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基于CFB技術的鍋爐安裝施工要點探討 木屑顆粒機(ji)|秸稈(gan)顆粒機(ji)|秸稈(gan)壓塊機(ji)|木屑制粒機(ji)|生物質(zhi)顆粒機(ji)|富通(tong)新能源 / 14-01-11

    循環流化床燃燒(CFBC)技術是一種新型成熟的高效低污染清潔煤技術,基于循環流化床(CFB)技術的鍋爐具有效率高、污染低、煤種適應性好等優點。它幾乎可燃用各種品質燃料,如泥煤、煙煤(包括高硫煤)、無煙煤、矸石、焦炭、工業廢料、城市垃圾等。床內直接添加石灰石等脫硫劑,投資小、脫硫效率高(當Ca/S=1.5-- 2.0時,脫硫效率可達85%-- 90%)。排出的灰渣活性好,易于實現綜合利用,無二次灰渣污染;負荷調節范圍大,低負荷可降到滿負荷的30%左右。這種爐型是目前環保節能型電廠的發展方向,富通新能源生產銷售生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機秸稈顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
一、循環流化床鍋爐安裝施工程序的優化
    循環流化床鍋爐的最突出特點是增加了旋風分離器,旋風分離器由外護板、水冷套、澆筑料及中心筒組成,正常的施工程序是:鍋爐汽水系統安裝(含水冷套)——水壓試驗——外護板及澆筑料施工。這樣,在鍋爐水壓試驗合格后需要留出二個月的時間進行旋風筒澆筑料施工,如果將水冷套提前獨立進行水壓試驗,就可使澆筑料施工與汽水系統安裝同時進行,在鍋爐整體水壓試驗后一個月內鍋爐砌施工基本上就可以結束,既使整體工期明顯縮短,又緩解了砌筑高峰。
二、循環流化床鍋爐安裝施工中澆筑料脫落問題的解決措施
    澆筑料脫落是循環流化床鍋爐的“老大難”,而澆筑料又主要集中在旋風筒內,它經常造成返料器結焦,導致鍋爐停爐。
    l、把好銷釘、鋼筋等重要材料選材關
    很多鍋爐廠家從工程成本考慮,將旋風筒內的銷釘、鋼筋等不銹鋼材質設計為Cr18Ni9Ti,這種鋼材雖有一定的耐熱性和抗腐蝕性,但在循環流化床的運行工況下,澆注料溫度在900℃以上,且在點火、停爐及負荷變化過程中,鋼筋時而受拉,時而受壓,鋼筋在澆筑料的膨脹縫和澆筑料運行中產生的縫隙中斷裂,從而引起澆筑料脫落。而ICr20Ni14Si2,具有較高的高溫強度及抗氧化性,抗拉強度在590MPa以上,明顯大于前者,適用于制作承受應力的各種爐用構件。
    2、托板由封閉的圓周改為有段落間隔的組合圓周
    因為在鍋爐啟動過程中,托板內弧溫度高快,托板向外延展,溫度穩定后,托板產生塑性變形,形狀穩定;在停爐過程中,由于內弧冷卻書本,托板向內收縮。如此周而復始,在焊縫疲勞開裂部位出現了托板向內突出,在沒有發生焊縫疲勞開裂的部位,則向外推拉旋風筒護板,造成外部旋風筒護板焊縫開裂,內部托板呈波浪變形。澆筑料失去托板支護或受托板擠壓,使該部位產生裂縫甚至脫落,外護板也因此而超溫。如將托板改為有間隔的圓周后,溫度變化產生的熱應力通過隔板間隙得以釋放,消除了上述不利影響。
    3、托板與澆筑料施工作一體宜改為澆筑料與托板間留“Z”字形膨脹縫。
    在啟停爐過程中,由于托板與澆筑料的溫度變化速度不同而造成托板與澆筑料的脹差,通過“Z”形膨脹縫得以消除,避免了托板與澆筑料相互擠壓而產生托板部位澆筑料受擠壓松動脫落現象。
三、循環流化床鍋爐安裝施工中水冷壁磨損問題的解決措施
    CFB與傳統的煤粉爐不同,爐內床料在煙氣攜帶下沿爐膛上升,經爐膛上部出口進入分離器,在分離器中進行氣、固兩相分離,被分離出來的固體粒子經回料閥再返回爐膛下部。其在運行過程中,在循環回路的相應部位會產生磨損。磨損不僅影響鍋爐的安全運行,還限制了這類鍋爐一些優點的發揮。磨損給鍋爐造成直接危害是使承受內壓的受熱面金屬管子壁厚減薄直至爆管停爐。磨損使鍋爐運行維護費用增大,機組利用率降低,給用戶造成巨大的損失。
    1、選擇適合于流化床使用的防磨材料
    低碳鋼和合金鋼用于氧化性氣氛下的傳熱耐壓件和其他結構件;耐火材料用于腐蝕性或還原性氣氛的區域;鍋爐大型部件(例如旋風分離器和燃燒室)之間采用調節脹差的膨脹節。
    2,采用金屬表面噴涂技術和其它表面處理技術防磨
    金屬表面噴涂能防止磨損和腐蝕有兩個方面的原因:第一、涂層的硬度可能較基體的硬度更大;第二、涂層在高溫下會產生致密的堅硬和化學穩定性更好的氧化層,且氧化層與其基體的結合更牢。
    3、濃相區埋管受熱面加裝防磨構件
    濃相區埋管受熱面加裝防磨鰭片進行防磨。鰭片防磨作用有兩個方面:一是阻礙氣泡與埋管表面的直接接觸,減輕了氣泡尾渦粒子對表面的沖擊;二是隔斷了顆粒沿表面的滑動,導致埋管表面的顆粒流化強度相對減弱,部分地消除了表面的周期性氣隙現象及由此產生的錘擊效應。
    4、爐膛下部水冷壁與耐火材料(衛燃帶)交接處的防磨
    一種較新的方法是改變水冷壁管的幾何形狀,耐火材料結合簡易彎管使衛燃帶區域與上部水冷壁管保持平直,這樣固體物料沿壁面平直下流,消除了局部產生易磨區。另一種方法可采用增加衛燃帶高度,但增加衛燃帶高度要降低水冷壁吸熱量效果,須提高爐膛高度才能達到相應的吸熱量。
    5、對流受熱面的防磨措施
    控制水冷壁的平整度,減小了物料循環過程中的垂直沖擊力;水冷壁上的臨時鐵件去掉后,要用角向磨光機將其根部打磨到與鰭片相平,同樣水冷壁的拼縫除要對接平整外,凸出的焊瘤也要打磨平整,否則會增大物料對其兩側水冷壁管的磨損
四、增加播煤風,改善給煤特性
    循環流化床密相區屬微正壓運行狀態,落煤管壓力分布呈下高上低之勢,造成落煤不暢,甚至發生堵管,有時出現煙氣竄入給煤機內,嚴重影響鍋爐的安全、經濟運行。
    在落煤管上加入播煤風,可以阻止煙氣返竄現象,但播煤的效果不明顯,因為從一次風引來的播煤風進入落煤管后進成一個高壓氣團,在阻止煙氣返竄的同時,也阻止了煤粒下落,由此增加了堵管的機率。如將播煤風沿落煤管底部引至管口,此時,播煤風高速吹向密相區,在落煤管口形成負壓區,對管內形成抽吸作用,使落煤變得順暢,改善了給煤特性。
    循環流化床作為一種新興的燃燒技術,越來越被人們所認可,但如何讓它更好地為我們所利用,還有待進一步去研究。


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