鄭宏利 李 麗 李延磊

（兗礦國宏化工公司 山東 鄒城 273500）

0 前言

隨著煤炭資源的開采不斷深入，劣質(zhì)煤所占比例上升。劣質(zhì)煤存在高硫高灰分，發(fā)熱值低，難以利用特性。但中小型循環(huán)流化床鍋爐具有高效潔凈燃燒各種劣質(zhì)煤的特點，得到了快速的發(fā)展。在中小型鍋爐的發(fā)展實踐中，還存在著一些結(jié)構(gòu)弊端，影響企業(yè)正常的生產(chǎn)。華聚能源電廠UG－75/3.82－M23型鍋爐于1997年9月投運，通過5年多運行，存在一些問題，主要表現(xiàn)：（1）鍋爐出力不足，實際運行熱效率低；（2）埋管損壞嚴重，故障率高。

1 主要事故原因分析

1.1 鍋爐出力不足與熱效率低

從原爐膛結(jié)構(gòu)尺寸與下排氣旋風(fēng)分離器的布置來看，爐膛高度不夠，飛灰在爐膛內(nèi)燃燒時間短，造成鍋爐機械不完全燃燒損失。爐內(nèi)一級導(dǎo)槽分離器存在二次夾帶現(xiàn)象，實際分離效率不足30%，尾部二級中溫下排氣旋分離器的分離效率也較低，不足80%，造成整個灰循環(huán)系統(tǒng)中灰量少，爐內(nèi)灰濃度不夠，使爐膛的傳熱系數(shù)大大降低，造成鍋爐出力不足。根據(jù)鍋爐整體設(shè)計布置分析及實際運行情況來說，顯得鍋爐受熱面積不足。

1.2 鍋爐埋管系統(tǒng)損壞嚴重

從原爐床面積和爐膛截面積以及爐膛煙氣流速來看，原爐埋管的兩端與前后墻膜式壁相接，高沸騰率的床面底料強烈沖刷埋管，埋管受熱后膨脹極為困難，易脹彎，脹裂造成焊縫金屬疲勞，易裂而造成泄漏現(xiàn)象。另外，埋管與前墻水冷壁共用一條前墻下集箱上的6根Φ133×6mm下降管作為供水管路，前墻水冷壁總流通截面積為：158430.52mm2，埋管總流通截面積為：119773.22mm2，下降管總流通截面積與前墻水冷壁和埋管流通截面積之和的比值為0.248，而下降管與埋管截面積安全比值為0.55左右。這樣對埋管來說有可能供水不足產(chǎn)生管壁超溫造成管材抗磨損能力下降，加劇了埋管的磨損。

2 改造技術(shù)措施

2.1 提高鍋爐出力和熱效率

鍋爐循環(huán)倍率的提高必須由熱灰循環(huán)系統(tǒng)中三個主要因素來保證：一是爐膛內(nèi)煙氣的高循環(huán)流速以保證煙氣對灰的攜帶上升能力；二是高效率的灰分離裝置進入，以提高煙氣中的細灰的分離率，保證鍋爐高的循環(huán)倍率所要求的灰量，減輕尾部受熱面的磨損；三是高性能的細灰返送裝置，將灰分離裝置鋪捉下來的細灰及時返送回爐膛進行循環(huán)燃燒，確保熱灰循環(huán)系統(tǒng)的暢通。

根據(jù)原爐的結(jié)構(gòu)布置條件，對一級槽型分離器不做結(jié)構(gòu)上的變動，將二級中溫下排氣旋風(fēng)分離器改造為上排氣旋風(fēng)分離器，這種標準的旋風(fēng)分離器的分離效率可以達到98%，煙氣中大于50μm的細微顆粒都可以捕捉下來，完全可以保證改造后鍋爐15～20倍循環(huán)倍率所要求的灰量。在旋風(fēng)分離器與鍋爐爐膛之間再增加布置U型返料器，可以根據(jù)旋風(fēng)分離器分離下來大的灰量的多少自動調(diào)節(jié)返料量。當鍋爐煤種發(fā)生變化或負荷發(fā)生變化時，旋風(fēng)分離器分離下來的灰量也會發(fā)生變化，自動調(diào)節(jié)返料量以維持灰循環(huán)系統(tǒng)的壓力平衡，確?；已h(huán)系統(tǒng)的暢通。

2.2 增加埋管耐磨性能

1）將鍋爐的埋管系統(tǒng)與膜式水冷壁分開布置，增加埋管上集箱和埋管下集箱，重新布置下降管。埋管有獨立的水循環(huán)回路，受熱時向后能自由膨脹。增大了埋管系統(tǒng)下降管與埋管之間的總截面積比，提高了補給水能力，確保了埋管的冷卻要求，使埋管系統(tǒng)的水循環(huán)回路的安全性得到保證。

2）變更埋管規(guī)格和鰭片的數(shù)量與材質(zhì)，將埋管管子規(guī)格變更為Φ51×10、材質(zhì)為 GB3087-1999；埋管上鰭片材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti，增加埋管的抗磨損時間，延長埋管的使用壽命。

3 改造后的效果

采用高效率的上排氣旋風(fēng)分離器、返料器和埋管技術(shù)改造后，鍋爐運行床溫始終控制在900℃±50℃的范圍內(nèi)，確保了鍋爐的75t/h額定出力，鍋爐熱效率為84%；大大延長了50μm以下的顆粒在一次性通過10多米高的爐膛內(nèi)，燃燒效率達到95%～99%，飛灰的含碳量控制在6%以下，有效地減輕了埋管損壞嚴重的問題，保證鍋爐的長期穩(wěn)定運行。

4 結(jié)束語

通過對原鍋爐進行徹底的技術(shù)改造及實際運行，達到了鍋爐運行的熱效率、降低磨損和延長鍋爐穩(wěn)定運行時間。從而確保了鍋爐安全、持續(xù)、高效運行，為電廠帶來了可觀的經(jīng)濟效益。

［1］UG－75/3.82－M23 型鍋爐設(shè)計圖紙[Z].

［2］UG－75/3.82－M23 型鍋爐技術(shù)說明書[Z].