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35t/h工业煤粉锅炉的技术改造 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|意甲直播cctv5 / 13-10-26

1、基本情况及存在的问题
    公司四台35 t/h低温低压工业煤粉锅炉是由上海锅炉厂1958年生产的链条炉,上世纪70年代由原动力厂改为35 t/h煤粉锅炉。出力低、能耗高,其主要承压部件如汽包、泥包腐蚀、金属热疲劳、金属石墨化及胀口苛性脆化现象比较严重,并且存在着重大的安全隐患。另外锅炉仍然采用原20 t/h锅炉的钢架,炉膛容积及锅炉尾部流通截面积小、锅炉负荷较低,运行工况较差,尾部受热面磨损、堵灰严重,运行周期短,无法保证连续、稳定、长周期运行。为了从根本上解决问题,2008年初经申请集团公司同意在原址上对问题尤为突出的3#、4#两台35t/h煤粉锅炉拆除进行技术改造,收到了较好的效果,意甲直播cctv5销售生物质锅炉,生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
2、原因分析及对策
2.1  锅炉本体
  35t/h锅炉本体是在原20 t/h链条炉的基础上进行改造的,锅炉燃烧室横断截面积小,辐射、对流受热面布置的少,导致烟气在炉膛及对流区域烟气流通截面积小,烟气流速过高。造成锅炉燃烧不完全,排烟温度高达260℃以上;对流受热面迎风面磨损严重,对流管区域堵灰等现象。利用原来锅炉在厂房内的空间位置,经过热力计算,重新布置锅炉的受热面。放大锅炉燃烧室的截面积及对流区域的烟气流通截面积,增加锅炉辐射区及对流区域的受热面。空气预热器布置两级,以提高锅炉的给风温度,改善炉膛的燃烧工况。省煤器、空气预热器受热面积增大,以降低锅炉排烟温度,提高锅炉的排烟热损失。
2.2  炉墙
    原炉墙为重型炉墙,炉顶、隔烟墙为板式耐火砖敷设,容易破碎裂缝,锅炉漏风、漏烟、串烟现象严重。本次改造采用模式水冷壁轻型炉墙,其密封性能好,可以减轻基础的负载、减少投资。
2.3  锅炉辅机
    磨煤机、鼓风机引风机设计出力小,不能满足锅炉的要求,重新选型。制粉系统煤粉的干燥、携带剂由原来的烟气改为用热风干燥、送粉。
3、锅炉改造方案实施
    我公司于2008年6~l2月份对2台35 t/h锅炉进行了改造,2009年3月份锅炉调试完毕,投入运行。改造后的锅炉为SHS.1.25.AⅡ型,系双锅筒自然循环,燃用煤粉的低压蒸汽锅炉。前部布置由模式水冷壁组成的炉膛、燃烧设备,中部为锅筒及对流管束,尾部垂直烟道布置省煤器及空气预热器,本锅炉二层室内布置设计,地震烈度为8级。与原锅炉的结构形式基本相同。
3.1  锅筒及其内部装置
    上锅筒由原来的∮1300 x16 L=5 600 mm,改造后为∮1400×20 L =5960 mm,锅筒内部装有给水分配管、表面排污管和磷酸盐加药管。正常水位在锅筒中心线以下50 mm,最高、最低安全水位为正常水位的±75 mm,锅筒的有效空间为5m3,蒸汽空间容积负荷约为1094m3/m3h。锅筒两端均为活动支座,支座在刚架上,以双向膨胀器来监督锅炉运行时的热膨胀情况。并且上锅筒内部增设有二级分离装置,一次分离采用水下挡板,二级分离采用不锈钢丝网结构。提高了锅内汽水分离效果,提高了蒸汽的品质。
3.2  水冷系统
    炉膛内壁布置的水冷壁由原来的∮76 x3.5的光管,改为∮60×3.5的模式水冷壁,节距为105,水冷壁组成四个循环回路。整个水冷壁采用悬吊结构,为了防止炉膛内外压差造成水冷壁剧烈震动和变形,再沿炉膛高度每隔一定的距离布置刚性梁,加强并保护水冷壁和炉墙。整个水冷壁向下膨胀,膨胀量约为50 mm。为了利用原来的厂房和基础,在运转层以下将两侧水冷壁间距由4 350 mm缩为3 550 mm,后水冷壁在炉膛出口烟窗处,拉稀成三排凝渣管,横向节距为Sl=315 mm,纵向节距为S2= 260 mm。下降管及汽水引出管均为中89×4mm。对流管由原来的∮76×3.5改为∮51×3.5mm。水冷系统的连接方式均采用管接头焊接结构,对流管束与上下锅筒采用内部焊接形式。
    对流管管径变小,使该区域烟气的流通更加顺畅,并在对流管迎风面加装防磨管瓦,可有效的保护对流管束,防止烟气对对流管束的磨损。
3.3  炉膛及燃烧设备
    改造前后炉膛截面均呈正方形,改造前截面积为3 550 x3 550 mm。炉膛容积为123.4 m3,容积热负荷为125×l03 kcL/m3·h,在标高为1500处前墙布置2台、两侧墙各布置有一台三通道旋流喷燃器,其中内、中2个通道为一次风,外侧通道为二次风。改造后炉膛截面积为4 350 x4 350mm,炉膛容积为191.2m3,容积热负荷为117×103 kcl/m3.h。炉膛容积由原来的123.4 m3增加为19l,2m3,增加54.9%,容积热负荷为原来的93.6%。在炉膛的前后两面标高分别为2900 mm和2300 mm处各装有4只旋流喷燃器,左右间距为1575 mm,前后对冲喷燃,在高度方向每一对喷燃器上下各布一风口,上二次风喷口向下倾斜80,以便压住火焰不使火焰很快上翘,下二次风喷口向上倾斜100,以便托住火焰,使二次风有利于同已着火的煤粉气流充分混合,充分燃烧。为了提高着火和燃烧的稳定性,在喷燃器附近的水冷壁上敷设了2m高的耐火材料一卫燃带,以提高炉膛的温度,改善炉膛的燃烧工况。
3.4省煤器
    省煤器由原来的铸铁鳍片式省煤器改为∮32×3 mm蛇形管式省煤器。钢管省煤器单极布置,安装在一级与二级空气预热器之间。省煤器蛇形管用通风梁架在钢架梁上,在省煤器蛇形管1—4排上装有防磨盖板,管系的弯头部位装有防磨罩。可以有效的防止省煤器易磨损部位的磨损。
3.5 空气预热器
    空气预热器结构形式改造前后均为管箱式,管束由原来的∮48×2mm焊管改为∮40×2mm焊管,由原来的一级增加为二级。并且增加了受热面积,有效的提高了锅炉给风的温度,空气预热器工质出口的温度由原来的135℃提高到263℃,改善了炉内的燃烧工况;另外还增大了烟气的流通截面积,降低了烟气的流速,减轻了烟气对空气预热器的磨损和冲刷。为了防止空气预热器的磨损,在空气预热器入口管端装有防磨套管。
3.6锅炉的受热面积
    锅炉的受热面积,辐射区由原来的111m2增加为175 m2,增加57.6%。对流区域凝渣管部分由原来的20.5m2减少为15.5 m2,为原来受热面积的75.6%,减少了24.4%。对流区域对流管柬由原来的388 m2,改造至359m2,减少了7.5%。对流区域空气预热器分上下两级布置,受热面积由原来的277.2 m2增加至两级共960m2,增加了3.46倍,对流区域省煤器受热面积由原来的156.9m2,增加至180.5m2,增加了15%。锅炉受热面积的布置更加趋于合理。锅炉受热面积增加可有效的降低排烟温度,提高锅炉的热效率。但同时也会带来一些副作用,如辐射区域受热面积增加过多,会降低锅炉出口烟气的温度,炉膛温度过低,特别是在锅炉低负荷或煤质变化较大时,炉内的燃烧工况差,容易灭火。另外排烟温度过低,会造成锅炉尾部受热面酸腐蚀。
3.7  炉墙
    原锅炉炉墙全部采用重型炉墙,厚度为630mm,炉顶及烟室隔墙采用耐火板砖结构。改造后锅炉炉膛水冷壁部分采用轻型炉墙,以硅酸铝纤维毡填充厚度为200 mm,外表用厚度为0.4 mm的彩钢包装。对流管束及尾部炉墙采用重型炉墙。下部炉墙直接支撑在基础上,而上都有一部分炉墙通过钢架的梁来支撑,炉顶部分则为耐火混凝土悬吊结构。在炉墙的适当位置上装有安全门、检查孔、打焦门、吹灰孔以及测量烟气温度或负压的测验套管。采用模式水冷壁、轻型炉墙结构,减轻了炉墙的重量400多吨,有效的降低了锅炉基础及炉墙的工程造价,并且减少了锅炉的漏风漏灰,提高了锅炉的热效率。
3.8  制粉系统及风机
    磨煤机由原来的FM5. 5-1430,出口风压为2 050—2 200 Pa,风量为23 300 m3/h,改为FM6.5·1500.出口风压为2 250 ~2 450 Pa,风量为25 600m3/h。煤粉管线由原来的DN150改为DN200;煤粉干燥、输送剂由原来的烟气改为热风;煤粉分离器仍采用原来的结构形式。另外对鼓风机、引风机也进行了相应的更换,改造后的锅炉辅机及制粉系统能力增加,煤粉管道的阻力损失减少,较好的满足锅炉出力。
4、锅炉改造后的效果
    通过上述全面改造,经过1年的运行实践表明,达到了以下技术指标。
    (1)锅炉额定负荷下安全、经济、稳定、连续运行,能达到设计出力。经超负荷试验,锅炉最大出力可达38 ~40 t/h,经过低负荷试验,不投油稳负荷为23t/h以上。
    (2)锅炉在一定范围内变工况运行,调节方便、燃烧工况良好,无灭火及冒黑烟的现象。
    (3)锅炉热效率有较大的提高。通过增加受热面,提高锅炉给风、给粉的温度等措施,有效的改善了锅炉的燃烧工况,减少了锅炉的机械不完全燃烧热损失、化学不完全热损失及排烟热损失,降低了锅炉的排烟温度及灰渣含碳量,使锅炉的有效热用率有较大的提高。锅炉的排烟温度由原来的260一300℃,降低为110一120℃,大灰斗灰渣含碳量由原来的23%~30%,下降为3%—8%。煤耗由原来的160kg/h.蒸汽以上,降为135kg/h.蒸汽。锅炉的热效率由原来的75%以下,提高到85%以上。
    (4)锅炉改造后的经济效益有明显的体现。改造后锅炉运行中的机械、化学不完全燃烧热损失及排烟热损失的减少,使锅炉热效率提高。蒸汽的煤单耗下降20 kg/h.蒸汽以上。按每台锅炉年运行135 d、现煤价350元/吨计算,2台锅炉年节约原煤4 536 t,年节约燃煤费用158.76万元。

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