WZ-7553-M2型75th循环流化床锅炉调试及运行

　　1额汽压力Jo腿alElectmicPublishgk5，八罐损炉前有A个给煤口单个风赤峰富龙热电厂二期工程装有2台广西梧洲锅炉厂制造的WZ―75/5.3-M2型循环流化床锅炉和1台C12-4. 9/0.98型抽汽冷凝机组。锅炉按燃烧褐煤设计，能适应燃烧烟煤、无烟煤、掺烧石灰石脱硫。锅炉采用单锅筒n型布置。炉膛内设有内置式三旋涡分离器及回送机构。两级过热器布置在尾部竖井烟道中，采用中间表面式减温的汽温调节系统，两级省煤器及空气预热器布置在尾部竖井烟道中。为了机组的安全运行，设置了锅炉给水自动调节，过热蒸汽压力、温度自动调节、燃烧自动调节、料层差压自动调节等热工自动化系统。锅炉为热、电、气“三联产”工艺的循环流化床锅炉，锅炉不生产煤气时与常规循环流化床锅炉相同。该工艺中的关键设备是循环流化床锅炉和鼓泡床气化炉。这2个设备紧密相连构成一个整体它不仅保留了流化床燃烧和气化时煤种适应性广、效率高和污染物排放低的优点，而且它利用流化床的大量循环热物料将其送至鼓泡床气化炉内，作为气化过程的热源。此时气化炉用过热蒸汽作为流化介质，当给煤进入气化炉时，在流态化下迅速和高温循环物料混合，快速热解和部分气化，产生中热值煤气。在气化炉中产生的半焦，被送回循环流化床锅炉进行燃烧并产生蒸汽，蒸汽可用于供热和发电，从而实现了煤气一蒸汽一电力“三联产”工艺过程。

　　1设备简介1.1锅炉主要参数1.2燃煤特性ar=13.81MJ/kg变形温度=1110锅炉入炉煤粒度为0~8 2锅炉本体与工艺流程锅炉主要由四部分组成（见）燃烧室、高温卧式三旋涡内置式分离器、非机械阀返料密封装置和尾部对流烟道。

　　1炉膛及冷却室结构燃烧室流化床为单床非水冷平面布风板，布风板是由材质为1Cr18Ni9Ti的材料焊接而成，断面呈矩形，料床尺寸为5 126mmX1853mm，厚度为22mm上面安装270个风帽，材质为1Cr23Ni5Ti.临界流化风速1.2m/s，流化速度6. 0m/s，风帽小孔风速42m/s.在密相区炉膛内部四周水冷壁上敷设了4m高的耐火混凝土（标高为8. 2m）上部采用等离子喷涂1Cr2CNi14Si2的耐磨合金材料，厚度约箱送风，采用床下油点火。在燃烧室中磨损严重区域（浓相区）水冷壁上内衬耐火材料并进行表面喷涂防磨处理，炉膛四周是膜式壁敷管，炉墙、分离器由特殊线型的左、中、右膜式壁及前、后重型炉墙组成。运行时烟气高速进入旋涡内分离器后，在气动力作用下进行旋涡分离，分离出来的物料落入回料道中，在U型返料阀的控制下回到流化床浓相区，或经过气化炉后再回到流化床浓相区。未燃尽的细煤粒进一步燃烧，从而实现循环燃烧。由于烟气携带大量飞灰（循环倍率15），其热容量很大，故整个炉膛温度场较均匀，炉膛出口烟气温度为900燃烧份额0.89，分离器出口温度950K燃烧份额0.11.锅炉左、中、右膜式壁及前后墙膜式壁由Y51X3. 5管和扁钢焊接而成。炉膛出口之后是冷却沉降室，飞灰在这里得到进一步分离，分离下来的飞灰从落灰管排放。

　　3.5管组成。两端与上下集箱连接，从左集中下降管引2根Y108X 45的连接管接至下集箱，从上集箱引6根Y6X4的导汽管接至锅筒，组成一循环回路。下降管与上升管的截面比为0.27，导汽管与上升管的截面比为0.39. 3.5管组成。一端与上集箱连接，另一端与下集箱连接，从左集中下降管引4根Y108X45的连接管接至下集箱，从中膜式成一循环回路。下降管与上升管的截面比为0. 28，导汽管与上升管的截面比为0.35. 3.5管组成。一端与上集箱连接，另一端与下集箱连接，从右集中下降管引4根Y108X45的连接管接至下集箱，从右膜式壁上集箱引12根Y6X4的导汽管接至锅筒，组成一循环回路。下降管与上升管的截面比为0.28，导汽管与上升管的截面比为0.39. 3.5水冷壁管组成。一端与上集箱连接，另一端与下集箱连接，从左集中下降管引1根、右集中下降管引2根Y108X45的连接管接至水冷壁下集箱，从前水冷壁上集箱引4根Y108X4.5的导汽管接至锅筒，组成一循环回路。下降管与上升管的截面比为0.41，导汽管与上升管的截面比为0.55.从后水冷壁上集箱引34根Y51X3.5管子组成燃尽室前水冷壁，从燃尽室前水冷壁上集箱引4根Y108X45的导汽管接至锅筒，组成一循环回路。下降管与上升管的截面比为0.41，导汽管与上升管的截面比为0.42. 3.5管，它与2根Y133X6下降管及4根Y108X45的导汽管组成一循环回路。下降管与上升管的截面比为0.34，导汽管与上升管的截面比为0.45.壁上集箱引i5根8塍遽导遍C锅美组ish0guffi与上升管的截面比为0A54w.cnki.net燃尽室两侧水冷壁各有28根Y51X 3.5管。它与2根Y133X6下降管及4根Y108X45的导汽管组成一循环回路。下降管与上升管的截面比为2.2锅筒及汽水分离装置1572mm，壁厚60mm，圆筒部分长9360mm封拖头内径Y1600mm，壁厚46mm，均由20号钢板制成，支撑在锅炉顶部大梁上，锅筒中心标高29000mm.锅筒内部装有给水、蒸汽分离、连续排污、磷酸盐加药等装置。蒸汽一次分离采用30个Y290旋风分离器，二次分离采用镀锌钢丝网及一层多孔板组成顶部分离器。

　　锅筒上设有安全阀、压力表、水位报警和控制、紧急放水、自用蒸汽等阀门和仪表。锅筒正常水位在锅筒中心线以下50mm，允许水位波动±75mm.锅筒上还有1根再循环管接至省煤器前，供升火启动用。此外，锅筒上还给出一些供给水自动调节系统用的接口。

　　2.3过热器过热器分高低温两段，高温段在前，管子直径为Y38X3.5，材质为12Cr1MoV，低温段在后，管子直径为Y38X 3.5，材质为20号钢。过热器出口集箱上设有主汽阀、自用蒸汽阀、生火排汽阀、反冲洗阀、安全阀及热电偶座、温度计、压力表等。

　　减温系统采用中间面式减温器，介质为给水，设计减温水占总给水份额为50减温幅度为30°C. 2.4省煤器省煤器分两级连续布置，省煤器沸腾率为3的20号锅炉钢管制成，在易磨损部位设有防磨盖板，两级省煤器之间留有10⑴mm左右的检修空间。

　　2.5空气预热器采用管式空气预热器，管子直径为Y0X 1.5，为了便于安装和更换，箱体分上下两部分，分别用来加热一、二次风，烟气进口处有防磨套管。

　　2.6燃烧设备锅炉燃烧设备主要有布风装置、给煤装置、物料循环系统及点火装置组成。该炉采用床下油点火，循环回料由U型阀控制。炉前布置2个落煤口。

　　一次风占总风量60较低的一次风量可以保证燃料始终在低过量空气系数下进行燃烧，以利于控制NOx的生成。二次风占总风量40，二次风在浓相段顶部进入炉膛，风速为70m/s.锅炉设有3个排渣口，运行时可通过排渣来控7炉墙锅炉炉膛的膜式水冷壁部分为敷设炉墙，分离器前后为重型炉墙，其余部分为轻型炉墙。炉膛前后墙的红砖与耐火砖之间空隙及膜式壁与红砖之间的空隙填以硅酸铝纤维来维持减少散热损失。在分离器与重型炉墙相交处，为适应膨胀，减少泄漏，采用了迷宫式密封结构。在适当的地方，设有人孔门、防爆门、观察孔和测量孔。

　　8烟风系统每台炉配有1台一次风机、1台二次风机和1台引风机。一次风经过管式空气预热器加热后全部通过点火燃烧器进入风室，二次风通过距布风板25m左右的28根Y76管子进入炉膛，烟气经过分离器、过热器、省煤器、空气预热器、除尘器、通过烟囱排向大气。

　　3锅炉启动准备、点火及运行3.1准备阶段首先对风帽进行检查和疏通，然后在布风板上铺上一层粒度为0~10mm、厚度为400~450mm的流化床底料。由于该炉燃烧褐煤，着火温度较低，因此，在底料中不需加入引子煤，可通过热烟气直接加热底料进行点火。启动引风机和送风机进行布风板均匀性试验，发现有不平的地方再进行疏通，直到整个料层平坦为止。由于临界风量主要与低料粒度等因素有关，因此在布风板均匀性试验后，观察在多少风量时，床料微流化、正常流化和剧烈流化，为锅炉点火和正常运行提供依据。

　　2锅炉点火启动过程启动前系统全面检查-※启动引风机-※启动油泵600°C以下，床温达到400~500°C时投煤，床温升高到700°C左右时停止油枪，投煤时间控制在1h之内，给煤管冒烟时，逐渐开大密封风直至不冒烟为止）油枪点火结束―按升温升压曲线进行升温升压。

　　制料层厚度I.Chh JemmlEleetroniePublish长g……点火时间的g长短与锅炉金属材料和耐火材料等循环流化床锅炉床下点火关键在于调整料床厚度、风量和油量。料床厚度在进行布风板均匀性检查时调整；风量包括油枪一次风和油枪二次风，通过观察燃烧情况来调整油枪一、二次风配比和总风量；油量根据风室温度进行调整。如果料床厚度薄、风量小和油量大，点火时间就短，否则时间因素有关。

　　3.3返料系统运行锅炉启动前U型阀插板位置应处于开位置，在锅炉启动初期，不开松动风，以便在回料管内建立一定的料位高度，料位建立后逐渐开大松动风，监视床温、炉膛出口温度和分离器出口温度，高不超过980°Q用给煤量调节汽压，用一次风量和灰量调节床温，随着锅炉负荷的增加，根据炉内温度场情况，利用松动风的大小来调节返料量，当返料系统中物料过多时，利用放灰管将多余的灰放掉停炉或压火前，应将返料系统的灰放掉。

　　3.4正常运行由低负荷开始，点火初期要求一次风量大于临界流化风量，投煤后不加风，观察床温变化情况，当某一点床温超过980°C时，增加一次风量，然后再逐渐增加给煤量，交替进行上述过程，锅炉负荷尽量增大。锅炉正常运行时控制床温在（900±50）°C之间，单点床温高不超过980°C，低不低于750°C.同时，也控制旋涡分离器进、出口温度高不超过980°C，锅炉出口氧量控制在4~6.锅炉正常运行时，由于床温超温，锅炉带不上满负荷。

　　4存在的问题及处理方法4.1点火燃烧器设计不合理稳燃器设计不太合理，并且装反了，雾化片未按图纸加工，油枪笨重，而且经常漏油，点火时燃烧不好，重新加工稳燃器和雾化片后，问题得到了解决。

　　由于多次点火发现1号炉布风板变形严重，风帽脱落，2号炉布风板也有变形，电厂决定先将1号炉布风板改为水冷布风板。

　　2二次风系统设计不合理二次风机在挡板开度100时，表盘记录显示风量为19300~19400m3/h，风压为640kPa左右，风温为177.1°C，而且在二次风到炉膛入口处有哨音。二次风的投入对调节左右侧床温有作用，特别是左前和右前床温作用较大，可以降低左前床温。

　　二次风系统改造后，对床温有影响（左侧可降低20~30C）在金属软管变径处有哨音，噪声很大，风量没有增加。二次风到炉膛入口处有哨音。

　　4.3床温高查找资料和计算发现，锅炉水冷受热面偏小，锅炉带大负荷时，床温超温。经过与厂家协商，在炉膛内水冷壁管上加片。片材质采用Q235―八，规格为300画\26画\3画，经计算片高点温度为441C.从炉膛标高20m左右处向下焊接片，上部为耐火混凝土，每根管子焊20片，总计220根管子，共焊4400片片，每个片间间隔3.片受热，热量从片传到水冷壁，再传到管内的水，所以片高度是非常关键的数据，高度尺寸太大，热量传递路程远，外边就会超温碳化导致烧毁，高度尺寸太小会使同样工作量得到受热面积少。片高度采用26mm是1997年5月在加拿大温哥华召开的“第十四界国际循环流化床燃烧会议”论文推荐的高度，是国外学者研究的结果。膜式水冷壁焊接片后，虽然加大传热表面积能大大改善传热效果，但是，片效率是多少，这是一个值得商榷的问题。

　　4.4气化炉试验锅炉调试完后，进行了气化炉试验，在试验初期由于对循环流化床锅炉掺烧气化炉半焦特性没有充分掌握，在建立物料循环的过程中，操作太快，造成风室压力降低，前侧墙床温升高，而且由于前侧返料量的突然减少，造成前后料层不均，前墙变薄，后墙变厚。在试验过程中，曾出现过前侧料层高度不足300，后侧料层厚度达1200mm，前侧形成通道，后侧结焦，导致停炉。

　　4.5耐火混凝土脱落虽然在密相区炉膛内部四周水冷壁上敷设了4m高的耐火混凝土，上部也采用等离子喷涂了厚度约为1.5mm的1Ci.20Ni14Si2耐磨合金材料，以防磨损。但1号炉前膜右数第2根水冷壁管由于耐火混凝土脱落，管子裸露，磨损比较严重，实际厚度为2 1~23mm水冷壁管原来厚度为35. 5结束语过一个阶段的调试和试运行，虽然存在一些技术问题，但主要设备基本可以满足锅炉运行要求。