CFB锅炉受热面防磨研究应用.docVIP

循环流化床锅炉受热面防磨研究与应用 严晓东 （东北电力检修工程有限公司大连分公司 116021） 摘　要 大连泰山热电有限公司440t/h循环流化床锅炉因燃烧煤种的改变，锅炉受热面磨损问题非常严重。本文主要介绍了大连泰山热电有限公司针对CFB锅炉受热面磨损进行了系统的研究和分析，采取了很多切实可行的防磨措施，取得了显著的效果。相关的技术经验在国内同类型机组电厂也得到了一定的推广和应用，实际运行效果良好。 关键词　 循环流化床 锅炉　 受热面　 防磨 主动 被动 0 前言 我国循环流化床锅炉在国内发展非常迅速，目前已是世界上在电厂使用循环流化床锅炉（CFB锅炉）最多的国家，已经运行的大小循环流化床电站锅炉有2000多台，其中410t/h以上大型循环流化床电站锅炉有近180多台。循环流床锅炉具有独特的结构和流体动力特性，并且有许多优点：低污染燃烧、负荷调节范围大、燃料适应性广等。但CFB锅炉同时也存在一些问题，其中受热面磨损就成为制约CFB锅炉发展的一个瓶径，许多电厂的CFB锅炉投入运行时间不长就出现受热面磨损泄漏的问题，导致机组频繁停运，运行经济性差，检修任务繁重、能耗严重超标。实际运行当中，特别是在煤种特性严重偏离设计参数的情况下，受热面磨损泄漏的问题就更为严重，CFB锅炉受热面磨损的问题已经严重危及到许多电厂的正常经营和发展。本文对受热面磨损问题进行系统研究和分析，总结出一套防磨措施，明显提高了CFB锅炉的连续安全运行。 1 设备概况 大连泰山热电有限公司2台机组为135MW汽轮发电机组，配套两台哈尔滨锅炉厂引进ALSTOM公司技术制造的HG-440/13.7-L.YM25型循环流化床锅炉, 燃烧室截面呈长方形，深度×宽度＝7220×13700mm，布风装置采用水冷布风板，大直径钟罩式风帽。燃烧室内布置双面水冷壁来增加蒸发受热面，布置屏式二级过热器和屏式热段再热器。燃烧室各面墙全部采用膜式水冷壁，下部前后水冷壁向炉内倾斜与垂直方向成18°角。 2 总体思路 循环流化床锅炉受热面的磨损是一个较为普遍的问题，也是一个较难解决的问题，大连泰山热电有限公司针对这方面的问题，成立专门的研究小组，作为公关项目进行详细仔细的分析研究。在每一次的检修工作中都要求对锅炉的所有受热面进行全面的检查，然后对每次检查的固定测量点做详细的数据记录，通过对比每一次的检查结果，总结出磨损比较快比较严重的部位，然后进行重点关注和研究。解决循环流化床锅炉受热面以及耐火材料的磨损问题，首先在掌握循环流化床锅炉的基本工作原理的基础上，研究其磨损机理以及引起磨损的原因。通过实际总结和研究发现，在锅炉实际运行过程中，发生在循环流化床锅炉内部的磨损是多方位、多方面的，而引起磨损的原因也是多方面的，特别是对一种固定的炉型，应充分分析掌握其特点。运行过程当中，当运行调整、风量配比、煤种的质量、入炉煤的筛分比例、锅炉负荷的大小等能否达到一个比较良好的状态，直接关系到磨损。另一方面，在检修与维护当中，要通过理论与实际经验的不断总结，制定出科学的技术改造和合理的防磨措施和实施过程中的不断的修正，以及科学的管理机制，又关系到实际应用的成效。因此，要把循环流化床锅炉的防磨引入到一个系统性、综合性的认识深度，从多角度、多方面同时着手去解决磨损问题。 3 主动防磨研究 大连泰山热电有限公司的CFB锅炉设计煤种为烟煤，后更换煤种为褐煤，燃用煤种的变动性很大，实际运行风量配比如果仍然遵循原设计数据，可定会存在问题，更为重要的是在原运行风量配比状况下，水冷壁密相区的磨损程度非常的剧烈，那么就必须在风量配比方面进行重新的试验和调整，具体调整情况为：根据褐煤的特性运行中可保持低氧燃烧，锅炉负荷在440t/h～308 t/h的范围，运行中如无异常，氧量保持在2.8～3.3之间。风量配比方面，尽可能降低流化风对细的焦碳颗粒的扬析性，布风板风量主要以保证床料良好流化，利用环风管喷嘴风量调节氧量。对于旋风分离器捕捉能力范围以外的焦碳颗粒，应保证其在炉内的一次燃尽程度。而提高炉膛内细的焦碳颗粒的燃尽性，需要在炉膛的各个空间位置上有合适的温度和氧量，同时要保证合适的流化风速。在这方面应多考虑二次风的作用，二次风喷嘴的布置在密相区与稀相区的过度区域内，如果要提高炉膛中心区域的氧量，要尽可能的提高二次风喷嘴出口风的刚度，既保证各个喷嘴二次风具有足够的穿透性，高负荷时要适当降低流化风速。对一二次风量的分配比例进行调整，不同负荷条件下的分配比例不同。当然，风量的分配还要针对特定的煤种确定。实际运行中的风量修正见下图。 锅炉负荷与一次风量的关系 在进行风量配比调整的同时，对炉内物料流化的平衡性方面进行调整，这一方面，我们主要考虑不同给煤点