雷火英

（福建省南紙股份有限公司，福建 南平353000）

0 引言

近年來，隨著電力工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國循環(huán)流化床鍋爐（CFBB）技術(shù)得到了迅速發(fā)展。

隨著國際原油價(jià)格的不斷攀升，燃煤鍋爐成本低的優(yōu)勢日益明顯。另根據(jù)國務(wù)院［1999］44號(hào)文精神，國家將對熱電聯(lián)產(chǎn)、資源綜合利用的企業(yè)給予支持。小火電機(jī)組為尋求出路，降低成本，鍋爐改造勢在必行，而采用適合多煤種的循環(huán)流化床鍋爐是一種比較適宜的方法。

1 循環(huán)流化床鍋爐給煤特點(diǎn)

循環(huán)流化床鍋爐給煤方式分為負(fù)壓給煤和正壓給煤。循環(huán)流化床鍋爐氣固兩相流動(dòng)決定爐內(nèi)的壓力狀態(tài)，在低循環(huán)倍率較明顯的鍋爐中，類似于鼓泡床運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，負(fù)壓點(diǎn)低，可以采用負(fù)壓給煤；對于高循環(huán)倍率的鍋爐，負(fù)壓控制點(diǎn)在爐膛出口，只能采用正壓給煤。正壓給煤，煤從密相區(qū)進(jìn)入爐膛與高溫物料摻混，燃燒充分。正壓給煤配有播煤風(fēng)，可有效改善爐內(nèi)煤的徑向分布。皮帶給煤機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠。正壓運(yùn)行皮帶給煤機(jī)為防止高溫?zé)煔夥锤Z采用密封運(yùn)行，并配有正壓密封風(fēng)，皮帶下裝清掃刮板。由于是密封正壓運(yùn)行，一旦內(nèi)部檢修都必須停運(yùn)皮帶，這就必然影響鍋爐正常運(yùn)行，且檢修工作量大、時(shí)間長。

2 我公司鍋爐給煤機(jī)運(yùn)行存在問題

我公司2010年安裝1臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐，型號(hào)為UG－130／9．8－M。采用高溫蝸殼式汽冷旋風(fēng)分離器，循環(huán)倍率20～25。爐前布置3臺(tái)密封皮帶給煤機(jī)。給煤機(jī)運(yùn)行存在以下問題：（1）為方便維護(hù)，我們將給煤機(jī)敞開運(yùn)行，造成大量細(xì)粉反竄，給煤皮帶從動(dòng)輪黏結(jié)煤粉，使皮帶容易跑偏，且清掃刮板連續(xù)運(yùn)行，故障率高。（2）當(dāng)給煤機(jī)斷煤時(shí)，大量高溫?zé)煔夥锤Z，造成給煤皮帶燒損。（3）給煤機(jī)內(nèi)部檢修時(shí)，必須關(guān)閉出口閘門（手動(dòng)），停運(yùn)皮帶，影響鍋爐運(yùn)行，且運(yùn)行操作不當(dāng)也容易造成皮帶燒損。（4）落煤管底部容易堵煤，需定期疏通，這會(huì)影響鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3 原因分析及改進(jìn)措施

圖1為給煤裝置配風(fēng)示意圖。一定粒度的燃煤經(jīng)3臺(tái)皮帶給煤機(jī)進(jìn)入布置在前墻的3根300 mm×300 mm、間距為2．04 m的方形落煤管。落煤管末端靠近水冷壁處接3路播煤風(fēng)。上播煤風(fēng)主要作用是將借自身重力沿著落煤管滑落到下端的煤順利地從距布風(fēng)板約1．8 m處吹入爐膛，同時(shí)可壓住爐內(nèi)高溫?zé)煔?；高速輔助播煤風(fēng)起到一定的密封作用，防止高溫?zé)煔夥锤Z；可調(diào)節(jié)下播煤風(fēng)可使煤在爐內(nèi)分布均勻。鍋爐帶額定負(fù)荷時(shí)風(fēng)室壓力約7．3 k Pa，布風(fēng)板上方約200 mm處測點(diǎn)測得爐膛下部壓力約4 k Pa，距布風(fēng)板約9 m處測點(diǎn)測得爐膛中部壓力約800 Pa。運(yùn)行時(shí)3路播煤風(fēng)風(fēng)門（靠近噴口處）全開，測得上播煤風(fēng)及下播煤風(fēng)風(fēng)門后壓力約1．1 k Pa。將播煤風(fēng)門全關(guān)，壓力無明顯變化，可以判斷落煤口處爐膛壓力應(yīng)為1．1 k Pa左右。而上、下播煤風(fēng)壓不足造成爐內(nèi)高溫?zé)煔夥锤Z，同時(shí)不能有效改善爐內(nèi)煤的徑向分布。

圖1 給煤裝置配風(fēng)示意圖

圖中上播煤風(fēng)、輔助播煤風(fēng)皆來自一次風(fēng)機(jī)出口風(fēng)箱，額定負(fù)荷時(shí)一次風(fēng)機(jī)出口壓力達(dá)8 k Pa，至上播煤風(fēng)風(fēng)門前處減到1 k Pa，至輔助播煤風(fēng)風(fēng)門前壓力達(dá)0．4 k Pa。總管為377×4，截面積107 466．5 mm2。從總管分別引出6根133×6管連接至各個(gè)上播煤風(fēng)及輔助播煤風(fēng)，其截面積總和為12 661×6＝75 966 mm2。而上播煤風(fēng)噴口面積為70×300＝21 000 mm2，輔助播煤風(fēng)噴口面積為280×20＝5 600 mm2，播煤風(fēng)處落煤口截面積為300×300＝90 000 mm2。由上可見：（1）上播煤風(fēng)噴口面積遠(yuǎn)大于引入風(fēng)管（133×6）面積；（2）總管截面積大于各噴口面積總和；（3）總管風(fēng)壓大于4 k Pa。由此可以判斷造成下播煤風(fēng)壓不足的原因是133×6連接管太小，使通風(fēng)阻力增加，管道壓降增大，而總管大小已足夠。

圖中下播煤風(fēng)來自一次熱風(fēng)，額定負(fù)荷時(shí)一次熱風(fēng)總管壓力達(dá)7 k Pa，上播煤風(fēng)風(fēng)門前壓力1．1 k Pa。同樣計(jì)算得下播煤噴口截面積25 200 mm2，而連接風(fēng)管（133×6）截面積12 661 mm2。與上播煤風(fēng)相同，由于連接風(fēng)管不足造成壓力損失。

4 改造后效果

（1）當(dāng)改造投運(yùn)后鍋爐額定負(fù)荷時(shí)，上播煤風(fēng)門及輔助風(fēng)門全開，風(fēng)門前風(fēng)壓達(dá)2．8 k Pa。當(dāng)給煤機(jī)開放運(yùn)行時(shí)反竄的細(xì)粉大量減少，皮帶運(yùn)行穩(wěn)定，且清掃刮板可間斷運(yùn)行，故障率降低。給煤機(jī)反竄細(xì)粉量還和煤的顆粒度及干燥情況有關(guān)。給煤中極細(xì)顆粒太多，分離器收不下來，一次通過燃燒室，會(huì)使飛灰含碳量增加，燃燒效率降低。同時(shí)給煤機(jī)反竄細(xì)粉增加，皮帶運(yùn)行容易跑偏，清掃刮板負(fù)荷增大，給煤機(jī)運(yùn)行故障率會(huì)提高。保證進(jìn)場煤質(zhì)量，防止細(xì)顆粒過多；提高碎煤機(jī)前分篩能力，減少過度破碎，使入爐煤顆粒級配與鍋爐設(shè)計(jì)燃煤粒徑分布相適，可實(shí)現(xiàn)正壓皮帶給煤機(jī)開放式清潔運(yùn)行。

（2）給煤機(jī)開放運(yùn)行斷煤時(shí)，無高溫?zé)煔夥锤Z，給煤口有少量正壓冷風(fēng)。

（3）給煤機(jī)內(nèi)部檢修時(shí)，皮帶可正常運(yùn)行，不影響鍋爐正常帶負(fù)荷。

（4）由于上播煤風(fēng)風(fēng)速增大，落煤管底部無堵煤現(xiàn)象，鍋爐燃燒穩(wěn)定。

（5）改造后額定負(fù)荷時(shí)下播煤風(fēng)風(fēng)門全開，風(fēng)門前壓力達(dá)3．6 k Pa。運(yùn)行時(shí)可根據(jù)鍋爐負(fù)荷情況、煤質(zhì)及燃煤顆粒調(diào)整其風(fēng)量，使煤在爐內(nèi)分布均勻。

需注意的是：因爐前播煤風(fēng)量加大，燃燒調(diào)整時(shí)要注意前后二次風(fēng)調(diào)整，爐前播煤風(fēng)與下二次風(fēng)同高度，適當(dāng)關(guān)小前墻下二次風(fēng)，開大后墻二次風(fēng)，可使?fàn)t內(nèi)配風(fēng)均勻，爐內(nèi)各測點(diǎn)床溫溫差控制在10℃左右。

5 結(jié)語

實(shí)踐證明，改造效果非常顯著，實(shí)現(xiàn)了給煤機(jī)的敞開運(yùn)行，且運(yùn)行環(huán)境清潔；方便了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)和檢修；減少了給煤機(jī)停機(jī)檢修，保障了循環(huán)流化床鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行；解決了給煤機(jī)斷煤及運(yùn)行操作不當(dāng)時(shí)易造成皮帶燒損的問題。

［1］陸春美，程世慶，王永征．循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備及運(yùn)行［M］．北京：中國電力出版社，2003