循環(huán)流化床鍋爐采用流態(tài)化的燃燒方式,這是一種介于煤粉爐懸浮燃燒和鏈條爐固定燃燒之間的燃燒方式,即通常所講的半懸浮燃燒方式。所謂的流態(tài)化是指固體顆粒在空氣的作用下處于流動狀態(tài),從而具有許多流體性質(zhì)的狀態(tài)。在循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)存在著大量的床料(物料),這些床料在鍋爐一次風、二次風的作用下處于流化狀態(tài),并實現(xiàn)爐膛內(nèi)的內(nèi)循環(huán)和爐外的外循環(huán),從而實現(xiàn)鍋爐不斷地往復(fù)循環(huán)燃燒,富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
顆粒機、
木屑顆粒機、
秸稈壓塊機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
循環(huán)流化床鍋爐是環(huán)保節(jié)能型鍋爐,符合今后火電廠的發(fā)展方向,目前在國際上已進入大型化、商品化生產(chǎn)階段,國內(nèi)電廠也陸續(xù)開始采用。但它必竟是一種新的應(yīng)用技術(shù),其鍋爐結(jié)構(gòu)特殊,燃燒方式與煤粉爐有本質(zhì)區(qū)別,國內(nèi)已有的經(jīng)驗還相對較少。為此,從安裝的角度對幾個突出問題加以論述。
1、循環(huán)流化床鍋爐基本結(jié)構(gòu)
秦皇島熱電廠(下稱秦電)三期2×300 MW循環(huán)流化床鍋爐是東方鍋爐廠制造的DG1025/17.4一11l型鍋爐,為單汽包、自然循環(huán)、半露天布置的循環(huán)流化床鍋爐,鍋爐整體呈左右對稱布置,支吊在鍋爐鋼架上,采用高溫旋風分離器進行氣固分離,采用外置換熱器控制床溫及再熱汽溫。本鍋爐由5跨組成,第1、2跨布置有主循環(huán)回路(爐膛、高溫鋼板旋風分離器、回料器以及外置式換熱器)、冷渣器以及二次風系統(tǒng)等;第3、4跨布置尾部煙道(包括高溫過熱器、低溫再熱器以及省煤器);第5跨為單獨布置的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器,空氣預(yù)熱器采用四分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。爐膛采用全膜式水冷壁結(jié)構(gòu),爐膛底部采用褲衩型將下爐膛一分為二。布風板之下為由水冷壁管彎制圍成的水冷風室。鍋爐采用回料器給煤方式,4個給煤口布置在在回料器上,石灰石采用氣力輸送,8個石灰石給料口布置回料腿上。在水冷風室之前的2個一次風道內(nèi)分別布置1臺風道點火器,另外在爐膛下部還設(shè)置有2×4只不帶點火和火檢的床上助燃油槍,用于鍋爐啟動點火和低負荷穩(wěn)燃。4臺流化床式冷渣器被分為2組布置在爐膛兩側(cè),每臺冷渣器有9個排渣口,分別將底渣排到機械除渣系統(tǒng)或地面。4臺高溫旋風分離器布置在爐膛兩側(cè)的鋼架副跨內(nèi),在旋風分離器下各布置1臺回料器。由旋風分離器分離下來的物料一部分經(jīng)回料器直接返回爐膛,另一部分則經(jīng)過布置在爐膛兩側(cè)的外置換熱器后再返回爐膛。外置式換熱器內(nèi)布置有受熱面,靠后墻外置式換熱器內(nèi)設(shè)置有中溫過熱器(ITSI和ITS2),可以通過控制其間的固體粒子流量來控制爐膛溫度;靠前墻外置式換熱器內(nèi)設(shè)置有低溫過熱器(LTS)和高溫再熱器(HTR),可以通過控制其間的固體粒子流量來控制再熱蒸汽溫度。汽冷包墻包覆的尾部煙道內(nèi)從上到下依次布置有高溫過熱器、低溫再熱器、省煤器。
2、循環(huán)流化床鍋爐的安裝特點
2.1汽包安裝
秦電三期工程鍋爐汽包重162 t,長19.7 m,布置在鍋爐前鋼架KA前1.8 m處,由軸承支撐在鋼架上。汽包吊裝采用液壓頂升裝置,由布置在汽包頂上的2臺200 t液壓千斤頂,將汽包由鍋爐0米傾斜15。角拾吊就位,然后安裝汽包支撐梁及軸承,然后找正就位。由于是坐式汽包,設(shè)計位置在鋼架主框架前的支撐梁上,因此安裝前的汽包間支撐框架的加固方案經(jīng)過了多方論證。
2.2風幅安裝
在循環(huán)流化床鍋爐的安裝過程中風帽的安裝很重要。因為鍋爐床上物料、回料器物料、外置床物料的流化完全依賴于一次風和流化風通過風帽進行流化,所以風帽的安裝角度、水平度要求很嚴格。風帽的噴嘴根據(jù)風帽型號的不同有很大的區(qū)別。風帽安裝根據(jù)型號和規(guī)格進行編號,在每一個風帽的安裝位置編上相對應(yīng)的號碼后再進行安裝。風帽點焊固定后校正風帽噴嘴的方向和水平度、垂直度,最后整體校正后最終固定焊接。
2.3錨固件安裝
鍋爐的爐墻耐火耐磨材料的敷設(shè)位置全部設(shè)計有密布的錨固件。錨固件的安裝質(zhì)量直接影響到耐火耐磨材料的使用壽命。錨固件全部為不銹鋼,爐墻殼體為碳鋼,異種鋼焊接難度大。錨固件布置間距小,本身形狀復(fù)雜。為了保證錨固件的排列整齊和安裝質(zhì)量,錨固件安裝前在安裝位置按照設(shè)計要求間距用墨線進行放線,在線的接點處將錨固件焊接在設(shè)備的向火面。在焊接錨固件前,錨固件與爐墻殼體焊接處應(yīng)當用磨光機清除干凈鐵銹和油漆,以保證錨固件根部焊接融合質(zhì)量。錨固件的焊接必須由合格焊工施工,焊接完畢后清理干凈焊縫藥皮,否則影響耐火耐磨材料的安裝質(zhì)量。
2.4整體砌筑
循環(huán)流化床鍋爐耐火耐磨材料施工量大,環(huán)節(jié)多,質(zhì)量工藝要求高,設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀極不規(guī)則,尤其是水冷壁和旋風分離器及進出口煙道的施工難度很大。
2.4.1鍋爐水冷壁耐火耐磨料的施工
鍋爐布風板上面密向區(qū)的耐火耐磨澆筑料設(shè)計了獨特的工作縫和集中膨脹縫。在施工中只能采用分塊澆筑,是由于上層和下層必須錯縫,工作縫力Z字形縫,每條工作縫的向火面必須形成三角形溝槽。集中膨脹縫設(shè)計在四周墻體的角部各頂部。為了保證安裝質(zhì)量和進度,我們按照圖紙的尺寸在電腦上演示分割澆筑區(qū)域,精確地保證了每一道設(shè)計的膨脹縫的施工。
2.4.2旋風分離器及進出口煙道耐火耐磨料的施工
旋風分離器以砌磚為主。為了保證耐磨材料的使用壽命,現(xiàn)場技術(shù)人員按照廠家的技術(shù)圖紙要求對耐火磚進行了認真檢查,確保耐火材料的質(zhì)量。因旋風分離器內(nèi)在運行過程中由于高速煙氣對分離器內(nèi)壁形成強烈沖刷,因此磨損非常嚴重,在施工質(zhì)量上要求非常嚴格。其中耐火磚的灰縫飽滿度必須大于90%以上,灰縫控制在1~3 mm,相鄰磚的平整度小于0.3 mm,膨脹縫均勻,寬度在正負1 mm。同時對旋風分離器的內(nèi)徑誤差要求在正負3 mm內(nèi)。同時對殼體的制作和安裝精度要求非常高,在施工過程和驗收時技術(shù)人員進行了全過程控制,保證了旋風分離器的整體安裝和砌筑質(zhì)量。
2.5膨脹節(jié)安裝
鍋爐爐膛、旋風分離器、尾部煙道有不同的膨脹中心,因此鍋爐的許多部件連接采用了非金屬膨脹節(jié)連接,鍋爐到旋風分離器進口、旋風分離器出口到水平煙道、回料器到爐膛、外置床到爐膛、空氣預(yù)熱器連接一二次風道、點火風道連接爐膛風室處。鍋爐在冷態(tài)和熱態(tài)時部件之間的不同膨脹度,膨脹節(jié)惡劣的工作環(huán)境,使膨脹節(jié)容易在交變應(yīng)力下?lián)p壞,因此在安裝時嚴格保證膨脹節(jié)在冷態(tài)的情況下的安裝尺寸,安裝前對膨脹節(jié)進行檢查、修補。
3、試運過程常見問題處理
因為大型循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計、安裝和調(diào)試可以借鑒的經(jīng)驗較少,秦電三期循環(huán)流化床鍋爐在試運過程中暴露了一些問題,但在各參建單位共同努力下,得到了較好的解決。
3.1冷渣器故障
冷渣器作為循環(huán)流化床鍋爐灰渣處理的重要設(shè)備,是鍋爐正常運行的重要環(huán)節(jié)。秦電三期循環(huán)流化床鍋爐采用三倉式風水聯(lián)合冷渣器,灰渣通過一、二室溢流到三渣室,由三渣室連續(xù)排出經(jīng)刮板輸灰機輸送到渣倉。試運過程中的主要問題是排渣管容易堵塞。
為此,停爐消缺時,在冷渣器排渣管的一次門前加裝了兩路吹掃風。再次啟動后排渣效果有了明顯的改善,為以后風水聯(lián)合冷渣器排渣系統(tǒng)的安裝方案確定提供了很好的借鑒。
3.2澆注料脫落
鍋爐頻繁的啟停和不恰當?shù)酿B(yǎng)護措施易導(dǎo)致爐內(nèi)澆筑料在膨脹和收縮過程中的脫落。爐內(nèi)澆筑料應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)不同部位的溫度、磨損條件、耐磨材料的性質(zhì)、抗震特性、熱膨脹性及價格因素綜合考慮,選擇既耐磨又具有較強結(jié)合強度材料,耐火材料的澆筑需要有資質(zhì)的專業(yè)施工隊伍進行。對耐磨材澆筑料脫落部位進行修補前,應(yīng)將原來的澆筑料盡量打掉,使之露出抓釘,對缺少抓釘?shù)牟课粦?yīng)進行補焊后方可進行修補,修補后的部位應(yīng)進行固化烘干。在烘爐前應(yīng)對大面積更換的耐火材料進行自然干燥,不能過度追求經(jīng)濟利益而縮短養(yǎng)護時間,應(yīng)嚴格按照材料的養(yǎng)護措施進行。
3.3錐形閥故障
試運過程中,冷渣器錐形閥的堵渣問題嚴重威脅鍋爐穩(wěn)定運行。停爐后,對錐形閥內(nèi)部澆筑料進行了打磨圓滑,并加裝一路壓縮空氣吹掃風。如此處理以后,冷渣器堵渣問題得到了較好的緩解。
3.4給煤系統(tǒng)故障
試運過程中,給煤系統(tǒng)暴露了一些問題,如給料機堵塞、跳閘,煤倉蓬煤,給煤機鏈條出現(xiàn)斷鏈等。經(jīng)過同設(shè)計人員和制造廠家的溝通,根據(jù)現(xiàn)場實際情況要求,增加刮板給煤機的刮板數(shù)量,增大刮板給煤機出力,保證了給煤機的穩(wěn)定運行。
4、結(jié)論
以秦電三期工程300 MW循環(huán)流化床鍋爐安裝過程為例,詳細討論了大型流化床鍋爐安裝特點,并介紹了試運過程中常見安裝問題的處理方法。秦電5、6號爐移交生產(chǎn)后,運行較為穩(wěn)定,表明安裝過程中的相關(guān)措施取得了較好的效果。
相關(guān)顆粒機秸稈壓塊機產(chǎn)品:
1、
鋸末顆粒機
2、
秸稈壓塊機
3、
木屑顆粒機