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一、基本情况
南桐矿业公司电厂13号炉为CG50型循环流化床锅炉,自然循环,单汽包,锅炉布风板为水冷式布风板,风帽采用传统圆柱式风帽。
炉墙为直筒式,炉内布风板采用水平布置,内置2°倾角,总面积为16㎡,共布置风帽1110个,风帽分以下两种(表1)。送风机额定风量64300m?/h,其中用作二次风、播煤风的风量约占总风量的25%。正常运行时风室静压为7~8kPa。
目前电厂煤质变化较大,入炉煤发热量由3500kcal/kg降低到2300kcal/kg,水分含量增加到11%。煤质变化后,燃煤消耗量增加约5T/h,比重也相应增加,且在输送过程中容易成团。入炉后,着火时间延长,成团的泥煤即使用最大风量也很难被吹散,导致煤质变化后锅炉立刻出现灰管堵塞造成停炉的情况。
二、布风板存在问题
锅炉启动正常运行2小时不到即出现灰管堵塞情况,压火检查发现炉内已经大量结焦,无法排出,只能停炉清焦。并且在调整运行工况后,仍然无法稳定运行。分析是由于布风装置不适应煤质变化造成的。原布风面积大,风帽数量多,风帽开孔多,但孔径小,风速和风量更适合均匀沸腾,而不足以让目前的燃煤托起并良好流化。
三、炉膛、布风板改造
(一)原锅炉炉膛布风板参数计算表(见表2)。
通过实际测量和计算,发现风帽出口流速为42m/s,相对目前的煤质情况显得略小。
(二)改造方案
1.改造思路:(1)减少炉膛布风板面积;(2)减少风帽数量;(3)减少风帽开孔数量,增大开孔孔径,提高流化风压。
2.理论分析计算(见表3):为降低改造难度,决定保持原风帽芯管直径不变,将风帽开孔数量变为8个,开孔直径调整为8.3mm,计算小孔风速为44.5m/s。布风面积减小至12.71m2,炉膛卫燃带前后墙及左右侧墙的变更如图1所示,风帽数量减少为845个。
四、改造后效果
(一)落渣管堵塞情况明显缓解。通过此次技术改造,燃用同样的煤质很少出现落渣管堵塞的情况,说明改造后气流对粗、大颗粒的冲击力度增大,扰动力度增加,比重大的泥煤也不易落在布风板上成团结焦,改善了炉内物料的流化情况。
(二)炉渣含碳量明显降低。改造后炉内流化效果得到改善,炉渣含碳量由5%降低到2%,在煤质不变,粒径不变的情况下,提高了锅炉热效率。
五、结语
锅炉炉膛及配风装置对燃烧的稳定性起着至关重要的作用,不同煤质对炉膛布置和配风装置的要求也不尽相同。因此在长期煤质发生较大变化的时候,应该首先考虑燃烧装置是否能够适应。
南桐矿业公司电厂13号炉为CG50型循环流化床锅炉,自然循环,单汽包,锅炉布风板为水冷式布风板,风帽采用传统圆柱式风帽。
炉墙为直筒式,炉内布风板采用水平布置,内置2°倾角,总面积为16㎡,共布置风帽1110个,风帽分以下两种(表1)。送风机额定风量64300m?/h,其中用作二次风、播煤风的风量约占总风量的25%。正常运行时风室静压为7~8kPa。
目前电厂煤质变化较大,入炉煤发热量由3500kcal/kg降低到2300kcal/kg,水分含量增加到11%。煤质变化后,燃煤消耗量增加约5T/h,比重也相应增加,且在输送过程中容易成团。入炉后,着火时间延长,成团的泥煤即使用最大风量也很难被吹散,导致煤质变化后锅炉立刻出现灰管堵塞造成停炉的情况。
二、布风板存在问题
锅炉启动正常运行2小时不到即出现灰管堵塞情况,压火检查发现炉内已经大量结焦,无法排出,只能停炉清焦。并且在调整运行工况后,仍然无法稳定运行。分析是由于布风装置不适应煤质变化造成的。原布风面积大,风帽数量多,风帽开孔多,但孔径小,风速和风量更适合均匀沸腾,而不足以让目前的燃煤托起并良好流化。
三、炉膛、布风板改造
(一)原锅炉炉膛布风板参数计算表(见表2)。
通过实际测量和计算,发现风帽出口流速为42m/s,相对目前的煤质情况显得略小。
(二)改造方案
1.改造思路:(1)减少炉膛布风板面积;(2)减少风帽数量;(3)减少风帽开孔数量,增大开孔孔径,提高流化风压。
2.理论分析计算(见表3):为降低改造难度,决定保持原风帽芯管直径不变,将风帽开孔数量变为8个,开孔直径调整为8.3mm,计算小孔风速为44.5m/s。布风面积减小至12.71m2,炉膛卫燃带前后墙及左右侧墙的变更如图1所示,风帽数量减少为845个。
四、改造后效果
(一)落渣管堵塞情况明显缓解。通过此次技术改造,燃用同样的煤质很少出现落渣管堵塞的情况,说明改造后气流对粗、大颗粒的冲击力度增大,扰动力度增加,比重大的泥煤也不易落在布风板上成团结焦,改善了炉内物料的流化情况。
(二)炉渣含碳量明显降低。改造后炉内流化效果得到改善,炉渣含碳量由5%降低到2%,在煤质不变,粒径不变的情况下,提高了锅炉热效率。
五、结语
锅炉炉膛及配风装置对燃烧的稳定性起着至关重要的作用,不同煤质对炉膛布置和配风装置的要求也不尽相同。因此在长期煤质发生较大变化的时候,应该首先考虑燃烧装置是否能够适应。