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生物質(zhì)鍋爐新聞動態(tài)
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35t/h循環(huán)流化床鍋爐的技巧小結(jié)
發(fā)布時間:2013-10-24 08:53 來源:未知
0、引 言
循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是70年代末發(fā)展起來的高潔凈燃燒新技術(shù)。它具有燃燒效率高、煤種適應(yīng)性廣(可以燃用煙煤、貧煤,也可以燃用褐煤、煤泥、煤矸石等低熱值燃料,燃燒效率達95%~99%,尤其是以煤為原料的氮肥企業(yè),可以將造氣爐渣、無煙煤與煙煤混合而成的混合料作為循環(huán)流化床鍋爐的燃料)、負(fù)荷調(diào)節(jié)比大、NOX排放量少、在爐內(nèi)可以進行簡單的煙氣脫硫處理等特點,成為各國竟相發(fā)展的新技術(shù)。由于循環(huán)流化燃燒是最近發(fā)展起來的新技術(shù)。從鍋爐本體到輔機、附屬設(shè)備等尚不完善,不同程度地存在著出力不夠、事故率較高、分離器和受熱面磨損較快,鍋爐密封性能差等問題。
四川美豐德陽分公司根據(jù)生產(chǎn)的需要,于1998年投運了1臺CG - 35/3. 82 - MXD9型低攜帶率循環(huán)流化床鍋爐。該鍋爐自投運以來,存在著回灰系統(tǒng)無法正常運行,燃燒室下部超溫結(jié)渣,鍋爐燃燒效果差,飛灰含碳高達20%以上;沸騰床爐墻、旋風(fēng)分離器墻體和進風(fēng)口經(jīng)常脫落,達不到設(shè)計蒸發(fā)量,消耗高;埋管、低溫過熱器、省煤器易磨損爆管,經(jīng)除塵排放的煙氣雖然能夠達到環(huán)保允許排放的標(biāo)準(zhǔn),但稍微控制不好就有可能超成煙氣排放超標(biāo),除塵煙氣經(jīng)常帶水,導(dǎo)致引風(fēng)機故障多.鍋爐運行周期短,生產(chǎn)波動大,嚴(yán)重影響尿素裝置的正常運行和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。因此我們針對鍋爐存在的問題進行了技術(shù)改造,取得了良好的效果,富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
1、該鍋爐系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)布置
1.1系統(tǒng)組成
鍋爐系統(tǒng)由鍋爐本體、煙道、文丘里水膜除塵器、除氧器、減溫減壓器裝置、給煤裝置、煤倉、加煤系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、點火系統(tǒng)裝置、排污裝置、煙道和煙囪、污水處理裝置等組成。
鍋爐本體由風(fēng)室、爐膛、全膜式水冷壁、埋管、高低溫蒸汽過熱器、旋風(fēng)分離器、高低溫省煤器、高低溫空氣預(yù)熱器、回灰裝置、鍋筒和集箱、下降管、面式減溫器、風(fēng)室、風(fēng)道和點火油槍等。
1.2鍋爐結(jié)構(gòu)布置
鍋爐采用單鍋筒橫置式自然循環(huán),全鋼架膜式壁全懸吊,Ⅱ型布置。鍋筒安裝在鍋爐頂部大梁上,爐膛采用全膜式水冷壁結(jié)構(gòu),沸騰床布風(fēng)板上采用“7”字形單孔風(fēng)帽,回形布風(fēng)結(jié)構(gòu),床內(nèi)布置適量埋管受熱面,高溫過熱器布置在爐室上部,低溫過熱器布置在上部水平煙道中,頂棚管旋風(fēng)分離器布置在豎井頂部,高低溫省煤器布置在分離器下面豎井煙道中,高低溫空氣預(yù)熱器布置在省煤器之后豎井煙道中,回灰裝置安裝在爐室與豎井煙道之間。
2、技術(shù)改進的措施
1)在沸騰床內(nèi)下部第一組埋管迎風(fēng)面各增加3組防磨鰭片,由原來的4組增加至7組,這樣既減少了粉塵對埋管的沖刷磨損,而且延長了其使用壽命,又可增加埋管的受熱面積,為鍋爐的長周期高效率運行提供了保證。
2)在二次風(fēng)入爐的六個出口各增加一個45℃彎頭,將二次風(fēng)直流進氣改為切向旋轉(zhuǎn)進氣,使?fàn)t膛中心形成一個強旋轉(zhuǎn)的渦流,加強爐膛稀相區(qū)內(nèi)可燃?xì)怏w飛灰炭粒和過剩空氣的充分混合,有效地提高燃燒強度,大大降低了氣體和固體不完全燃燒損失,提高了燃燒熱效率,這樣分級燃燒有效地降低了煙氣中的NOX化物。
3)在回灰梯形集灰斗離煙氣豎井外墻約450mm處增加膨脹節(jié),使梯形集灰斗在運行時可以自由伸縮,而不會因受熱膨脹變形將集灰斗拉裂而漏灰漏風(fēng)。
4)改變灰回斗吹風(fēng)裝置結(jié)構(gòu),并將返料風(fēng)由二次風(fēng)改為一次風(fēng),保證回灰回爐暢通,提高鍋爐燃燒效率。
5)在旋風(fēng)分離器中心筒頂部增加一塊密封板,有效地防止了中心筒上部頂棚管的磨損泄漏,經(jīng)過改造后,已有約2a時間沒有發(fā)現(xiàn)頂棚管磨損泄漏的情況。
6)將爐膛燃燒沸騰室爐墻改為耐磨性和粘接性均很好、且耐高溫的磷酸鹽澆注料,有效地防止了爐墻的脫落。
7)在低溫空氣預(yù)熱器下部自行設(shè)計了一套細(xì)灰沉降自動控制裝置,將煙氣中60%左右的煙氣細(xì)灰除去,降低了水膜除塵器的負(fù)荷。同時將新建1臺高效脫硫除塵器,并將淋灑噴頭改為聚四氟乙烯耐磨耐腐蝕的螺旋噴頭,防止除塵水中雜質(zhì)堵塞噴頭,使除塵器處于最佳工作狀態(tài),鍋爐排放的煙氣煙塵達到了當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求。
8)新增加1套高濁度污水快速澄清處理裝置,使除塵污水得到了凈化,完全實現(xiàn)了廢水循環(huán)使用,這樣既保證了文丘里水膜除塵器噴頭不堵塞和增強了除塵效果,運行周期延長,又杜絕了污水排放,有利于環(huán)境保護。
9)將給煤機電機由電極偶合改為變頻調(diào)速,使給煤機運行更加可靠穩(wěn)定,節(jié)能效果顯著,也降低了給煤機的維修頻次和維修費用,改善了操作人員的勞動環(huán)境。
10)在低溫過熱器和省煤器的迎煙氣側(cè)前面2—3排管束上加裝防磨防腐護瓦,避免高流速的煙氣直接沖刷爐管表面,而且改善了煙氣流動的力學(xué)特性,抑制了湍流的產(chǎn)生,減少了沖擊,可以有效地緩解管束的磨損腐蝕。同時將泄漏而被堵掉和受到損傷的爐管全部進行更換。
11)優(yōu)化工藝參數(shù)。適當(dāng)降低爐膛負(fù)壓,保證配風(fēng)量有一定的過剩空氣系數(shù),以降低煙氣的流速,提高煤粉的燃燼度,從而減輕對爐管的沖刷磨損。
12)嚴(yán)格操作規(guī)程,加強技術(shù)管理,嚴(yán)格工藝指標(biāo)考核,對排污排渣采取勤排少排的原則,加強爐水分析,進行勤調(diào)細(xì)調(diào)的操作方法等。在開停車階段嚴(yán)格按照升溫升壓曲線進行操作,把在運行實踐中摸索優(yōu)化了的工藝參數(shù)作為控制指標(biāo)寫進操作規(guī)程,以指導(dǎo)生產(chǎn)運行控制和工況調(diào)節(jié)。通過定期檢查對比鍋爐有關(guān)控制點的溫度、給水流量與蒸汽流量的差異,分析煙氣中的水分含量。通過觀察煙氣顏色的變化等方法及時發(fā)現(xiàn)爐管泄漏或爆管問題,防止事故蔓延。
3、改造的效果及經(jīng)濟效益分析
經(jīng)過近2a時間的運行情況看,各項指標(biāo)優(yōu)良,實現(xiàn)了投資省、回收快、效果優(yōu)的目標(biāo),為企業(yè)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
1)該鍋爐改造前連續(xù)運行最多15d,就要發(fā)生故障而停車檢修;改造后初期運行為79d,最長可運行120d以上。鍋爐運行周期延長,生產(chǎn)運行穩(wěn)定,減少維修費、用材料費、每次停爐以后點火耗油、耗煤、耗電、人工費用等綜合效益年可節(jié)約資金約38.8萬元。
2)操作彈性大。改進后通過控制物料和回灰循環(huán)量能迅速有效地調(diào)節(jié)負(fù)荷,能夠滿負(fù)荷運行,每小時產(chǎn)蒸汽達到35t以上,滿足了生產(chǎn)的需要,保證了尿素生產(chǎn)系統(tǒng)的蒸汽供給。
3)回灰系統(tǒng)改造后能穩(wěn)定正常投運,二次風(fēng)進風(fēng)方式的改進,鍋爐熱效率大大提高,比原來提高了18%,達到89%;灰渣中的含碳量降低到4%以下,比改造前降低了17%。鍋爐在同樣負(fù)荷下給煤量降低了約8%,年可節(jié)約燃煤約6 500t,可節(jié)約生產(chǎn)費用180萬元。
4)電耗降低。改進后鼓風(fēng)機電流降低了10%,引風(fēng)機電流降低了8%,給煤機電流降低了12%。滿負(fù)荷運行時每h節(jié)電約34. 5kW,年可節(jié)約電費8.69萬元。
5)由于新上了一套高濁度污水快速澄清處理裝置,可使除塵污水中懸浮物含量由2000mg/L以上降至10mg/L以下,能夠完全循環(huán)使用,這樣既保證了水膜除塵器噴頭不堵塞和增強了除塵效果,運行周期延長,節(jié)約了新鮮補充清水,又杜絕了污水排放,有利于環(huán)境保護。經(jīng)過測定:每h少用清水約38. 5m3,年可節(jié)約了新鮮清水33. 26萬mi,減少水資源費11. 641萬元。每h減少污水排放約27. 8m3,年可少排放廢水24. 02萬mi,企業(yè)少支付廢水處理費19. 216萬元。每年只增加污水處理藥劑費及維修費等約15萬元。
6)改造前由于灰渣含碳量高不能利用,每年公司需要花費約10萬元作為灰渣的處理費用。改進后,鍋爐排放的灰渣含碳量降低,可作為水泥添加劑等用途。每年將灰渣賣掉可增加企業(yè)效益約10萬元。
4 結(jié) 語
綜上所述,每年可為公司創(chuàng)造經(jīng)濟效益共263. 347萬元,該工程一次性投資約168萬元,內(nèi)可以收回成本。同時改進后除塵器效率提高,回灰系統(tǒng)改進投運,二次風(fēng)進風(fēng)方向改變,使排煙粉塵濃度降低,NOX、SO,等減少,達到了《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。新上的污水凈化處理系統(tǒng),能夠使污水循環(huán)使用不外排放。鍋爐運行周期延長,啟停次數(shù)減少,減少了放空產(chǎn)生的噪音。有利于環(huán)境保護,減少了環(huán)境污染,具有良好的環(huán)境效益和社會效益。
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