循环流化床锅炉节能改造

王加伟（中原石油勘探局供热管理处，河南濮阳457001）

循环流化床锅炉节能改造

王加伟（中原石油勘探局供热管理处，河南濮阳457001）

循环流化床锅炉为单锅筒、炉膛为自然循环，尾部为强制循环、 型布置的燃煤循环流化床锅炉。炉膛为全膜式水冷悬吊的封闭结构。采用两级物料循环分离装置，高温百叶窗分离器作为第一级分离器，位于炉膛出口和斜烟道之间。尾部竖井烟道布置有两个并联的第二级旋风分离器。由于该炉型采用了两级分离、分级循环的流化床燃烧系统，因而锅炉体积较小，结构紧凑合理。

循环流化床锅炉；节能；改造

1 存在问题

目前锅炉存在的主要问题：一次返料、二次返料不理想，百叶窗叶片掉片严重，流化室、部分膜式水冷壁管、放渣管与布风板开裂和2#下级空预器等设备老化、腐蚀严重，烟尘初始排放浓度高，锅炉出力低、效率低（设计出力108GJ，效率84.7%；现在只有70GJ左右、效率68%）。

2 原因分析

2.1 一次返料存在的问题

(1)内循环返料池内原有三个一次返料口，实际运行中每个口返灰量不同，存在给风量的均匀性不好控制，常因风量调配不合理造成炉内平衡难以形成，影响锅炉效率。

(2)返料池内L铁已经烧损变形，破坏了一次返料室的密封，使一次返料循环遭到破坏，循环倍率降低至30左右（额定循环倍率50）。

(3)一次返料器内配风管存在的问题。在配风管上直接开孔，风扰动半径较小；顶端封堵，顶端极易积灰；风孔因磨损存在孔径大小不一，易破风。导致一次返料不理想，易堵塞。

2.2 二次返料存在的问题

U型弯原结构为管式结构，体积比较小，松动灰量较少，容易造成堵塞且堵塞后不易清理；二次返料配风管与一次返料存在同样的问题，造成循环破坏，致使二次返料量降低。

2.3 百叶窗存在的问题

百叶窗的可靠性直接关系到整个锅炉的可靠性，并对分离效率、尾部磨损都存在着直接的因果关系。百叶窗脱落严重，从运行的情况看，挂架安装百叶窗片的位置容易积灰，挤掉百叶窗；挂架变形，也导致了部分百叶窗脱落

2.4 存在的其它问题

2.4.1 燃烧室

燃烧室炉墙已局部脱落、变形、开裂，炉墙漏风导致炉内温度下降，燃烧效率降低，降低锅炉的经济性。

2.4.2 水冷壁管

局部磨损严重，部分管壁厚度只有1.8mm，运行中造成爆管停炉。

2.4.3 布风板与放渣管

布风板与放渣管连接处严重开裂、变形，造成炉内局部结焦，运行中多次停炉补焊。

2.4.4 空预器

2#炉空预器磨损严重，造成风系统短路，增大了风机电流，影响锅炉燃烧效率。

2.4.5 电气仪表

部分仪表老化，数据异常。

3 改造措施

3.1 一次返料改造措施

根据返料均衡原理，把一次返料器由三口改为两口，提高返料的均衡性和稳定性，两口也利于给风量的调节，建立良好的炉内平衡，提高锅炉效率。

更换返料池内L铁，提高一次返料室严密性，保证夹道循环灰与外界隔离，形成良好的一次灰循环回路，提升循环倍率。

3.2 二次返料改造措施

增大旋风分离器下部返料器的体积，增加松动灰的体积；提升落灰管高度，使下灰斜度加大，从而减少返料器弯管处的积灰。二次返料配风管改造与一次返料配风管相同。

3.3 百叶窗改造措施

重新设计百叶窗挂架结构，每个挂架增加三条斜拉筋、降低变形量，挂钩部位增加落灰孔、减少积灰造成的脱落。

更换1#2#锅炉所有的百叶窗360片/台、挂钩168个/台。

3.4 其它改造措施

3.4.1 燃烧室

重新砌筑损坏的燃烧室，减少或杜绝漏灰的发生。从而提高燃烧效率，提高锅炉的经济性。

3.4.2 水冷壁管

更换磨损严重的φ60*5膜式水冷壁管300米，提高了锅炉运行的平稳性。

3.4.3 空预器

更换漏风严重的2#锅炉下级空预器一台，运行中经过测试，其排烟温度从更换前的198℃下降到149℃，降低了风机电耗，增加了锅炉燃烧效率。

3.4.4 电气仪表

更换了10块显示异常的仪表，保证了锅炉主要的运行参数显示正常，显示出了自动化程度提高的优越性，在控制室就能充分了解锅炉的运行状态。

4 节能效果分析

通过对一、二次返料的改造，提高了锅炉的返料量，使一、二次返料的循环量得到很大的提高，充分体现了循环流化床锅炉的燃烧特性；尾部排烟温度198℃降低149℃，提高了锅炉整体运行效率（改造前锅炉热效率为68%，改造后锅炉热效率为77%）；锅炉出力比改造前增加约25GJ/h（改造前约79GJ，改造后约105GJ），恢复锅炉供热能力。

5 经济效益分析

5.1 经济效益分析

锅炉效率提高9%以上，年节约资金1万吨煤/年*9%*680元/吨=61万元

5.2 投资回收期

227.52 万元/61万元=3.7年

通过对锅炉的节能改造，既解决锅炉热效率低、能源浪费大、产热成本高等问题；又提高了锅炉出力，居民供热质量。其社会效益、经济效益明显。