75 t/h循环流化床锅炉返料装置的改进
2014-07-11宋竹根安徽晋煤中能化工股份有限公司安徽临泉236400
宋竹根(安徽晋煤中能化工股份有限公司 安徽临泉236400)
1 存在问题
(1)锅炉负荷能力差,75 t/h的循环流化床锅炉正常运行只能达到50 t/h负荷,循环流化床锅炉床温(1 000 ℃)与炉膛出口(<760 ℃)温差在240 ℃以上,飞灰中残碳质量分数高达12%以上。
(2)在75 t/h循环流化床锅炉启动初期(料层差压低于5.0 kPa),容易出现返料中止、锅炉风室压力低(点火初期一般在4.5~5.5 kPa)、一次风机出口总风压低(6.5 kPa),返料风压受其影响,使返料风室压力只有3.0~3.5 kPa。因此风压值太低,致使锅炉启动后运行初期返料中止。为此,只得增加点火前炉膛料层厚度,以提高一次风系统的风压,使一次风室压力达5.5~6.5 kPa,返料风室压力在4.5 kPa以上,但增加了点火燃油量,相应增加点火成本。
(3)正常运行时,如锅炉燃煤含灰量突然增大或大量放渣时,也容易出现返料中止。如处理不及时,就会造成锅炉炉膛或返料器结焦事故。
2 原因分析
2台75 t/h循环流化床锅炉返料系统一直存在缺陷:返料风与松动风共用1个风室,不能分别调节;返料风风源来自本炉一次风,其风压受锅炉料层、煤质、负荷影响,风压不稳且波动大,经常出现返料中止,轻则影响锅炉负荷,重则威胁安全运行,可能导致炉膛超温而结焦。
3 改进措施
(1)6#130 t/h循环流化床锅炉配置有2台罗茨返料风机(1开1备),经3年多的运行,未出现过返料中止事故,且单台返料风机运行也未出现故障。经分析,利用6#130 t/h循环流化床锅炉的备用返料风机能满足4#和5#锅炉(均为75 t/h)返料器用风要求,只需增加1根Φ159 mm串联管线、1只DN 150 mm普通闸阀(作为串联阀)、4根Φ108 mm分管以及4只DN 100 mm普通闸阀(作为控制分阀),即可解决2台75 t/h循环流化床锅炉返料中止的问题,且投资少。
(2)4#和5#循环流化床锅炉返料风室按U形返料器隔板所对应的位置均分返料风Q1(室1)与松动风Q2(室2),并分别用阀门控制,使2台75 t/h锅炉运行时可各自调节返料风。返料风压一般保持较高,以保障正常向炉膛回料;松动风压保持稍低,以防止向分离器反窜风。
(3)改进后,仍保留4#和5#循环流化床锅炉
原有提供的一次风风源,且也分成返料风和松动风,起备用作用。当6#锅炉运行返料风机有缺陷或故障时,先投运4#和5#循环流化床锅炉原有风源的返料风,再恢复6#锅炉备用返料风机作用即可。
改进前、后循环流化床锅炉返料装置工艺流程分别见图1和图2。
图1 改进前循环流化床锅炉返料装置工艺流程
图2 改进后循环流化床锅炉返料装置工艺流程
4 改进效果
对返料装置改进后,既保障了2台75 t/h循环流化床锅炉回料装置运行的可靠性,杜绝了返料中止而引起的锅炉结焦事故,飞灰中残碳质量分数降低至7%以下,又节省了投资,且循环流化床锅炉运行负荷提高至68~75 t/h。