0、概述
   循環(huán)流化床技術(shù)具有燃料適應(yīng)性強(qiáng)、爐內(nèi)脫硫脫硝、低污染物排放、變負(fù)荷能力強(qiáng)及灰渣可綜合利用等優(yōu)勢，循環(huán)流化床鍋爐在我國得到了迅速發(fā)展。分宜電廠410 t/h循環(huán)流化床鍋爐是我國首臺(tái)自行研制且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)大型循環(huán)流化床(circulating fluoidhed; CFB)鍋爐，由西安熱工研究院與哈爾濱鍋爐廠共同開發(fā)制造的高溫高壓自然循環(huán)汽包爐，型號(hào)為HG - 410/9.8 - LWM17。主要技術(shù)參數(shù)：額定蒸發(fā)量為410 t/h；額定蒸汽溫度為540℃；額定蒸汽壓力為9.8 MPa；鍋爐給水溫度為215℃；排煙溫度134℃；鍋爐床溫920℃~950℃；冷渣器排渣溫度不大于150℃；排污率不大于2%；脫硫率不小于80%；鍋爐熱效率89. 08%。該爐采用流化床燃燒技術(shù)，爐內(nèi)為單段蒸發(fā)系統(tǒng)，平衡通風(fēng)，循環(huán)物料的分離采用高溫絕熱旋風(fēng)分離器。鍋爐為島式露天布置，全鋼結(jié)構(gòu)。鍋爐主要由燃燒室、分離器、回料閥和尾部對流煙道組成。燃燒室受熱面采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，傾斜水冷布風(fēng)板，大直徑鐘罩式風(fēng)帽，其內(nèi)布置五片屏式過熱器，四片水冷管屏。四個(gè)冷渣器布置在爐膛左側(cè)。鍋爐設(shè)計(jì)了四個(gè)絕熱式旋風(fēng)分離器，內(nèi)徑為5 200 mm，左右對稱布置在燃燒室兩側(cè)。尾部對流煙道中依次布置包墻過熱器、高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時(shí)我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、鍋爐主要技術(shù)特點(diǎn)
    燃燒室采用了較大寬深比的矩形結(jié)構(gòu)，有利于二次風(fēng)的布置及穿透，可以使物料在爐內(nèi)進(jìn)一步燃燒充分。在燃燒室下部四周水冷壁表面、爐膛上部出煙口處的水冷屏和屏式過熱器的下端管表面均澆筑了耐火耐磨材料，用以防止高溫高濃度的物料顆粒對管壁的磨損和腐蝕。水冷布風(fēng)板由側(cè)水冷壁拉稀成膜式板，成傾斜形狀，以利于水的循環(huán)，板上焊接有大直徑鐘罩式風(fēng)帽，共同構(gòu)成水冷布風(fēng)板，可有效冷卻風(fēng)帽，具有布風(fēng)均勻、不易磨損、不易堵塞、不易結(jié)焦、易安裝維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
    設(shè)計(jì)四臺(tái)高溫絕熱旋風(fēng)筒從煙氣中分離循環(huán)物料，維持物料可靠循環(huán)。旋風(fēng)筒的上部為圓筒形，下部為倒錐形的特殊形狀，分離器入口采用加速段，中心筒偏心布置等，可有效控制上升氣流速度，減少旋渦氣流對顆粒的裹帶，延長物料粒子在爐內(nèi)的停留時(shí)間，可以提高鍋爐脫硫率和燃燒效率。回料閥為自平衡回路U型閥，采用分管技術(shù)，可將循環(huán)物料返回點(diǎn)和燃料供應(yīng)點(diǎn)增加一倍，使循環(huán)物料、燃料均勻進(jìn)入爐膛，同時(shí)可減輕對布風(fēng)板風(fēng)帽的強(qiáng)烈沖擊磨損。
    冷渣器流化床室分為高溫床、中溫床、低溫床三部分，兩側(cè)布置水冷管壁，床內(nèi)襯有耐火耐磨材料。冷渣器冷卻風(fēng)穿過布風(fēng)板、風(fēng)帽進(jìn)入流化床室，冷卻風(fēng)吸收渣的部分熱量后進(jìn)入爐膛。冷卻水在冷渣器水冷管壁內(nèi)分級循環(huán)流動(dòng)，吸收渣的部分熱量后回收利用。灰渣通過冷渣器風(fēng)水聯(lián)合冷卻后，溫度降至150℃以下。因此，冷渣器在流化床鍋爐技術(shù)中可以起到以下作用：減小高溫灰渣熱污染；回收高溫灰渣熱量，提高鍋爐熱效率；保持灰渣活性，進(jìn)行綜合利用。
    床下點(diǎn)火燃燒器布置在水冷風(fēng)箱下部，床上點(diǎn)火燃燒器布置在水冷布風(fēng)板上二次風(fēng)口內(nèi)，一起構(gòu)成聯(lián)合啟動(dòng)方式。床下啟動(dòng)燃燒器加熱均勻，布風(fēng)板上的料層不易局部結(jié)焦，點(diǎn)火時(shí)，床溫易于控制，可縮短點(diǎn)火時(shí)間，節(jié)約點(diǎn)火用油。床上點(diǎn)火可使部分點(diǎn)火熱量不經(jīng)過布風(fēng)板，可防止布風(fēng)板和風(fēng)室過熱，床上油槍火焰直接與物料接觸，可以起到低負(fù)荷穩(wěn)燃的作用。
2、鍋爐存在的主要問題分析及處理
2.1給煤系統(tǒng)
2.1.1存在的問題
    給煤機(jī)的兩個(gè)落煤口下煤不均勻，中部的下煤量少，大部分煤堆積在頭部落煤口，下煤不通暢，經(jīng)常因堵煤引起電機(jī)跳閘。在中部落煤口安裝一擾動(dòng)裝置，調(diào)整兩個(gè)落煤口的下煤量均勻，同時(shí)增設(shè)一路密封風(fēng)，保證落煤口下煤通暢；原煤倉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，上部為大圓筒形，下部為圓錐漏斗形，在其下錐接口部位容易積煤，另外原煤倉出口的手動(dòng)插管門設(shè)計(jì)偏小，下煤不通暢。
2.1.2  處理措施
    將原煤倉下部圓錐漏斗形進(jìn)煤口擴(kuò)大改裝為一不對稱方形煤斗，并在兩側(cè)內(nèi)壁加裝對稱移動(dòng)式振打器，插管門由700 mm×700 mm增大為1000 mm×700 mm，并增加插管。改進(jìn)后，原煤倉下部堵煤問題大為改觀；旋轉(zhuǎn)給料閥由十片葉輪組成，葉輪間隙不大，在煤的水份偏大時(shí)經(jīng)常產(chǎn)生葉輪嚴(yán)重積煤現(xiàn)象，因此將其葉輪片割除一半，增大葉輪間隙，并增設(shè)一路吹掃風(fēng)，效果良好。另外將葉輪從閥體內(nèi)改為布置在閥體外部，避免竄人的細(xì)煤燒壞軸套；在皮帶輸煤機(jī)上增加了除鐵器的數(shù)量，可以將煤里的鐵件更好的清除，防止鐵件卡塞給煤機(jī)、旋轉(zhuǎn)給料閥等設(shè)備。經(jīng)過上述改進(jìn)后，堵煤的嚴(yán)重狀況基本消除。
2.2冷渣器系統(tǒng)
2.2.1  存在的問題
    本鍋爐冷渣器水冷受熱面布置方式不合理，受熱面冷卻面積設(shè)計(jì)嚴(yán)重不足，熱渣無法及時(shí)冷卻，排渣溫度高，造成冷渣器后續(xù)埋刮板機(jī)、斗提機(jī)嚴(yán)重?zé)龎摹＠鋮s設(shè)計(jì)水量偏小(每臺(tái)8—10 t/h)，導(dǎo)致冷卻水產(chǎn)生汽化現(xiàn)象，受熱面因溫度不均產(chǎn)生的熱應(yīng)力引起嚴(yán)重變形最終將其焊縫拉裂。冷卻水源原取自除氧水(158℃)，進(jìn)口冷卻水溫偏高，冷卻效果差，熱渣無法冷卻到150℃以下，同時(shí)造成冷渣器回風(fēng)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)值320℃，達(dá)到600℃左右，高溫造成回風(fēng)管嚴(yán)重變形，法蘭結(jié)合面處也變形而漏灰，由于冷渣器的問題引發(fā)停爐有8次之多，嚴(yán)重影響了鍋爐的正常運(yùn)行。因此，需要對冷渣器系統(tǒng)進(jìn)行改造。
2.2.2處理措施
    將冷卻水管的布置由兩側(cè)立式輻射傳熱改成中間全埋管式對流傳熱，換熱器由管屏式改為蛇形管式，換熱器的聯(lián)箱布置在冷渣器外面，在冷渣器低溫段也增加換熱器，增加管數(shù)量，熱交換面積增大到400%。冷卻水源從除氧器更改為凝結(jié)水，冷卻水溫度大大降低（由158℃降至35℃一40℃），冷渣水量每臺(tái)10 t/h增至50 t/h，冷卻風(fēng)改取自一次風(fēng)，增大冷卻風(fēng)量和風(fēng)壓，大大提高了冷卻效果。冷渣器系統(tǒng)經(jīng)徹底改造后，效果非常明顯，排渣溫度可以控制在150℃以下，回風(fēng)溫度也一般控制在400℃以下，鍋爐正常運(yùn)行中只需投運(yùn)兩臺(tái)冷渣器即可滿足其排渣要求，冷渣器漏灰現(xiàn)象也得到了控制。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯(cuò)的選擇。
2.3啟動(dòng)燃燒器
2.3.1存在的問題
    運(yùn)行中床下燃燒風(fēng)室燃燒器根部區(qū)域內(nèi)壁所澆筑的耐火耐磨材料因溫度過高產(chǎn)生燒裂塌落現(xiàn)象，燃燒器根部風(fēng)噴嘴和周圍的混合風(fēng)管也因高溫碳化。燃燒風(fēng)室的配風(fēng)共有三級：第一級為點(diǎn)火風(fēng)機(jī)增壓的冷一次風(fēng)，用于點(diǎn)火器初期燃燒用風(fēng)；第二級為混合冷一次風(fēng)，經(jīng)燃燒風(fēng)室的內(nèi)外筒夾層風(fēng)道進(jìn)入，與油燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饣旌希�用于啟�?dòng)過程中降低高溫?zé)煔猓�有部分混合風(fēng)作為根部風(fēng)進(jìn)入燃燒風(fēng)室，起冷卻作用；第三級為熱一次風(fēng)，用于啟動(dòng)成功后助燃作用。分析原因，床下燃燒器的根部風(fēng)和混合風(fēng)風(fēng)管管徑偏小(直徑僅32 mm)，根部風(fēng)噴嘴數(shù)量少（僅16只），風(fēng)量小，阻力大，燃燒區(qū)域的冷卻效果不明顯。燃燒器運(yùn)行時(shí)，流化風(fēng)將油燃燒產(chǎn)生的煙氣悶在燃燒區(qū)域，造成此區(qū)域局部溫度過高。
2.3.2處理措施
   針對以上問題，在燃燒器運(yùn)行時(shí)采取了一些措施：調(diào)節(jié)油槍回油壓力，控制溫升速度；盡量減小流化風(fēng)風(fēng)量，增大混合風(fēng)和點(diǎn)火增壓風(fēng)機(jī)風(fēng)量以及提高點(diǎn)火增壓風(fēng)風(fēng)壓；控制第三級配風(fēng)（熱一次風(fēng)）的風(fēng)量，防止風(fēng)量過大阻礙高溫?zé)煔饬鞒觥Ａ硗獯采宵c(diǎn)火燃燒器油槍投運(yùn)或停運(yùn)時(shí)加大二次風(fēng)嘴風(fēng)量和壓縮空氣，有效防止床料損壞油槍。
3、結(jié)論
    對影響機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的輸煤系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)改進(jìn)后，堵煤導(dǎo)致斷煤現(xiàn)象基本消除，不均勻進(jìn)煤大為改善，保證了爐膛的穩(wěn)定燃燒；堵渣、排渣溫度偏高等缺陷基本解決，冷渣器設(shè)備運(yùn)行正常；燃燒器配風(fēng)更加科學(xué)合理，避免了局部過熱導(dǎo)致耐火耐磨材料或設(shè)備受損，縮短了點(diǎn)火時(shí)間，提高了點(diǎn)火效率。目前機(jī)組性能良好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，鍋爐各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。