锅炉给煤系统落煤管及送煤风的改造探讨

朱文辉 王春玉

摘  要：由于循环流化床锅炉具有煤种适用范围广，效率高，污染低，节约能源等特征，因此，在化工企业，电力企业，食品企业等企业的应用越来越广泛。但是在锅炉运行过程中存在的落煤管堵塞，冲刷腐蚀，送煤风位置安装不合理等问题使得锅炉的效率受到很大影响。对锅炉给煤系统落煤管冲刷腐蚀及堵塞问题进行了深入剖析，并提出了改造的措施;对锅炉给煤系统送煤风存在的不足进行了探讨，提出了相应的改造措施。为锅炉的高效稳定运行提供了借鉴。

关键词：落煤管;送煤风;改造

引言

循环流化床锅炉具有适宜各种煤种，效率高，污染低，节约能源的优势，因此，在化工企业，电力企业，食品企业等得到了广泛的应用。然而，在循环流化床锅炉运行的过程中，落煤管堵塞，冲刷腐蚀等问题影响了锅炉的效率，同时企业需要进行停炉检查，严重影响了企业的生产;与此同时，锅炉给煤系统的送煤风也影响到锅炉的运行效率，因此，对锅炉给煤系统落煤管以及送煤风进行优化，对于提高锅炉的运行效率，提高企业的经济效益有着非常重要的意义。

1.锅炉给煤系统落煤管存在的问题及改造措施

1.1锅炉给煤系统落煤管腐蚀问题及改造措施

通过对河南心连心化肥有限公司三分厂型号为TG-130/5.29-M的循环流化床锅炉进行调查，该锅炉具有落煤管三根，包括上下两段，调查发现两段落煤管都存在冲刷腐蚀磨损问题，冲刷腐蚀磨损最为严重的是下段斜面底部位，每四个月几乎新的落煤管都出现了冲刷腐蚀磨损问题，此时只能在落煤管外侧采取打补丁补焊的措施，延长落煤管寿命。由于存在冲刷腐蚀使得落煤管大约半年需要进行一次更换，造成了企业成本的浪费，并且锅炉的运行周期受到影响。通过分析发现，固体煤粒和一次风输送是造成落煤管冲刷腐蚀磨损的主要的原因。落煤管管材首先发生腐蚀的原因是因为硫的回收尾气造成的，然后通过无烟煤，造气炉渣以及造气炉的二旋飞灰由于一次风以及二次风的冲刷，造成了耐热钢板出现了破损。

锅炉给煤系统落煤管冲刷腐蚀的原因是，通常情况下落煤管的钢材使用Cr20Ni14Si2，处于水与含有硫化氢的介质中，同时，Cr20Ni14Si2对于含硫反应比较强烈，非常容易造成应力腐蚀的开裂，随着时间的推移，就会使得硫裂纹变粗，造成落煤管的开裂。循环流化床锅炉运行过程中，通过给煤机的传输，煤，石灰石等的颗粒进入到炉膛中，因为自身的重力以及初始速度进入到落煤管中，颗粒首先落到落煤管斜平面，之后继续向炉膛下滑，当进入到炉膛以前，颗粒混合物在锅炉的炉膛底部的水冷风室，风帽向炉膛吹入一次风和二次风，由于颗粒的重力以及风的动力使得落煤管受到的冲刷磨损更加的严重。

基于此，为了解决锅炉给煤系统落煤管腐蚀问题，需要对使用的设备进行改造。①对于一次风以及二次风的速度进行控制，确保一次风和二次风风速的比例尽可能在6：4;②对于落煤管受到冲击磨损严重的底部可以采用铸铁复合耐磨钢板;③对于进入锅炉的煤造气炉渣的掺混的比例尽可能降低;④尽量确保进入到锅炉的煤的粒度不超过6mm;⑤通过合理的石灰石的加入，使得进入到锅炉内的硫的成分尽可能的脱除。

1.2锅炉给煤系统落煤管堵塞问题及改造措施

因为锅炉原来的煤斗的下部，其形状不规则，同时具有很多法兰结构，因此，在煤斗下部非常容易造成积煤问题。当使用的煤种较为潮湿时，造成了犁煤器出现打滑的问题，因此，犁煤作用得不到发挥，当是用的煤种灰分多，水分大的时候，就会使得落煤管发生堵塞的问题。

因为锅炉原有煤斗蓬煤与给煤机落煤管的可靠性和锅炉的安全经济运行有着直接的影响。基于此，通过充分分析为了解决落煤管的堵塞问题，需要改造原煤斗蓬煤以及落煤管。①对于原来锅炉煤斗下部的不规则段进行改造，使其变成双曲线不锈钢煤斗，同时，设计过程中充分考虑流体力学的特点，从而能够使用水分大，灰分多的煤种，解决落煤管堵塞的问题;②改进原有的法兰结构，通过焊接连结的措施设计整个煤斗，同时对于煤斗的内部的焊缝打磨，使得藏煤部位得到消除;③对于原来的膨胀节来说，当发生收缩的时候，对于上下结合的地方有一段距离，存在圆周形状的沟槽，容易造成堵煤和藏煤。通过改造，使用插入式的膨胀节使得收缩过程中不会出现沟槽，也就不会存在藏煤，从而使得膨胀节堵煤的问题得到解决;④对于因为使用水分大，灰分多造成的堵煤问题，通过原来的煤斗的外部增加辅助的振动装置，和进行改造之后的双曲线煤斗配合使用，使得疏通效果更佳;⑤对于给煤机的出口的直管段的位置增加辅助的气动振动装置，使得落煤管堵煤的问题得到有效解决。

2.锅炉给煤系统送煤风存在的问题及改造措施

锅炉送煤风安装位置因为风管的出口和落煤管成将近直角的夹角，使得送煤风由于阻力太大，从而沿着落煤管的弯头的管壁出现了两部分气流，一部分气流向上走，一部分气流向下走，由于向上走的气流对于下滑的煤粒具有拖扶的效果，存在下煤不畅通、入炉煤分布不均、锅炉流化不充分等问题。

为了解决上述问题，将给煤机的出口管和落煤管的接口的位置向下调200mm，同时，把过度管和落煤管夹角从60度改成40度，使得过度管的坡度增加，进而煤粒下滑的阻力降低;把送煤风管和落煤管的接口的位置向上提高500mm，把原来的水平的方向进风改造成竖直方向的进风，使得进风口和落煤管之间的直角得到消除，进而降低落煤阻力，提高送煤风的利用率。同时解决入炉煤分布不均、锅炉流化不充分的问题。

3.结束语

循环流化床锅炉落煤管冲刷，腐蚀，磨损，堵塞以及送煤风安装位置不合理，都会影响到锅炉的稳定运行，造成锅炉的停产检查，不但影响了企业的生产效率，同时也浪费了资源，增加了企业的生产成本。因此，通过对循环流化床锅炉落煤管以及送煤风的改造，通过风速比的调整，定期维护，材料更换等措施使得落煤管以及送煤风得到改善，进而提高锅炉的效率，使得企业的经济效益提高，实现可持续发展。

参考文献：

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