一、基本情況
南桐礦業(yè)公司電廠13號爐為CG50型循環(huán)流化床鍋爐,自然循環(huán),單汽包,鍋爐布風(fēng)板為水冷式布風(fēng)板,風(fēng)帽采用傳統(tǒng)圓柱式風(fēng)帽。
爐墻為直筒式,爐內(nèi)布風(fēng)板采用水平布置,內(nèi)置2°傾角,總面積為16㎡,共布置風(fēng)帽1110個,風(fēng)帽分以下兩種(表1)。送風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量64300m3/h,其中用作二次風(fēng)、播煤風(fēng)的風(fēng)量約占總風(fēng)量的25%。正常運(yùn)行時風(fēng)室靜壓為7~8kPa。
目前電廠煤質(zhì)變化較大,入爐煤發(fā)熱量由3500kcal/kg降低到2300kcal/kg,水分含量增加到11%。煤質(zhì)變化后,燃煤消耗量增加約5T/h,比重也相應(yīng)增加,且在輸送過程中容易成團(tuán)。入爐后,著火時間延長,成團(tuán)的泥煤即使用最大風(fēng)量也很難被吹散,導(dǎo)致煤質(zhì)變化后鍋爐立刻出現(xiàn)灰管堵塞造成停爐的情況。
二、布風(fēng)板存在問題
鍋爐啟動正常運(yùn)行2小時不到即出現(xiàn)灰管堵塞情況,壓火檢查發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)已經(jīng)大量結(jié)焦,無法排出,只能停爐清焦。并且在調(diào)整運(yùn)行工況后,仍然無法穩(wěn)定運(yùn)行。分析是由于布風(fēng)裝置不適應(yīng)煤質(zhì)變化造成的。原布風(fēng)面積大,風(fēng)帽數(shù)量多,風(fēng)帽開孔多,但孔徑小,風(fēng)速和風(fēng)量更適合均勻沸騰,而不足以讓目前的燃煤托起并良好流化。
三、爐膛、布風(fēng)板改造
(一)原鍋爐爐膛布風(fēng)板參數(shù)計算表(見表2)。
通過實際測量和計算,發(fā)現(xiàn)風(fēng)帽出口流速為42m/s,相對目前的煤質(zhì)情況顯得略小。
(二)改造方案
1.改造思路:(1)減少爐膛布風(fēng)板面積;(2)減少風(fēng)帽數(shù)量;(3)減少風(fēng)帽開孔數(shù)量,增大開孔孔徑,提高流化風(fēng)壓。
2.理論分析計算(見表3):為降低改造難度,決定保持原風(fēng)帽芯管直徑不變,將風(fēng)帽開孔數(shù)量變?yōu)?個,開孔直徑調(diào)整為8.3mm,計算小孔風(fēng)速為44.5m/s。布風(fēng)面積減小至12.71m2,爐膛衛(wèi)燃帶前后墻及左右側(cè)墻的變更如圖1所示,風(fēng)帽數(shù)量減少為845個。
四、改造后效果
(一)落渣管堵塞情況明顯緩解。通過此次技術(shù)改造,燃用同樣的煤質(zhì)很少出現(xiàn)落渣管堵塞的情況,說明改造后氣流對粗、大顆粒的沖擊力度增大,擾動力度增加,比重大的泥煤也不易落在布風(fēng)板上成團(tuán)結(jié)焦,改善了爐內(nèi)物料的流化情況。
(二)爐渣含碳量明顯降低。改造后爐內(nèi)流化效果得到改善,爐渣含碳量由5%降低到2%,在煤質(zhì)不變,粒徑不變的情況下,提高了鍋爐熱效率。
五、結(jié)語
鍋爐爐膛及配風(fēng)裝置對燃燒的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用,不同煤質(zhì)對爐膛布置和配風(fēng)裝置的要求也不盡相同。因此在長期煤質(zhì)發(fā)生較大變化的時候,應(yīng)該首先考慮燃燒裝置是否能夠適應(yīng)。