首先我們在過熱器后水平煙道中,加裝了兩級慣性分離器。第一級為曲面槽形分離器,呈兩排錯列布置共23塊,第二級為垂直曲面百頁窗式分離器,一排共23塊。為防止分離后的顆粒被煙氣帶走,我們還安裝了一些防攜帶板。分離后的塵料經集灰斗、立管落入沸騰式返料箱。落灰立管必須保持一定的高度,以保證飛灰在立管中形成必要的料封,防止空氣由返料箱上流,保證下灰穩定。返料箱的作用主要是調節控制飛灰輸送流量。最后飛灰由噴射器經入爐噴射管送入爐膛,重新燃燒。噴射器主要是應用壓力一速度能轉換原理,形成負壓抽吸落灰,并防止二次風回灌煙道。飛灰復燃裝置原理圖中的壓力關系為:
式(2)保證了飛灰復燃裝置能正常工作。另外,流化風是為保證返料箱中的飛灰以懸浮態均勻地進入噴射器。
飛灰復燃裝置投運后,從爐膛看火孔明顯看到有粗黑的粉團連續噴入爐內,一部分在空間懸浮燃燒,一部分落在赤紅的火床上隨煤層一起燃燒。飛灰復燃風還兼有二次風的作用,可加強爐內擾動混合,引導高溫煙氣至爐排均。為對改造效果有一定量的評價,我們于1996年8月23日~25日,按GB 1084-88《電站鍋爐性能試驗規程》,對改造后鍋爐的主要指標進行了測試和計算,結果表明:
(1)鍋爐熱效率平均值由75 010提高到80%以上。
(2)煙氣飛灰量減少一半,碳含量明顯降低。煙囪排煙為純白色至淺灰色,濃度和黑度均明顯低于國家環保排放標準。
(3)慣性分離器阻力損失為20~ 30mmH20,因此,不需更換引風機即可滿足要求。
但經一段時間運行,我們也發現一些問題:
(1)入爐噴射管原設計材質為耐熱鋼,運行20多天就發現磨穿。鑒于該處使用環境十分苛刻,大量細灰粒長期對噴射管產生磨削作用,因此選材要求在高溫下還需高度耐磨。為此我們重新選用高鉻耐熱鑄鐵RTCr16制作了一批備件,幾年來使用效果良好,使用壽命大為延長。
(2)原噴射管水平向下傾角設計值為40。經實際運行,復燃效果不好。為此我們大膽地把傾角改為400。幾年的運行證明,這一改動非常成功。
這套裝置具有自平衡能力,操作方便簡單,負荷適應性好,特別適用于細粉份額較高的煤種,對于同類型拋煤機爐確實具有推廣價值,經濟效益和環保效益都非常明顯。僅以我廠兩臺爐改造的經濟效益來說,每年可為我廠節煤7000t,價值37萬元;因減少磨損,使省煤器、預熱器、引風機葉輪使用壽命均提高1倍,每年可節省備件采購費43萬元,兩項合計每年為我廠節省資金80萬元。