差速床锅炉高效节能长周期运行关键技术

来源:莱州龙泰热电有限公司 作者:刘志诗 关键词: 锅炉节能        收藏 0   

2020
12/15
13:36
莱州龙泰热电有限公司
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导读

莱州龙泰热电有限公司现用锅炉为江联锅炉JG130-9.8/540-M型,锅炉设计利用国内首创技术,设计燃料为2500kcal/kg低劣质煤炭,锅炉热力校核计算偏差较大,部件抗磨损能力差,埋管吸热不足,导致锅炉自投运以来运行床温高、主蒸汽超温,锅炉出力最高仅能达到额定要求的85%。炉膛内锅炉埋管磨损严重,且检修维护工作较为困难,经常出现爆管泄漏现象,运行周期较短,严重影响了正常的生产稳定秩序。

主要完成单位:莱州龙泰热电有限公司
主要完成人:刘志诗、孙肖丽、闫磊、王颖太、刘振波、宋金丰、李晓鹏、张毅
案例项目起止时间:起自2019 年 5月1 日,于2020  年 9月30日完成。

案例项目简介

一、项目背景:
        莱州龙泰热电有限公司现用锅炉为江联锅炉JG130-9.8/540-M型,锅炉设计利用国内首创技术,设计燃料为2500kcal/kg低劣质煤炭,锅炉热力校核计算偏差较大,部件抗磨损能力差,埋管吸热不足,导致锅炉自投运以来运行床温高、主蒸汽超温,锅炉出力最高仅能达到额定要求的85%。炉膛内锅炉埋管磨损严重,且检修维护工作较为困难,经常出现爆管泄漏现象,运行周期较短,严重影响了正常的生产稳定秩序。

二、主要关键技术:
    1.炉膛内密相区埋管改造
       根据过热器超温的实际情况和原因分析,本次改造对炉膛内布置形式为“旗”字形埋管进行了技改,“7”字形埋管进行改造设计,并对埋管安装布置进行优化设计,即将原来112片改为120片,将Φ51×7的埋管改成Φ42×5的埋管,埋管采用带防磨鳍片和防磨圆钢的管子,材质为20G,同时对密相区、下部水冷壁、集箱以及部分下降管进行了相应改造,保证了正常的自然水循环。
    2.主、付床布风系统节能改造
       为进一步优化锅炉布风系统,合理分配一、二次风,对二次风风室进行改造,加装导流布风板,并对每个风室进行封堵,以实现各个付床单独送风。对付床布风板床面角度进行调整,由原来3°调整为11°,改善付床流化状态。对主床风帽进行更换,对付床风帽保进行了技改,增加部分定向风帽,保证了锅炉主付床的正常流化。
    3.埋管交错阻断式防磨技术
       传统的护瓦包护式防磨方法,是在管束外层加装防磨护瓦进行防护,虽然能完全消除物料在管束外壁的磨损距离,但由于炉膛内温度高,护瓦在使用一段时间后会变形、开裂、脱落,而且护瓦与管束存在间隙,影响了炉膛底料与管束间的换热效果。交错阻断式防磨法,通过在管束上沿管束方向焊接条状防磨铁,在立管上焊接环形防磨铁,将物料在管壁的摩擦的长度控制在一定范围内,减少物料沿管壁摩擦的距离,从而减轻物料对管束的磨损,到达防磨效果。由于防磨铁与管束之间采用焊接形式连接,所以不但不会影响换热效果,反而增加了换热面积,提高换热效果。
    4.分级燃烧技术
       炉膛中部增加布置一层助燃风,在保证锅炉主床正常流化的前提下,尽量降低一次风机参数,提高二次风参数,同时根据煤质的变化及时做出调整,控制好入炉煤的颗粒度在合格范围内,增大助燃风比例,加大锅炉密相区的燃烧份额,减少后燃的份额,减少尾部受热面的吸热量,保证受热面的安全。锅炉氮氧化物原始浓度大幅降低,氨水使用量降低约三分之二,锅炉环保成本大幅降低。

三、技术应用效果:
       锅炉改造后,由于锅炉内循环的良好建立,使床温和中部温度大幅降低,锅炉负荷由110t/h达到了额定蒸发量130t/h,锅炉效率提升5%左右。埋管管束磨损速度大大降低,管束的安全运行周期在燃烧纯油母页岩的情况下可由两年提高至五年,确保锅炉长周期连续运行。一次风机电流降低30%,停运一台增压风机,每天节电量10000kWh。环保运行费用降低,锅炉改造后氨水每小时降低73kg。

四、推广应用:
       适合用于国内常规循环流化床锅炉燃烧。从环保角度来说可以有效减少污染物排放、改善环境空气质量, 同时也能在很大程度上促进燃煤电厂的经济效益发展。从经济运行角度来说,可以大大提升锅炉的燃烧效率。


主要亮点

1.由于锅炉内循环的良好建立,使床温和中部温度大幅降低,锅炉负荷由110t/h达到了额定蒸发量130t/h,锅炉效率提升约5%。

2.通过改造后锅炉返料温度明显升高,大大改善了锅炉主付床物料的流化,实现了锅炉分级燃烧,使烟气温度分布更均匀,主床温度降低了50℃左右,锅炉炉膛中部温度下降100-120 ℃,解决了炉膛中部结焦的问题,保证了锅炉的安全运行。

3.锅炉氮氧化物原始浓度大幅降低,氨水使用量降低60%,锅炉环保成本大幅降低。

       4.交错阻断式防磨法减少物料沿管壁摩擦的距离,从而减轻物料对管束的磨损,到达防磨效果。不但不会影响物料与管束的换热,而且防磨铁的焊接,在一定程度上增加了管束的换热面积,提高了换热效果,进而提高了锅炉效率。

直接经济效益
图片1

主要完成人简介

       刘志诗,莱州龙泰热电有限公司副总经理,中国矿业大学工学学士,高级工程师。对本案例主要贡献:
 
       组织专业技术人员对燃烧颗粒度、风量分配、管束壁厚测量以及运行工况进行分析,对国内同类型差速床锅炉进行调研,提出了埋管防磨、风机改造、布风系统及增加一层助燃风等技术方案,对在涉及运行中所遇到的诸如燃烧,热平衡,磨损,结焦等关键技术问题进行了研讨,提出了技术改造的主导意见,解决了一系列技术难点,改善了物料循环,提高了锅炉效率。

曾获科技奖励包括:
1.《循环流化床锅炉在优化运行、延长生命周期、提高效率方面的研究与应用》获龙矿集团科技创新一等奖
2.《锅炉低氮燃烧技术改造》获龙矿集团三创活动特等奖
3.《流化床锅炉管束检测与维修技术》获烟台市职工优秀创新成果奖
4.《锅炉分级燃烧技术研究》获龙矿集团科技创新二等奖 
 
投稿联系:投稿与新闻线索请联络言过 13601277774(微信同号) 投稿邮箱:heating58@126.com。
关键词: 锅炉节能
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特别声明
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