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循环流化床锅炉改造升级研究

发表时间：2021/4/28 来源：《电力设备》2020年第33期作者：裴宾

[导读] 摘要：循环流化床锅炉是一种应用较为普遍的锅炉设备，然而该设备在使用一段时间以后，其稳定性会出现一定的问题，甚至会导致无法正常运行。

        （天津泰达能源发展有限责任公司天津 300450）
        摘要：循环流化床锅炉是一种应用较为普遍的锅炉设备，然而该设备在使用一段时间以后，其稳定性会出现一定的问题，甚至会导致无法正常运行。基于此，对其实施改造升级是一条行之有效的路径。本文将以某企业的循环流化床锅炉为例，在对其展开简要介绍的基础上，重点就其主要问题和改造措施展开运输，并总结其改造效益，希望能够对相关企业有所帮助。
        关键词：循环流化床；锅炉；改造；升级
        引言：
        某企业拥有220t/h高压流化床锅炉三台，设备从2016年开始投入使用以后，逐渐出现了一些运行的问题，导致设备的稳定性受到了一定的影响。为了使其性能得到改善和提升，该企业决定对此三台锅炉实施改造升级，改造升级集中在吹灰器、煤仓和冷渣机三个方面。具体的措施如本文介绍。
        1 吹灰机改造升级
        1.1 改造前吹灰器的问题
        该企业的循环流化床锅炉的声波吹灰器，在改造前其吹灰效果已明显下降，而且吹灰器的尾部存在着非常显著的烟道积灰，这使得尾部的换热效率受到很大影响，进而严重拉低了锅炉主蒸汽温度，测量表明最低时仅仅只有450℃。同时排烟温度相对较高，整个锅炉的效率下降。在日常工作中，需每隔72小时，对尾部受热面实施人工吹灰。种种现象表明，吹灰机的稳定性和安全性已经受到较大影响。
        1.2 改造措施
        对于吹灰器的改造，主要就是将该锅炉原本的声波吹灰器，改造为蒸汽吹灰器。并且针对锅炉的蒸汽吹灰器，分别都设置了流量调节装置，从而对吹灰器流量实施有效的调节和控制。这样一来，改造后的蒸汽吹灰器热态能够非常显著且灵活的实施变化，可靠性大幅提升，并且使得卡涩的现象基本消失，并且在吹灰过程中蒸汽管不会产生振动。另外，吹灰器电动机，还装置了过载保护。通过这样的改造，锅炉的稳定性大幅增加，能够对受热面实施充分的吹灰作业。同时蒸汽吹灰器与炉墙接口连接处之间设置了非常好的密封措施，这样能够最大程度的避免烟气泄漏。并且改装为蒸汽吹灰器以后，对于锅炉的本体及其内部的耐火性不会造成任何的影响。改造以后，测试主蒸汽温度能够达到540℃，这也是符合温度标准的。同时，排烟温度也得到了显著的下降，测试结果显示为130℃，这样能够最大程度的避免高温对后续除尘器布袋造成影响。
        1.3 效益估算
        经过这一改造以后，主蒸汽温度得到了显著提升，锅炉的烟热损失有了非常有效的控制，使得整个锅炉的效率得到了显著的增强。按照每小时节约35t高压蒸汽，每t高压蒸汽成本为136元来计算，加入每年的运行时间为8000小时的话，则年节约成本超过3800万元。
        2 煤仓改造升级
        2.1 改造前煤仓的问题
        改造强，该锅炉的煤仓容易发生堵煤的现象，甚至在2019年4月份，出现了一次严重堵煤，并且因为无法抢救而导致锅炉熄火，这一事件造成的损失是非常严重的。为了对这一问题找到有效解决方案，相关单位多次派人外出学习考察，最终发现有企业出现过类似问题，并最终通过改造升级有效予以解决。改造升级是通过将煤仓改造紧挨装刮刀旋转型清堵机来实现的。基于此，决定将此方案作为改造升级的方案并展开进一步研究。
        2.2 可行性分析
        在对这一改善方案展开深入研究和分析以后，得出如下几点结论：（1）当前对于煤仓清堵来说，煤仓旋转清堵机在业界都具有领先性，不但具有很好的清堵效果，而且这种技术故障率相对较低，有较高应用价值。（2）当前该企业的锅炉出现的煤仓堵煤问题，已经对系统的稳定性造成了较大的影响，所以对于这一问题必须要给与妥善解决，这是保证系统稳定性的必然要求；同时后续掺入劣质煤实施降本增效，也必须要要首先就煤仓堵煤这一问题有效解决才行，这充分说明了这一改造的必要性。（3）这种方式当前在很多与该企业类似的企业中得到广泛使用，实践效果表明，煤仓旋转清堵机效果显著，具有较高的可行性。

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        2.3 经济效益评价
        该企业经过对煤仓增加旋转清堵机实施改造以后，原本的堵煤现象得到了明显的改善，堵煤所造成的的停机事故也几乎消失，这对于保证生产系统的稳定运行奠定了非常坚实的基础，保证了锅炉的运行效率。更重要的是，这一改造的完成，使得后续可以增加劣质煤比重，从而达到降低成本的目的。由此产生的经济效益主要包括两方面，一方面是每年避免出现一次堵煤停炉事故，节省的成本按照100万元计；另一方面是增加劣质煤的比重，依据劣质煤每t节约成本100元计算，每年的运行时间为8000小时的话，可节约燃煤成本800万元。也就是说这一改造升级能够每年直接带来900万元的效益。
        3 冷渣机改造升级
        3.1 改造前冷渣机的问题
        该企业的循环流化床锅炉，冷渣机常常会发生排渣温度偏高的问题，而且因为该冷渣机的进口管道采用的是缩颈管道，所以在实际运行过程中常常会出现堵渣的问题。另外，该设备的冷渣机，在前端因为设计原因没有拆卸检修孔，所以一旦在运行过程中有硬质杂物进入，很可能就会发生卡停的问题，而要对其实施检修，则必须要对进渣管道实施拆除，整个过程费时费力，非常麻烦，而且锅炉的稳定性也受到很大的影响。还有，当该锅炉使用用4500-5000大卡的煤质，按照设备的设定值，排渣温度应当不得超过60℃，然而实际温度远远高于这一指标。当设备处于70%低负荷晕妆模式下，排渣温度依然会高达80℃，煤粒度波动则可能达到110℃；如果设备采用的是90%以上高负荷运转，这两个温度数据则分别为110℃和150℃。由此可见，排渣温度存在着非常大的问题。受其影响，输渣皮带长时间承受高温，数次出现烧焦、烧漏等问题，也对输渣皮带的安全性造成了很大的威胁。
        面对这样的状况，必须要通过增加锅炉冷渣机换热面积的方式，来控制排渣温度，同时对进口管道实施针对性改造，从而降低堵渣的概率，另外增加检修孔。在此基础上，考虑后续会使用劣质煤，则排渣温度会更高，所以需要对冷渣机的功率实施改造，将原本的出力为0～8t/h的冷渣机改为出力为0～12t/h的冷渣机。
        3.2 可行性分析
        针对该方案的实施展开研究，结论表明对于当前冷渣机的问题，必须要予以改造才，这既是保证系统稳定的需要，也是后续使用劣质煤所必要的。在可行性上来看，采用上述方向的改造是可行的，并且能够将排渣温度控制在设定范围内。可行性通过。
        3.3 效益估算
        改善以后，排渣温度得到了有效控制，从而使得输渣系统的安全性得到了较好的保证。其效益主要体现在后续劣质煤使用上。依据劣质煤每t节约成本100元计算，每年的运行时间为8000小时的话，可节约燃煤成本800万元。
        4 小结
        综上所述，通过上述的对于吹灰器、煤仓和冷渣机的改善，循环流化床锅炉运行的稳定性得到了显著的提升，而且锅炉蒸汽温度有了显著提高，排烟温度得到了显著控制，有效保护了后续的除尘系统；同时煤仓堵煤问题得到了妥善解决；排渣温度显著下降。这也为后续使用劣质煤奠定了良好的基础，进而为企业创造了显著的经济效益，可见上述改造升级措施是有价值的。
        参考文献：
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        [5]李瑞宇，江志铭，喻孟全，等.220t/h循环流化床锅炉节能改造[J].机电工程技术，2018(08):195-198.