当第一个引脚的输入值大于第二个引脚的设定值时,该功能块输出为1。(4)操作器:操作器可在DCS或PLC人机界面中进行操作,可以设置为自动或手动模式,当设置为自动模式时,操作器的输出为前面功能块的输出;当设置为手动模式时,操作器的输出为操作人员手动置入的数据。(5)逻辑功能:调节器的输入值为“左侧水冷风室压力目标值”与“左侧水冷风室压力实测值”的偏差,采用变比例系数、变积分时间、固定微分时间、固定微分系数的调节方式,可变比例系数和可变积分时间通过选择器获得。总操作器的输入信号为调节器的输出。当“1号冷渣器出渣温度”超过高限或“1号冷渣器出水温度”超过高限时,1号冷渣器操作器的输入为超温前总操作器输出值的1/2,否则1号冷渣器操作器的输入为总操作器的输出。当“3号冷渣器出渣温度”超过高限或“3号冷渣器出水温度”超过高限时,3号冷渣器操作器的输入为超温前总操作器输出值的1/2,否则3号冷渣器操作器的输入为总操作器的输出。当“5号冷渣器出渣温度”超过高限或“5号冷渣器出水温度”超过高限时,5号冷渣器操作器的输入为超温前总操作器输出值的1/2,否则5号冷渣器操作器的输入为总操作器的输出。根据此模型在郭家湾电厂2台机组进行组态和调试,调试过程中最终确定的调节器参数为:左侧(右侧)冷渣器有1台在自动状态时,比例放大系数Kp=0.8;积分时间Ti=40;微分时间Td=50;微分系数Kd=0.05。左侧(右侧)冷渣器有2台在自动状态时,比例放大系数Kp=0.7;积分时间Ti=55;微分时间Td=50;微分系数Kd=0.05。左侧(右侧)冷渣器有3台在自动状态时,比例放大系数Kp=0.6;积分时间Ti=70;微分时间Td=50;微分系数Kd=0.05。控制模型的特点:①采用水冷风室压力作为被调量,避免连续放渣或定期排渣对风室压力造成的波动,同时起到稳定循环流化床锅炉床压的作用。②根据锅炉两侧对应的冷渣器运行数量采用变积分和变比例控制方案,使自动控制更加精确快速。③使用总调节器分别控制3台分操作器的控制方式,使系统控制更加集中。④在控制系统中加入出渣温度和出水温度超限自动减速功能,将保护功能也融入自动控制系统。逻辑模型应用后,提高了两侧水冷风室压力的稳定性,减少了运行人员的劳动强度,各种工况下,水冷风室压力能够稳定在9.5~11.5kPa,当出水温度和出渣温度超限时,也能够立即对冷渣器自动减速保障系统安全。

3结论

自动控制模型将水冷风室压力作为被调量,采集各台冷渣器的自动状态,经过变积分、变比例调节来适应除渣系统的运行工况,同时设计了冷渣器出渣温度和出水温度越限自调整功能,实现自动控制的同时满足了安全需要。经过在郭家湾电厂的使用,证明此控制模型可以有效实现双床循环流化床锅炉除渣系统的自动调节,能够避免手动控制存在的两侧风室压力调节不准确、冷渣器出渣温度超限、冷渣器出水温度超限、劳动强度大、费电、安全稳定性差等缺点。

参考文献:

[1]佟春海.郭家湾电厂SNCR脱硝自动控制系统优化[J].神华科技,2018,16(2):57-58,73.

循环流化床锅炉范文篇6

[论文摘要]重点分析影响循环流化床锅炉运行周期的前期设备管理、控制风量、负荷以及锅炉防磨等运行中的问题,并提出解决办法。

一、前言

循环流化床锅炉作为一种高效、低污染的新型锅炉,采用流态化循环燃烧,燃料适应性好,可燃用烟煤、无烟煤、贫煤,也可燃用褐煤、煤泥、煤矸石等低热值燃料,且燃烧效率高,达94%。由于采用低温燃烧,大幅降低氮氧化合物的排放量,另一显著特点是可燃用高硫煤,通过向炉内添加石灰石,显著地降低二氧化硫排放浓度,以达到良好的环保效果。另外,灰渣活性较好,可以用做水泥等材料的掺合料。纵观我国循环流化床锅炉的运行情况,磨损严重和运行周期短的问题已成为普遍现象,主要表现在炉膛水冷壁、省煤器、过热器的磨损,耐火材料的脱落损坏等。下面结合我公司2台哈锅产260t/h和两台东锅产410t/h循环流化床锅炉的运行情况,分析一下循环流化床锅炉延长运行周期,稳定生产方法。

二、注重设备前期管理

(一)搞好设备的进厂检验

目前,由于国家加强环境保护的执法力度,政策上对循环流化床锅炉的倾斜,循环流化床锅炉纷纷上马,很大程度上拉动了锅炉市场。特别是循环流化床锅炉,行情紧俏,供不应求。许多锅炉厂超出生产能力,为此,各锅炉用户应严把进厂检验这一关。尤其是易磨损部件、承压部件的检验,详查随机资料,特别是出厂检验报告,以确保整体质量,为以后的长周期运行做好基础保障。

(二)严格建设安装标准

在锅炉的建设过程中,要严格按照安装规程。特别是一些重要的尺寸,膨胀缝,一定要严格控制。因为电站锅炉的蒸汽初参数较高,钢材的热膨胀值较大。稍有偏差,很容易造成局部应力集中,变形损坏。这主要集中在让管道的弯头部位或焊接部位。另外,要注意施工的工序,要有先有后。

(三)筑炉工作及耐火材料

由于近些年循环流化床锅炉行业的兴旺发达,耐火材料市场表现活跃,各商家纷纷抢占市场,热闹异常。在短短十余年中,耐火材料的生产厂家,从产量到质量,从品种到规模,都有了迅猛的发展。市场上有时出现鱼目混珠、以假乱真的现象,为此用户要谨慎招标采购。建议在选择耐火材料时,应当详细而广泛的进行考察论证,确保用上货真价实、性能优良的耐火材料,确保锅炉不至于因耐火材料而影响长周期运行。在选择好耐火材料供方的基础上,还要注重耐火材料的施工工艺,因为这也直接影响锅炉的安全运行。基于以上两点,要重点作好耐火材料的养护工作,人们习惯上在筑炉结束,将外护板全部焊接完成后,按部就班地进行烘炉。殊不知,水蒸气在护板内侧反复蒸发与冷凝,影响耐火材料的烘干与烧结。为此,建议在有条件的情况下,尽量在烘炉结束后再做外护板。或者在护板上预留排气孔,保障水汽的及时排除。根据耐火材料的固有特性及施工工艺,制定适宜的烘炉曲线,并严格按烘炉曲线进行。特别是在投煤初期,一定要限制升温速度。往往有些厂家,在启炉的过程中,迫不及待的过早投煤,没有达到煤的燃点,由于反应滞后。随着温度的逐渐升高,一旦达到着火点,则发生爆燃现象.炉膛突然严重正压,床层温度急剧上升,温升高达100℃/min。对耐火材料和锅炉受热面产生强烈的热冲击,对炉体产生损伤性的破坏。

三、运行操作过程中应注意的问题

(一)控制适宜的床温

在运行过程中要加强对料层温度监视,一般将料层温度控制在850℃-950℃之间,温度过高,容易使流化床体结焦造成停炉事故;温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过970℃,最低不应低于800℃。在锅炉运行中,当料层温度发生变化时,可通过调节给煤量、一次风量及送回燃烧室的返料量,调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时,应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量,使料层温度降低;如料层温度低于800℃时,应首先检查是否有断煤现象,并适当增加给煤量,减少一次风量,加大返料量,使料层温度升高。一旦料层温度低于700℃,应做压火处理,需待查明温度降低原因并排除后再启动。

(二)控制适宜的负荷

根据实际运行情况来看,循环流化床锅炉的负荷最好不要超过额定负荷,以控制在80~95%为理想。在此负荷下,操作稳定,效率较高,磨损较轻,运行周期较长。因为,在超负荷情况下,循环倍率增加,流化风量加大,存在后燃现象,造成后部高温,甚者造成返料器结焦,危及锅炉的安全运行。

(三)运行过程中的参数调整

基于循环流化床的燃烧机理,需要合理的控制炉膛差压、料层差压、流化风量、循环倍率、蒸发量。如果炉膛差压过低,有可能是返料量不够,分离效率低造成的。这将同时造成尾部受热面的加速磨损,过热器、省煤器的磨损泄漏。料层差压偏低,则炉膛蓄热量少,一旦给煤出现问题,容易灭火。如果料层差压偏高,则需较大的流化风量,又增加动力消耗和磨损。事实证明,超负荷运行,得不偿失,将付出巨大的代价。

(四)控制好入炉煤的颗粒度

由于一些厂家为了节省投资将给煤由两级破碎改为一级破碎,造成给煤颗粒度太大,有的颗粒度竟达30~50mm,严重影响了床料的流化,易造成结焦现象的发生,堵塞落渣管,甚至造成大面积结焦而停炉。所以控制好入炉煤的颗粒度是至关重要的。有的电厂在原煤破碎前上了筛分设备进行破碎前预筛分,这不仅减少了破碎机的磨损而且减少了厂用电的消耗。(五)杜绝野蛮开停炉

强行降温、急剧升温、快速升压都危及到锅炉的安全运行。锅炉故障停炉后,急于检修,强制通风降温,由于各部位的膨胀系数不一致、温度不一致,很容易造成炉墙,炉管的损坏。另外,在锅炉启动时,急于求成,快速升压、升温,膨胀不到位,损坏锅炉。特别是点火初期,过早投煤造成煤炭爆燃,床温骤然升高。强大的热冲击,造成耐火材料快速膨胀,产生皲裂或金属焊缝拉伤。

四、关于循环流化床锅炉的防磨问题

(一)水冷壁的防磨

根据循环流化床锅炉的运行机理,炉膛内是典型的气固两相流,高强度的物料反混,对膜式水冷壁产生冲刷磨蚀。通常的处理办法是在卫燃带覆盖耐火材料,结果造成磨损区域上移,只好再次覆盖耐火材料,如此反复,最终以传热面积减少更换水冷壁管而告终。另一种办法是进行喷涂耐磨材料,但喷涂材料的上部区域磨损较严重。目前,尚没有发现经济实用的解决办法。

(二)分离器的防磨

在炉膛出口处,为了达到较高的气固分离效率,对高温烟气进行节流加速,对中心筒和分离器产生磨损。使中心筒变形穿孔和旋风分离器耐火材料的损坏。为此,在旋风分离器耐火材料的施工中,选择耐磨性能强的材料,同时要严格控制烟气进口和中心筒的安装尺寸。

(三)过热器的防磨

分离后的烟气,经扩压以5~10m/s的速度冲向过热器,在通过第一排过热器管后,流通截面减小,烟气节流加速,冲刷磨损第二排管;同时伴随着局部小面积的急剧磨损。可以在第二排过热器管前加装防磨罩,同时调整运行风量,避免烟气流通偏流,形成烟气走廊。

(四)省煤器的磨损

与过热器相类似,一般采取加防磨罩的办法进行处理。比较好一点的办法是采用热管式省煤器。

循环流化床锅炉范文篇7

关键词循环流化床锅炉水冷壁磨损控制

1前言

循环流化床锅炉具有高效、低污染、调节灵活、煤种适应广、炉渣综合利用率高等特点。特别是环保方面的实用性,使得这种锅炉近年来在电站和热电联产项目上应用广泛。石家庄热电有限公司八期技改工程就采用了四台DG410/9.81-9型循环流化床锅炉。投产运行一年后,由于膜式水冷壁磨损严重,水冷壁爆管频繁发生,以至于最长连续运行时间很难达到一个月,严重影响了公司的经济效益。为此,公司从检修工艺和运行调整两方面入手,采取措施,控制磨损,成效显著。

2磨损机理分析

物体表面与磨粒相互摩擦引起表面材料损失的现象叫磨粒磨损。它是指一个表面同它相匹配表面上的硬质物体或硬质颗粒,产生切削或刮擦作用,引起材料表面破坏。在流化床系统中,磨粒磨损现象十分严重。

磨粒磨损的机理有三种假说:(1)微切削假说,即磨粒磨损是由于磨料颗粒沿金属表面进行微量切削过程引起的;(2)疲劳破坏假说,即磨粒磨损是磨粒使金属表面层受交变应力和变形,便材料表面疲劳破坏;(3)压痕假说,对于塑性较大的材料,因磨粒在力的作用下压入材料表面而产生压痕,从表面层上挤出剥落物。

总之,磨粒磨损的机理是属于磨料颗粒的机械作用,它在很大程度上与磨粒的相对硬度、形状、大小、固定程度以及载荷作用下磨粒与被磨表面的力学性能有关。

减少磨粒磨损一般从两方面采取措施,一是增强材料的抗磨性能;二是防止或减少磨粒进入摩擦表面间。

3采取的控制措施

3.1检修工艺方面

3.1.1膜式水冷壁局部热喷焊

采用先进的电弧喷涂技术,施工过程主要两部分组成:首先进行表面预处理,然后进行耐磨防护喷焊。涂层材料为PT60高强度超耐磨材料,规格为Φ2.5mm。

表面预处理采用喷砂防锈的方式,喷砂材料选用质坚有棱角、粒径为2~4mm的石英砂,杂质含量低于5%,水分低于1%。喷砂前调整好风压和喷砂量,喷砂气压为0.5~0.6Mpa,砂流量5~8Kg/min,喷枪与工作面成75度,喷砂速度为5~8m2/h,对施工部位全面细致的除锈和表面粗化。表面质量达到sa3级,表面粗糙度达到50~80µm。喷砂除锈粗化后,及时进行喷焊。喷焊至少分10次完成,使涂层厚度最终达到0.6mm以上。

施工完的喷涂层表面均匀光滑,无麻面、起皮、开裂、脱落等现象,涂层边缘平滑过渡。

金相宏观检查:喷焊层与基体结合致密,无分层现象。

微观分析:喷焊强化有三种方式:硬化相强化、固熔强化和弥散强化,其中以硬化相强化为主,并且硬化相强化效应使喷焊层具有很好的红硬性,用里氏硬度计测得产品的喷焊层表面硬度不小于HRC55。

3.1.2加装防磨平台

在炉膛密相区的浇注料顶端,沿高度方向形成一个宽250mm,高210mm的平台。运行中平台上形成物料堆积,使沿炉膛壁面下流的固体物料在下落时实现软着陆,改变下流物料的运动速度,减小固体颗粒对水冷壁的局部冲刷磨损。

3.2运行调整方面

3.2.1严格控制适宜的风量

烟气流速是影响锅炉内壁磨损最主要的因素,研究表明,磨损量与烟气流速的3次方成正比关系。烟气流速的大小直接影响到流动飞灰的运动动能和单位时间内冲击到炉内壁的灰粒量。循环流化床锅炉的运行是流态化的高温物料悬浮燃烧,风量的大小将直接影响到锅炉的安全运行。理论上讲,运行风量略高于最小流化风量即可。但在实际操作中,为了提高保险系数,常以过大风量运行,造成烟气流速过快,这将严重加大锅炉的磨损,同时增加动力消耗。为此,根据锅炉设计要求,严格控制锅炉总风量不超过361000Nm3/h和底部流化风量不超过208000Nm3/h。在锅炉带80%B-MCR以上负荷运行时,应控制氧量在4%以下。燃用任何煤种时,锅炉总煤量不得超过额定工况下的设计给煤量46.93t/h。

3.2.2严格控制入炉煤的煤质和粒度

由于循环流化床锅炉的燃料适应性广,可以燃用劣质煤,人们就会以为这种锅炉只适宜于燃用劣质煤。实则不然,如果燃用优质煤,循环流化床锅炉的优势则更明显,运行工况更好,消耗低,排渣热损失小,燃烧效率明显提高。若燃用劣质煤,由于其比重大,用风量提高,动力消耗增大,磨损加剧。另外如果煤质变差,灰分增加,燃煤量增加,造成烟气中飞灰浓度剧增,也会加重水冷壁磨损。所以,燃用优质煤,有利于延长运行周期,经济效益明显。

灰粒磨损特性指灰的硬度、温度、形状和颗粒大小等的影响。如果灰中多硬性物质、灰粒粗大而有棱角,则灰粒的磨损特性增强。因此应该严格控制入炉煤的粒度,根据设计要求,保证入炉煤粒度d50=1mm,最大粒径不超过8mm。

3.2.3控制锅炉床压

根据锅炉设计要求控制锅炉床压不超过8Kpa,料层差压在3874~5180Pa范围内。如果料层差压偏高,则会需要较大的流化风量,相应会增加动力消耗和磨损。

4取得的成果

石家庄热电有限公司的循环流化床锅炉在检修时分别进行了热喷焊处理和加装防磨平台;在锅炉运行过程中严格控制锅炉用风量、严格控制入炉煤的煤质和粒度等,经过一年多的运行与试验观察,膜式水冷壁磨损情况明显减轻,因磨损发生爆管的现象明显减少,锅炉运行周期大大增长,取得了较好的经济效益和社会效益。

参考文献:

循环流化床锅炉范文篇8

关键词:生物质;循环流化床锅炉;链条炉;技术性能比较;经济性比较

生物质能是重要的可再生能源,具有资源来源广泛、利用方式多样化、能源产品多元化、综合效益显著的特点。生物质锅炉供热具有清洁环保经济适用的特点,一是技术比较成熟,工艺简单;二是大气污染物排放较少,生物质燃料锅炉燃烧排放SO2浓度较低,安装除尘设施后锅炉烟尘、氮氧化物排放可达到轻油排放标准,以林业剩余物为主的生物质燃料锅炉大气污染物排放可达到天然气标准;三是经济可行,生物质燃料价格较低,生物质锅炉供热有着较为明显的成本优势;四是分布式供热,直接在终端消费侧替代燃煤供热,分散布局,运行灵活,适应性强,满足多元化用热需求。目前国内生物质燃烧的锅炉有往复式炉排炉、水冷振动式炉排炉、循环流化床锅炉、联合炉排锅、链条炉等等。其中链条炉和循环流化床运行较为广泛。本文对循环流化床锅炉和链条炉进行分析比较,为生物质锅炉选型提供依据。

1项目简介

本项目为工业园区集中供热能源站,本期建设1×20t/h天然气锅炉和1×20t/h低温低压生物质锅炉。平时运行生物质锅炉,天燃气锅炉作为生物质锅炉检修时的备用锅炉。生物质锅炉以稻壳成型颗粒为主要燃料。供热蒸汽参数为1.25MPa•g,250℃。

2炉型比较

2.1循环流化床锅炉。循环流化床锅炉主要通过床料的沸腾和混合使燃料能够呈流化状态,从而使燃料有足够的时间和空间与空气进行混合达到充分燃烧的效果。可分为鼓泡床和循环流化床锅炉,目前电站锅炉应用较多的是循环流化床锅炉,其特点是低温燃烧、燃料适应性强,燃烧可控性能好等。由于流态化燃烧的特点,越来越多的电站利用循环流化床炉型进行生物质燃烧。循环流化床锅炉主要有以下几个特点。(1)低温燃烧特性和炉膛温度均匀性。循环流化床锅炉炉膛内大量惰性的床料与燃料之间充分的混合使燃料燃烧放出的热量能均匀释放,燃烧效率高,一定程度避免局部高温。(2)较好的燃料适应性。循环流化床锅炉密相区的床料温度在800℃左右,热容量较高,即使燃料的水分高达50%~60%,进入炉膛后也能稳定燃烧。(3)循环流化床锅炉属于低温燃烧,不易结渣,NOx、SO2等污染物排放低,(4)负荷可调性大,一般可满足30%~100%的负荷运行需要。(5)锅炉无运动部件,事故率低。自动化程度较高。(6)锅炉结构较为复杂,且需要返料风机等额外设备,增加了初始设备投资。(7)炉内受热面磨损较为严重,防火耐磨浇筑料成本较高,另外如布风板上的风帽等也需要定期维护更换。(8)烟风系统阻力较高,风机用电量大,机组能耗水平较高。对辅机设备的稳定性要求较高。(9)对入炉物料尺寸有一定限制,如不适应灰熔点低于800℃的生物质燃料等。2.2链条炉。链条炉是机械化程度较高的一种层燃炉,因其炉排类似于链条式履带而得名,是工业锅炉中使用较广泛的一种炉型燃烧设备。其工作原理为:通过减速机带动链条炉排转动,使燃料从前方着火,到锅炉尾部燃尽,较固定炉排能够提高燃烧效率,同时链条转到下方时,风冷降温,能够保护炉排片不烧损,是层燃炉中较好的一种燃烧设备。链条炉排的外形好像皮带输送机,其运行过程是燃料从料斗内依靠自重落到炉排前端,随炉排自前向后缓慢移动,经闸板进入炉膛。闸板的高度可以自由调节,以控制燃料层的厚度。空气从炉排下面分区送风室引入,与燃料层运动方向相交。燃料在炉膛内受到辐射加热,依次完成预热、干燥、着火、燃烧,直到燃尽。灰渣则随炉排移动到后部,经过挡渣板落入后部水冷灰渣斗,由除渣机排出。(1)链条炉有以下的优点:①技术成熟、运行可靠、运行参数较低。②安装方便,施工期短,整个工程的造价和运行费用均较低。③运行稳定,操作简单,初始排放浓度低。④辅助设备少,维保管理方便。(2)链条炉的缺点为:①不能实现炉内脱硫,烟气中的SO2对大气环境造成污染。②炉内高温燃烧,易产生大量NOx,对环境造成污染。③热效率较低,虽然横梁式炉排的锅炉效率达82%,但仍低于循环流化床。④对负荷变化的适应性较差。2.3技术性能比较。两种炉型比较,如表1。根据表1可知,循环流化床锅炉、链条炉各有优缺点:链条炉相对于循环流化床锅炉的投资价格要低。同时,循环流化床锅炉和链条炉维修费用都处于高或较高水平;从防腐和磨损角度上来说,链条炉、循环流化床锅炉的技术都很成熟。但是链条炉的受热面磨损及浇注料成本更低;从锅炉故障发生率来说,循环流化床锅炉的故障发生率较高,链条炉的故障发生率相对少一些;从锅炉本身燃烧所产生的NOX来讲,由于链条炉的炉内燃烧温度相对于循环流化床锅炉燃烧温度要高,因而燃烧产生的NOX相对较高;从锅炉的燃料燃尽度、燃烧效率和热效率来讲,循环流化床锅炉的燃料燃尽度、燃烧效率和热效率都更好;从燃料适应性来说,链条炉对燃料的适应性较强,但是要求锅炉燃料是单一稳定的。而循环流化床锅炉的燃料适应性相对差一些,但可以掺烧不同燃料;从厂用电来说,链条炉耗电量要小,循环流化床锅炉厂用电较高;从脱硫能力来看,链条炉相对于循环流化床锅炉的脱硫效果要差;从脱硫成本来看,链条炉的NOx排放量更大,氨水的消耗更大,直接影响就是脱硝运行成本更高;循环流化床锅炉占地与链条炉相差不多,但是高度比链条炉高,锅炉本体室内布置时,循环流化床锅炉房高度更高,土建成本更大。2.4经济性能比较。20t/h低温低压链条炉单台价格约480万左右(包括锅炉本体、钢架、一次仪表阀门、炉排电机),而循环流化床锅炉单台价格630万左右(包括锅炉本体、钢架、一次仪表阀门),初投资比链条炉多150万元。循环流化床锅炉耐磨耐火浇筑工作量较大、费用较高,链条炉耐火材料浇筑面积要小很多,有些仅需要在炉前以及排渣的局部区域进行耐火材料浇筑,此部分费用较低。在筑炉费用上,循环流化床锅炉比链条炉要高出大约60万左右。循环流化床锅炉效率比链条锅燃烧效率高,按高出4%计算,按照固定燃料量计算产出蒸汽量比较,20t/h的锅炉,每小时多产出0.8吨蒸汽,全年7920小时,蒸汽价格按照260元/吨计算,循环流化床锅炉效率比链条炉年产出收益多约164.7万元/年。厂用电方面,工业电价为0.64元/kW•h,流化床锅炉效率比链条炉电耗高3%计算,在满负荷条件下运行电耗高出约6kW,全年7920小时,电费高出约3万元/年。综合计算可得,循环流化床锅炉一次性投资比链条炉多210万元,运行后每年可多收益163.7万元,1年多即可收回成本。长期来看,循环流化床的经济性更好。

3结语

综上所述,链条炉在燃料适应性及预处理、运行成本、负荷调节能力、维护费用等方面均有较好的表现,具有满足燃料适应性广、燃料颗粒度要求低、受热面磨损小、投资费用低、筑炉费用低、厂用电低等特点,但其热效率低、负荷调节能力差。循环流化床锅炉投资费用高(相对高35%以上),筑炉费用高,厂用电高(相对高3%,约6kW/台),但运行热效率高、锅炉污染小、负荷调节能力好。综合以上优缺点,考虑环保要求越来越高,以及长期收益、运行操作等方面因素,在可接受较高的一次性投资的情况下,应采用循环流化床锅炉。

参考文献:

循环流化床锅炉范文篇9

宁东项目石灰石系统炉前输送是由母管通过分配器分成四个支路,从炉前穿过下二次风管进入炉膛的。由于各支路阻力不均,且各支路上未设置吹扫管,导致四个支路两个堵塞严重,两个磨损严重。由于石灰石具有较强的吸湿性,堵塞之后很容易板结,一旦板结很不好处理。在此建议在项目招标时,一定要对多个支路在不同输送浓度下进行阻力计算,防止各支路阻力偏差过大,引起流量偏差,最后导致有的管道磨损过量、有的管道频繁堵塞。有些CFB机组的石灰石系统,采取了从返料腿输入的方式。无论采取哪种方式输送,都需要控制各支路间的的流量偏差,尽可能减少弯头的设计,以便减小阻力。当然,在支路上设置吹扫管也是很有必要的。

2尾部竖井省煤器前烟气调节挡板变形

宁东项目烟气调节挡板钢架在结构设计和材质选型上存在一些问题。首先材质选型上,烟气调节挡板钢架用的是15CrMo,而省煤器吊杆钢架用的是12Cr1MoV,材质不一致。而且根据火电厂金属选用导则所述,15CrMo钢在500℃以上,会发生珠光体球化的问题,而本项目烟风调节挡板处的烟气实测温度达到了605℃;其次其钢架的结构设计,是平面田字形结构,未考虑中部十字钢梁的自重沉降和高温环境强度下下降问题。最终中部十字钢梁沉降达300mm以上,所有叶片严重变形,投产3个月后挡板就完全失去了作用。因此以后烟气调节挡板设计和选材上应结合实际情况设计。

3给煤口密封板变形,给煤口、下二次风口穿墙管变形

宁东项目给煤口上部水冷壁密封板变形较严重,致使此处可塑料拱起、脱落。给煤口、下二次风穿墙管变形很严重,它对可塑料的挤压导致了口部可塑料的裂缝、磨损及脱落,最终发生了水冷壁爆管事故。实际上广东宝丽华在这个问题的处理上走在了前面,处理的很好。宝丽华采取的处理措施是将给煤口、下二次风口穿墙管换成了不锈钢铸钢管,厚度在20-30mm,同时在下二次风口口部四周设置了可塑料凸台,有效解决了可塑料过量磨损和局部脱落的问题,且给煤口管磨损严重可以进行堆焊,减少了检修工作量。其中给煤口上部水冷壁的密封板,采取用钢筋加固钢板条且留好膨胀间隙的办法,即可有效解决可塑料拱起问题。东锅调研后对其处理方式也给予了充分地肯定,希望在其它项目上加以推广。

4冷渣器

宁东项目的滚筒冷渣器存在的问题比较多,特别是运行中自流的问题,至今无法解决。根据现场运行情况,给大家提供一些建议,以减轻存在的问题。设备采购需要注意:(1)旋转接头采用轴承外置型式———内置式轴承很容易磨损;(2)进渣管膨胀节采用金属波纹膨胀节,吸收膨胀量以1.5~2倍进行设计,若采用锥斗式膨胀节,喷渣的问题比较严重;(3)筒内进渣弯管的设计不合理,很容易偏斜,进而发生自流等问题,因此宜将膨胀节下方的管子设计成一体化的,以穿筒部位为膨胀死点,上下进行自由膨胀。设备检修维护需要注意:(1)每天检查挡轮、支撑辊和减速机输出端齿轮的磨损情况,判断筒体是否存在轴窜,若存在及时进行调整;(2)每周进行一次内部检查,主要检查出口芯轴是否泄漏,筒内进渣弯管是否歪斜变形,进口动静密封环是否磨损。设备运行需要注意:在渣封形成条件不好的情况下,不在高负荷不可采用连续排渣,不适宜采用低床压运行方式。冷渣器自流的原因是单一的,就是在进渣管形成不了渣封,而多次自流并强转后,导致的其它问题是繁杂的。因此在冷渣器最初发生自流的时候,要以形成渣封为目标,从运行方式、设备安装质量等进行详尽分析,尽可能减少自流次数和加强设备检查维护。

5落煤管过量磨损

循环流化床锅炉范文篇10

关键词:焊接过程;安全;防护

焊工作业时在电弧高温作用下,电焊条产生的氧化铁、氧化锰、氟化物、二氧化钛、二氧化硅等烟尘,来自钢板表面涂层的氧化锌、氧化铜、丙烯醛、甲醛等有毒气体和各种金属粉尘,以及由于焊接电弧的紫外线辐射,使空气中氧、氮转化成的臭氧和焊接过程中产生的一氧化碳等气体,都对人极为不利,易使人造成伤害如:①呼吸、神经系统损伤:可使人胸闷无力、喉咙嘶哑、咳嗽、厌食、头晕、头痛或有发烧感冒之感。②尘肺,通常叫吸肺:肺叶丧失弹性,纤维化,使人感到胸闷、气短、呼吸困难,并咳嗽多痰、心痛等。③氟中毒:使人嗓痛、午夜发烧,第二天早晨烧退,但身感疲倦、无力,严重者可影响到骨胳。④锰中毒:少量锰对人无寄存器,但可使人神经系统遭受损伤,易失眠、性机能下降、月经失调、手易颤抖、失去平衡。⑤不锈钢烟尘中的铬、镍等元素有致癌倾向等伤害。那么焊工个人防护措施主要是对头、面、眼睛、耳、呼吸道、手、身躯等方面的人身防护。焊接作业人员可佩载一般防护用品(如工作服、手套、眼镜、口罩等)外,针对特殊作业场合,还可以佩戴空气呼吸器(用于密闭容器和不易解决通风的特殊作业场所的焊接作业),防止烟尘危害。

焊接作业时,切忌身体依靠被焊件(尤其夏季易出汗使衣服潮湿的情况下)。在金属容器内或狭窄工作场所施焊时,应采用橡胶或其他绝缘衬垫,以保证人体与焊件间良好绝缘,并要求两人轮换作业,以使相互照顾。在相对密闭的井架箱体构件内施焊时,要注意保持通风、换气。多数工厂多采用强化局部的机械通风,配以厂房自然整体通风或适量机械通风,局部机械通风,一般有送风与排风两种方式。送风,是采用电风扇直接吹散焊接烟尘和有害气体的通风方法。如图1-1所示,一般采用巨扇从箱体一端的人孔处往箱体内吹风,使施焊时所产生的有毒气体(电弧周围空气在弧光强烈辐射作用下,会产生臭氧、氮氧化物等有毒气体),从另一端口排出,保证箱体焊工不受毒气的危害。