北锅循环流化床锅炉的改进与完善.doc

1、北锅循环流化床锅炉的改进与完善（沈阳新北热电有限责任公司，辽宁 沈阳 110000） 【摘要】本文根据北锅 75T/H CFB锅炉多年来运行与检修经验，提出运行中已暴露的一些实际问题，在大修与技改中采取了相应改进、改造措施，达到进一步完善北锅 CFB锅炉的目的。 【关键词】 CFB 锅炉；设备；改进；完善 1 前言 北锅 75T/H CFB锅炉在我国投运时间已近 10年。从长期运行情况看，该炉型设计是较成熟的，具有安全运行周期长，事故率低，煤种适应性广，负荷调节范围大，中温分离负荷调节方便迅速，热效率高，点火成功率高等特点。但是长期运行中也暴露一些实际问题，如对流受热面磨损、风帽、分离器的磨损

2、，衬砖脱落；分离器两侧灰位不平衡，13.5 米落煤口返烟、灰、污染环境等问题。针对这些问题，我们在多年的运行中进行了不断的完善，使北锅 CFB锅炉运行水平更上一个新台阶。 2 北锅 CFB锅炉存在的问题及改进、完善措施 2.1 蒸发管、高、低温过热器的磨损与防磨 2.1.1 对流受热面磨损状况 北锅 CFB锅炉的蒸发管、高低温过热器全部水平布置在前竖井燃烧室上部，炉内高温烟气携带大量飞灰未经分离器，直接冲刷这些对流管束，长期运行造成管壁减薄，主要反应在所有弯头处，由于弯管加工时管壁较薄，烟气流局部走向混乱，一般新炉连续运行约 65008600 小时左右，在局部弯头周围，无论迎风面和背风面都出现

3、磨损，严重时出现爆管。 2.1.2 改进方法及防范措施 1）用防磨护瓦，将弯头内外两侧对半包裹焊接，形成一个保护套（高过第一排迎风面处采用 800mm长弧型防磨板）防止前后墙蒸发管之间形成的烟气走廊冲刷受热面。我单位已采用该方法将前后墙蒸发管、高、低温过热器的所有弯头处做防磨处理，经一年的运行，未出现爆管事故。一般防磨瓦材质选用耐热、耐磨的铁铝瓷、耐热合金钢等。 2）改进蒸发管束原设计 1Cr20Ni14Si2的梳形卡具和防磨板材质，选用 Cr25Ni20或 Cr20Ni14的耐热不起皮钢，解决了因卡具炭化、脱皮、变形造成的管束错列而导致的磨损及受高温烟气冲刷引起的氧化腐蚀。 3）锅炉运行中应

4、考虑合理地降低烟速，同时降低速度场和飞灰浓度场的不均匀性，防止局部磨损。 2.2 炉膛耐火材料的损坏与改造 2.2.1 问题的提出 北锅 CFB炉内浓相区（二次风口以下）采用氮化硅砖，稀相区（二次风口以上）采用高铝砖敷盖，以解决炉内的防磨和绝热问题。二次风口至三次风口区域的高铝砖运行中磨损较为严重，氮化硅砖的防磨效果应该说是不错的，但用来固定的螺栓、螺母一是在浓相床受高温腐蚀，二是螺栓与水冷壁鳍片的焊接不十分牢固，三是砖与水冷壁有间隙，易使热灰窜入产生膨胀。以上原因致使衬砖脱落或大面积鼓包现象很严重，长期运行中衬砖的脱落会造成水冷壁的严重磨损而爆管；同时脱落的衬砖掉入炉内还会堵塞排渣口而造成锅

5、炉不能正常排渣，都直接影响锅炉的安全运行且检修维护工作量大，费用高。 2.2.2 改造方法 1）在三次风口以下的浓相区和稀相区，可以取消衬砖，用棕钢玉浇铸料，采用整体捣打施工，留有膨胀间隙，选择合理的施工方案及有经验的施工对伍。棕钢玉的导热系数略小于氮化硅砖，但远大于高铝砖，二次风口以下的浓相区为保证捣打牢固，浇铸料可采用 =80mm 厚度，传热量会略有减小，二三次风口间的稀相区，可采用 =60mm 厚度，传热量有所加大，相互弥补，完全解决了衬砖脱落造成的不良后果，使用寿命也能在三年以上。 2）旋风分离器内衬在三次风口以上的稀相区原设计为高铝砖，运行中磨损很小可以不改造。如果设想增加炉膛吸热量

6、及适当提高负荷，也可采用钢玉质高强可塑料捣打 40mm厚，加防磨梁，也能收到良好的效果。2.3 砖的损坏与改造 2.3.1 损坏原因：旋风分离器锥体上半部内衬采用销钉高铝砖，运行中受高速旋转烟灰气流的冲刷，磨损相当严重，而且高铝砖耐磨性能差，损坏情况严重。上半部采用粘结剂高铝砖，运行中由于整体膨胀，上下砖之间形成挤压，使砖面层层脱落，甚至整块砖脱落，落入回送装置内，造成返料困难，使锅炉带不上负荷。 2.3.2 改造方法：旋风分离器内衬应取消高铝砖。上部采用棕刚玉耐磨浇注料捣打，下半部采用耐磨可塑料厚度 60mm焊抓钉，留有膨胀间隙，每隔 1米左右高度焊上圈梁、隔板等方法，解决了磨损和膨胀造成的

7、衬砖损坏的问题。中心筒上部排烟室内壁磨损也十分严重，也可采用棕刚玉浇注料捣打防磨。 2.4 炉床风帽的磨损与改进 因风帽是 CFB锅炉重要燃烧部件。北锅风帽型式采用迂气流，结构合理，但锅炉运行中，受浓相床高温物料冲刷，高温磨损严重，使用寿命短，而且风帽罩与骨架之间靠 8个点焊接，高温下容易脱落。去年我们对三台炉风帽全部改造成锦州三和公司整体精铸造风帽，加大壁厚，风帽顶部由原来 5mm增至 11mm，圆柱体壁厚由原来 5mm增至 8.5mm，材质也较过去耐热，耐磨程度提高，也避免了风帽罩的脱落现象。经过一年时间的运行，效果较好。我们建议在布风板结构上还应改进，在两个排渣口后侧四排风帽横向距离 1

8、35mm过小，风帽吹动物料相互间磨损较大，还应改为 180mm。每个排渣口周围的四个风帽还要加强防磨。 3 CFB 锅炉在今后的发展中，应重点解决的几个问题 3.1 目前 CFB锅炉除渣设备还不尽成熟，应针对 CFB 燃用劣质煤，除渣量大的特点，研制开发先进的冷渣设备和输渣设备，保证清洁的现场环境。 3.2 煤的破碎、筛分设备还不太过关，技术质量还需要提高，保证合理的入炉煤粒度，是提高运行安全性和经济性的基础。 3.3 合理解决各部件磨损与防磨问题是 CFB锅炉发展的关键。 3.4 进一步降低飞灰含碳量，提高燃烧效率仍是 CFB锅炉努力的方向。 4 结束语 北锅 75t/h CFB 锅炉总体设计是比较成熟的，经过我们六年来的运行实践和技术改进，无论在安全稳定性和经济性方面都取得较成功的经验；锅炉正常连续满负荷运行周期可达 3000小时以上，而且我们长期燃用煤种热值都在 3000大卡/公斤以下，炉渣及飞灰含碳量都控制在 1.5%和 7%以内，具有较高的热效率，给我们公司带来良好的经济效益和社会效益。 参考文献： 1北锅厂产品说明书 2中国电力出版社，循环流化锅炉燃烧技术 3中国电力出版社，循环流化床锅炉理论设计与运行