循环流化床锅炉受热面

循环流化床锅炉受热面（共12篇）

循环流化床锅炉受热面 篇1

引言

循环硫化床锅炉由于其独特的燃烧方式, 具有炉膛体积小、投资少、燃料着火、燃烧条件好、负荷调节性能好等优点, 在工业生产过程中特别是发电锅炉及热电联产锅炉应用广泛。但也存在诸多缺点, 如炉膛受热面磨损快、热效率低、耗电大等。其中, 炉膛受热面磨损是缩短循环流化床锅炉寿命, 增加维护成本的主要原因。因此, 降低炉膛受热面磨损, 做好预防技术对延长锅炉寿命, 降低维修成本及周期, 减少炉膛受热面爆管, 甚至炉膛爆炸具有重要意义。

1 循环流化床锅炉磨损的具体状况

循环流化床锅炉是在炉膛里把矿物燃料控制在特殊流化状态下燃烧产生蒸汽的设备。细小的固体颗粒在一定速度下输送通过炉膛, 离开炉膛的颗粒绝大部分由气固分离器再次进入炉膛, 形成一个循环回路。在此过程中, 炉膛被分为密相区和稀相区。密相区内物料颗粒相对大, 气固流动不均匀, 对处在密相区的埋管受热面存在着被物料剧烈的冲刷现象, 磨损快, 如不采取防磨措施, 壁厚3.5mm的埋管3~6个月即被磨穿。稀相区内物料颗粒相对小, 并处于快速流化状态, 颗粒携带率沿床高逐渐衰减。同时, 由于二次风的影响, 气固混合不均匀, 气体流速不均匀, 对稀相区下部水冷壁管存在被物料激烈冲刷现象, 特别是形状突变处, 磨损快。因此, 循环流化床锅炉炉膛受热面的磨损, 其实就是物料对受热面进行不断冲刷, 也就是外力对受热面不断交替作用的过程。这种形式的外力被称为交变应力, 是造成锅炉磨损的重要原因[1]。

2 锅炉炉膛受热面磨损预防措施探讨

针对上述具体原因的分析, 提出以下预防技术。

(1) 锅炉燃料颗粒控制。在锅炉运行过程中, 根据具体磨损情况, 对磨损的各类因素进行判断。首先, 加强对燃料颗粒流化流速及路径的重视, 使燃料颗粒能够根据锅炉运行的需要, 在设计范围内沿着正确的路径流动[2];同时, 根据锅炉实际运行情况及负荷情况, 通过对引风机及鼓风机的调节, 控制一次风及二次风的风量及速度, 从而对炉膛燃料颗粒的流速进行控制, 一般在4~5m/s。

燃料颗粒的大小也是需要考虑的因素之一。燃料颗粒大小首先要适应燃烧需求, 使其能在炉膛内充分燃烧, 提高效能。对于流化床锅炉而言, 还应考虑燃料颗粒的临界速度和极限速度, 如采用粒径不大于8mm煤末的流化床锅炉, 临界速度为0.7~1.1m/s, 极限速度为其临界速度的6~7倍。不同大小的燃料颗粒, 对应的临界速度和极限速度不同, 也就是锅炉最终设计选择的流化速度选择范围也不同。因此, 燃料颗粒的大小及流化速度对磨损的影响须综合考虑, 才能得到一个最优的设计参数。在实际操作中, 燃煤颗粒控制从两个方面进行控制:一个在进行燃煤采购过程中, 对燃煤采购区域进行分析, 将燃烧后颗粒大小作为燃煤的主要标准[3];另一个方面, 应该从给料粉碎装置入手, 选择相适应的装置设备。

(2) 循环流化床锅炉的结构防磨技术。锅炉燃料颗粒控制技术经过几十年的理论探索和实际应用, 比较成熟和可靠。而结构防磨技术相对于燃料颗粒控制, 具有更大的发展空间和潜力。炉膛结构的科学、合理设计, 不仅能提高燃料的燃烧利用率、受热面的传热效率, 减少事故发生, 延长锅炉寿命, 而且对于降低炉膛受热面磨损具有积极意义。在现有成熟流化床锅炉技术的基础上改进结构, 或者采用全新的流化床结构, 都可以降低炉膛受热面磨损量, 这在实践中也得到了充分体现。

目前, 流化床锅炉炉膛受热面防磨技术普遍采用防磨带技术, 并采用一圈防磨带。实践证明, 一圈防磨带与耐火层之间的受热面得到了很好保护, 磨损量大大降低。但有的流化床锅炉在一圈防磨带上的受热面出现了磨损量相对较大的情况。针对这一情况, 出现了一圈防磨带上增加防磨带的结构改进。经过多年的运行检验, 这一结构改进得到了肯定, 达到了预期目标, 降低了炉膛受热面磨损量, 并使其磨损更加均匀化。该结构防磨技术虽然简单, 但非常实用, 效果非常好。防磨带技术降低了稀相区下部水冷壁受燃料颗粒的冲刷。

全新结构的改进也是防磨技术发展的途径之一。随着国家节能要求的提高, 各地方也迫切要求对效率低下的锅炉进行改造。目前, 35t/h链条炉排锅炉改造为50t/h流化床锅炉, 采用了新的炉膛结构设计。炉膛水冷壁全部用耐火层覆盖, 主要受热面采用10mm厚的埋管, 并在埋管表面喷涂防磨层。经过多年的运行发现, 埋管的磨损量非常小, 两年的磨损量只有0.3~0.4mm左右。该结构改造不但提高了锅炉效率, 增加了锅炉寿命, 也减少了检修次数。此外, 该锅炉结构技术为了降低炉膛受热面磨损量, 延长炉膛受热面寿命, 在炉膛密相区埋管采用了防磨喷涂及材料规格加厚处理。

(3) 循环流化床锅炉的材料防磨技术。循环流化床锅炉燃料颗粒对受热面的磨损, 就是受热面材质的磨损, 那么提高材质的耐磨性必定降低磨损量。提高材质的耐磨性, 可以从受热面本身材料入手, 在保证经济可靠的前提下, 选择耐磨性材料。目前, 普遍采用20钢。但随着科技的发展, 材料的选择余地也将更加宽;提高材质的耐磨性, 也可以在受热面表面喷涂防磨材料, 这也是目前循环流化床锅炉炉膛受热面经常采取的方法。

实施材料防磨技术的人员要加强对磨损问题的关注, 并根据炉膛的具体磨损状态, 对防磨的材质进行科学选取。要根据不同材质的耐磨特点, 对材料的实际使用方法进行研究, 使炉膛内部的各类磨损问题得到有效控制。在进行关键性材质的选择后, 要对材质的处理技术进行研究, 既可以使用电弧对各项材质进行喷涂处理, 也可以使用火焰控制的方式进行炉膛的防磨处理[4]。在进行电弧喷涂技术的过程中, 要保证炉膛内部的金属材质能够得到有效保护。此外, 还要对锅炉材质进行必要的除锈处理, 使锅炉可以借助喷涂技术实现处理质量的提升。

(4) 循环流化床锅炉的结合防磨技术。通过多种处理技术相结合的方式, 进行循环流化床锅炉炉膛受热面的处理, 使其磨损问题得到更好地控制。要正确进行循环流化床导向板的安装, 通过金属材质的使用, 增强金属熔焊状态的稳定性, 使锅炉的炉膛能够更好地进行母材材质的选取, 并保证材质具备足够的耐磨性。

3 结论

深入研究流化床锅炉运行过程中锅炉的具体状况, 并根据锅炉操作过程中的具体需求, 结合先进技术和结构创新, 对流化床锅炉炉膛受热面磨损的预防措施进行构建和落实, 能够很大程度上提升锅炉的使用质量、寿命, 降低检修费用和周期。

参考文献

[1]李长林, 高秀岚, 郑福民.循环流化床锅炉受热面的磨损原因分析及预防措施[J].东北电力技术, 2005, (10) :38-40.

[2]王立新.循环流化床锅炉水冷壁防磨技术研究[D].保定:华北电力大学, 2007.

[3]王荣.火电厂循环流化床锅炉受热面磨损原因分析及预防对策[A]//中国电力企业联合会科技开发服务中心, 全国发电机组技术协作会.全国第八届电站锅炉专业技术交流年会论文集[C].2013:8.

[4]张振保, 米立志.循环流化床锅炉受热面的磨损控制及预防对策[J].工业锅炉, 2011, (1) :52-55.

循环流化床锅炉受热面 篇2

1、喷水法，但一氧化氮氧化较困难，需喷入臭氧或高锰酸钾，不现实。

2、喷二次燃料：即前述燃料分级燃烧，但二次燃料 不会仅选择 反应，还会与氧气反应，使烟气温度上升

循环流化床锅炉磨损问题浅析 篇3

关键词：流化床锅炉 磨损 防磨措施

1 概述

20世纪中期，随着工业的迅猛发展，煤燃烧技术的更广泛应用，由燃煤锅炉产生的污染问题日益严重，迫切要求发展洁净煤技术。在这样一个历史背景下，流化床煤燃烧技术应运而生。流化床锅炉技术作为一种先进的清洁煤燃烧技术，因其特有的优点而得到广泛的发展与应用。其主要优点有：可以进行低温燃烧，保证了燃烧的稳定性；脱硫效率高，烟气中NOx的排放浓度低，有利于环境保护；燃烧强度大，保证了生产的高效性；燃料适应性广，几乎可以燃烧各种煤。

循环流化床锅炉采用介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的流态化燃烧方式，即通常所讲的半悬浮燃烧方式。炉内进行的是一种流态化反应，即高速运动的烟气与其所携带的固体颗粒密切接触，并有大量颗粒返混的过程；炉外，绝大部分高温的固体颗粒被捕集并送回至炉内再次燃烧，如此反复循环。这种燃烧特性导致炉内磨损十分严重，影响锅炉正常使用，甚至会导致生产事故。所以，磨损问题是循环流化床锅炉发展的重要研究课题。

2 磨损的分类及影响因素

物体工作表面的材料在机械、化学和电等作用下，在相对运动中出现不断磨耗的现象即为磨损。根据磨损机理的不同，磨损分为磨料磨损、接触疲劳磨损、冲蚀磨损以及腐蚀磨损等。其中，材料表面受到流体或固体颗粒以一定速度和角度的冲击而造成的磨损为冲蚀磨损。在循环流化床锅炉中，耐火材料受到煤灰颗粒的磨损即为颗粒流的冲蚀磨损。

2.1 烟气流速与飞灰浓度的影响：研究表明，磨损量与烟气流速的三次方成正比。流动飞灰的运动动能和单位时间内冲击到炉内壁的灰粒量受到烟气流速的直接影响。含灰烟气流在较高的循环流化床锅炉的循环率下，会造成炉内壁的严重磨损。此外，磨损量还会随着煤质变差以及灰分和燃煤量的增加而增大。

2.2 颗粒尺寸、形状以及硬度的影响：随着颗粒尺寸的增大，磨损量会随之增大，在锅炉磨损过程中起主要作用的是飞灰中那些尺寸较大的颗粒；燃料颗粒表面越光滑，磨损程度越轻。与被磨材料相比，当颗粒硬度很低时，磨损率通常会十分低；当颗粒硬度接近或高于被磨材料时，磨损率会迅速增加。

2.3 颗粒撞击表面可能性系数的影响：对表面有冲击作用的颗粒份额是决定管壁磨损程度的关键因素。

2.4 受热面及内衬材质的影响：在同等条件下，磨损量随着材料耐磨性能的增加而减小。

2.5 供料量多少的影响：随着供料量的增加，颗粒浓度也会增大。冲击管壁的磨损在其他条件相同的情况下，会随着颗粒浓度的增大而加重磨损。

3 循环流化床锅炉运行中的易磨损部件

3.1 风帽磨损：由于风帽处于沸腾床料激烈的摩擦中，因此磨损较为严重。

3.2 水冷壁磨损：如图1所示，在受热面的磨损当中，水冷壁与耐火材料的交接处是磨损最严重的部位之一。因此，我们将冷水壁的耐磨材料交接处的设计做了图2的修改，以改进磨损严重区的磨损状况。

我队建于2008年，锅炉年连续运行时间约为4320小时，发现锅炉受热面管道磨损严重，为了防止受热面因磨损发生爆管事故，对锅炉水冷壁管、埋管及膜式壁受热面喷涂耐磨镍铬基高硬度高强度耐磨型热喷涂粉芯丝材料进行重新喷涂。

3.3 炉内受热面的磨损：影响炉内受热面磨损的主要因素包括受热面的具体结构和固体物流的流动特性两方面。

3.4 对流烟道受热面的磨损：省煤器、过热器和空气预热器是尾部对于流烟道的三个受热面。进入尾部较多的飞灰颗粒会加剧受热面的磨损，这是影响流烟道受热面磨损的主要原因。

4 防磨的技术措施

4.1 选择合适的防磨材料：防磨材料包括很多，耐火材料、包括碳钢和合金钢在内的金属材料、对金属表面进行喷头处理的材料等。在对耐火材料性能进行分析时，可以从以下四方面进行：第一，分析耐火材料敷设和锅炉性能的相关影响；第二，锅炉的系统热点和整体性能；第三，敷设耐火材料的目的和功能；第四，耐火材料敷设点的工作环境。

4.2 采用合理的结构设计：在对锅炉的不同部位进行优化设计时，应当根据燃烧性能、锅炉运行状况以及各部位的磨损机理等有针对性的进行。

4.3 对材料工作表面进行特殊处理：进行金属表面处理的技术有很多，包括热处理、热浸镀以及电镀和热喷涂等，但是，行之有效的防磨措施当属热喷涂技术。

5 耐火材料的种类及其失效原因

目前，国内的循环流化床锅炉用的耐火材料按照作用可以分为耐磨耐火材料的砖、浇注料以及可塑料和灰浆；耐火保温材料的砖、浇注料和灰浆；耐火材料的砖浇注料和灰浆三类。通常采用磷酸盐砖和浇注料、碳化硅砖和浇注料、耐磨耐火砖和浇注料、硅线石砖和浇注料、刚玉砖和浇注料，以及还有较高档的氮化硅结合碳化硅产品等。

但是，耐火材料的破坏随着大量循环流化床锅炉的相继投入运行，造成了越来越多的事故。据统计，由于耐火材料破坏造成的事故仅次于受热面磨损的第二大事故，占锅炉设备事故率的17%左右。因此，人们越来越重视耐火材料的问题。循环流化床锅炉要想保证正常、经济的运行，关键是合理的维修耐火材料。

通常，耐火材料的失效有以下两方面的原因：

5.1 耐火材料的剥落。耐火材料随着温度的变化会发展膨胀或者收缩，材料的膨胀或者收缩在受到约束后就会在内部产生应力。耐火材料与金属制品相比属于非均质的脆性材料，因此，耐火材料的热导率和弹性较小，除了抗拉强度低、抵抗热应力的破坏能力差外，抗热震性也不高。因此，在热冲击循环的作用下，耐火材料容易开裂剥落而导致整体损坏，这是循环流化床锅炉耐火材料提前失效的重要原因。

5.2 耐火材料的磨损。当耐火材料受到固体物料的冲刷时，耐火材料就会发生破坏，这就是耐火材料的磨损。在循环硫化床内，边角区、旋风分离器以及回送固体物料的管路属于耐火材料的易磨损区。物料从汽包到锥形筒转弯处的冲击区是发生磨损较严重的部位，通常有圆形边缘和光滑明亮的表面是易磨损的锅炉区域。由于随着冲击角的增大也会加重其磨损程度，因此，在设计旋风分离器和烟道等时，应当尽量减小冲击角。

6 结语

在循环流化床锅炉的设计、安装以及运行的过程中，需要考虑的一项十分重要的工作就是磨损问题，同时，磨损问题也应当引起领导高度重视。除了我们从理论上的分析研究外，尚需深入实际进行科学分析，使防磨技术进一步充实、完善。

参考文献：

[1]岳志娟.循环流化床锅炉磨损的原因及及其解决方法[J].能源技术，2009（03）.

[2]岳志娟.循环流化床锅炉磨损原因及解决方法[J].电力安全技术，2009（10）.

循环流化床锅炉受热面 篇4

磨损是机器最常见也是最大量的一种失效方式。凡两个相互接触或相对运动的表面都不免要发生摩擦, 有磨擦即有磨损发生。由于磨损的复杂性, 目前世界上还没有一个统一的分类方法, 基于对不同条件的考虑, 各地各学者有不同的分类方法, 比较一致的看法是根据磨损方式将磨损分为以下几类, 即:粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、磨料磨损、微动磨损等。1971年美国矿山机械行业建议把磨料磨损重新划分为七类:纯净流体冲蚀、撞击冲蚀、冲蚀磨损、切削磨料磨损、高应力研磨、凿削磨料磨损、冲刷腐蚀磨损。研究表明, 锅炉水冷壁管的磨损失效机理是固体物料的冲蚀磨损、高温氧化和热腐蚀的综合作用。由于循环流化床炉内温度水平受脱硫最佳温度限制, 一般在850℃左右, 最高不超过930℃, 这样的温度远低于煤粉炉中的温度水平, 并低于一般煤的灰熔点。因此, 与煤粉炉相比, 循环流化床锅炉内结渣和碱金属析出现象要改善很多, 而且由于固体物料冲蚀磨损速度相当快, 因而循环流化床锅炉水冷壁管的失效机理以冲蚀磨损为主。

2 炉内受热面磨损原因分析

2.1 运行方面因素

2.1.1 长期超煤量、超负荷运行加剧炉内磨

损。煤量的大小与热负荷、煤质及锅炉效率有关。一般同等负荷下的锅炉效率变化不大, 而煤量仅与煤质相关。煤中灰分越大, 其入炉煤量越大, 炉内物料质量浓度越高, 磨损越严重。

2.1.2 长期超床压运行会加剧炉内受热面

的磨损。CFB锅炉的床压是炉内物料密度及高度的表征, 床压越高, 其密相层越高, 密相区上移;床压越低, 其密相层越低, 密相区下移。当超过正常的床压运行范围时, 会使密相层上移, 加重炉膛上部受热面区域的磨损, 当长期超床压运行时, 磨损问题则会加重。

2.1.3 入炉煤的颗粒过粗, 入炉煤质差, 煤

的硬度高等往往也是加剧磨损的运行因素之一。一般入炉燃料中含有大量Si O2、Al2O3、黄铁矿等矿物质, 这些物质对炉壁的不断冲刷和撞击, 造成磨损。入炉燃料的颗粒直径较小, 细颗粒所占的比例较多时, 受热面所受的磨损程度较小;随着颗粒直径增大、粗颗粒的比例增加, 磨损率会随之加重。同时入炉燃料硬度对磨损也有影响, 当颗粒硬度比被磨材料的硬度低时, 磨损率较低, 当硬度接近或高于被磨材料的硬度时, 磨损率较高。

2.2 结构方面原因

炉内水冷壁受热面的磨损主要分为2种形式, 一种是局部磨损, 或称“点”磨损;另一种是区域性磨损, 或称“面”磨损。

区域性磨损发生在炉内受热面的某个区域, 如炉壁的四角、水冷壁的后墙、炉膛出口转向处水冷壁的迎风面、弯曲变形后的炉内管屏等。该类磨损的发生, 多数也与结构有关。炉壁四角部位的物料质量浓度相对较高, 相当于2个壁面物料质量浓度的叠加, 同时流动状态易受到改变, 导致该部位磨损较严重。由于部分CFB锅炉的返料口及进煤口均设置在炉膛后墙处, 出口烟窗也在炉膛的后墙上部, 而屏式受热面多处在偏向前墙的位置, 使得炉膛后墙部位的物料质量浓度较前墙高, 物料回流量大, 造成了后墙炉壁冲刷磨损较重。炉内屏式受热面的磨损, 一般是因管屏膨胀受阻引起了不规则变形后, 使本来平直的管子变得弯曲, 磨损基本就发生在管子弯曲的弓形部位, 导致该区域的管壁较正常管子磨损率大。

局部磨损主要与结构有关。膜式炉壁及鳍片等部件的垂直度, 光滑程度对磨损的影响是不同的, 任何倾斜的管屏和壁面都将带来磨损。在炉壁上即使一个很小的凸台, 微细颗粒也会形成反弹, 造成该处炉壁磨损。根据现场经验, 局部磨损大多发生在受热面穿墙管、弯管、开孔、浇筑料上部的水冷壁, 以及不规则的水冷壁焊缝、焊瘤, 急转弯等部位, 这些均是形成局部磨损的祸根。此类磨损中有的是结构设计问题, 有的是施工质量问题。

3 预防水冷壁磨损的措施

3.1 锅炉设计方面

3.1.1 在炉膛下部锥段区域即密相区水冷

壁、炉膛至旋风分离器出口烟窗四周及相应的侧墙局部区域、前后墙水冷壁相交的顶部高灰浓度回流区, 以及炉膛四面墙上的开孔区域均敷设TDP-1W型耐磨可塑料, 耐磨材料采用高密度销钉固定, 销钉单位面积数量达1200~1600颗/m2;销钉的材料均为耐高温不锈钢材料。

3.1.2 水冷蒸发屏和屏式过热器的布置方

式为垂直布置, 亦处于炉内高灰浓度区域, 为减轻其磨损程度, 在其下部穿墙及倾斜段采用销钉加上述耐磨材料的防磨方式。

3.1.3 炉内水冷壁弯管、让管区域如人孔、

回料口、排渣口、热工测点、二次风口、管屏穿墙管等部位以及密相区与稀相区的交界过渡区域, 均采用密焊销钉加耐磨材料的防磨结构, 耐磨材料终结处附近一段区域内的管子上设置防磨盖板。

3.2 锅炉运行方面

为减缓炉内磨损, 应禁止长期超床压运行, 特别是燃用高灰分煤种时, 需通过加大放渣数量和次数, 控制床压在正常范围内;运行中尽量避免因某侧堵煤或给煤机发生故障后, 长时间单侧给煤运行;上部二次风的配置要均衡, 在不影响流化质量和床温控制的条件下, 应尽量降低一次风流量, 加大二次风流量。当某侧返料系统返料不正常时, 应及时停炉, 避免长时间偏烧;燃用高灰分煤种时, 尽量不要长时间超床压, 超设计煤量运行, 以免增加炉内物料质量浓度, 使磨损加剧;当水冷壁发生泄漏后, 高速蒸汽流会携带大量固体颗粒冲刷其他管子, 扩大磨损范围, 因此, 一旦发现水冷壁泄漏, 应立即停炉处理, 以免扩大故障范围。

3.3 热喷涂技术应用

金属表面喷涂能防止磨损和腐蚀有两个方面的原因:第一, 涂层的硬度可能较基材的硬度更大;第二, 涂层在高温下会生成致密、坚硬和化学稳定性更好的氧化层, 且氧化层与其基体的结合更牢。其中后一种原因更为重要。

现在各循环流化床锅炉电厂普遍采用的是一种超音速电弧防磨喷涂技术。电弧喷涂具有喷涂速度高, 涂层化学成分和硬质相含量易调整、沉积效率高等优点, 尤其适宜于现场大面积耐磨部件的施工。电弧喷涂法以高温电弧为热源, 将熔化了的高温金属丝材用高速气流雾化, 并喷射到工件表面形成涂层。该项技术随着硫化床锅炉的大量推广而逐渐发展完善, 它是在电弧喷涂的基础上加入了拉发尔喷嘴, 并完善了控制系统和电源特性的一种喷涂方法。防磨喷丝在电弧枪中熔化的同时被高速气流带出。熔化的涂层粒子以超音速撞击金属表面, 形成机械嵌合, 速度越高, 涂层越致密, 嵌合力越大, 结合强度也越高。从而在金属表面形成致密的防磨层, 达到对水冷壁管的保护。

喷涂时最好选择耐磨性能较好、硬度较高且韧性较好的喷涂材料。目前国内比较先进的喷涂材料是LX88A超硬耐磨电弧喷涂材料。LX88A是针对高温环境中经受严重颗粒冲蚀和磨粒磨损兼有的工作表面, 采用电弧喷涂工艺进行有效强化而设计的喷涂材料。该材料由陶瓷硬质相与塑性相相组成, 月磨损量为0.1~0.3mm, 可在循环流化床锅炉内经受3~4年的运行磨损。其主要理化指标是喷涂层厚度0.4~0.5mm;涂层的空隙率小于1%;涂层的洛氏硬度HRC大于45;涂层的结合强度大于50MPa;涂层的氧化层小于15%。在运行的多数循环流化床锅炉电厂中, 实践证明该方法是目前解决燃烧室水冷壁防磨的技术含量较高、解决时间较短而且比较经济的方法。

3.4 水冷壁表面的检修

为了便于运输和安装, 可将UG480/13.7-M超高压循环流化床锅炉水冷壁分为了上中下三部分, 各部分之间的焊接和焊口之间鳍片的安装在现场由施工人员手工完成。在现场焊接过程中, 管子和鳍片的焊口要尽量处理平整, 避免造成局部的凸起, 形成磨损。

参考文献

[1]薛希群, 循环流化床锅炉磨损分析及对策, 电力自动化设备, 2003.

循环流化床锅炉优点综述 篇5

循环流化床锅炉替换常规锅炉的规划申请

循环流化床锅炉燃烧技术是近30年发展起来的一项高效能，低污染清洁燃烧技术。自从1979年芬兰的奥斯龙公司第一台20t／h循环流化床锅炉问世以来，循环流化床引起了广泛的注意。我国也将循环流化床锅炉作为对传统层燃炉和煤粉炉的一个重大革新，列为国家“八•五”攻关的一种新型燃烧技术。这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域己得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展。可以预见，未来的几年将是循环流化床锅炉飞速发展的重要时期。

我国自六十年代就研制了常规的流化床锅炉，循环流化床锅炉是在流化床锅炉的基础上，采用飞灰再循环燃烧，保持了原有流化床锅炉的燃料适应性强、传热效果好、负荷调节方便等优点。普遍认为，对于75t/h容量以下的流化床锅炉采用带飞灰循环燃烧的常规流化床锅炉是较佳方案。

循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。其中燃烧系统包括风室、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分；气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括省煤器、空气预热器等几部分。循环流化床的燃烧方式采用了低温、分级、循环燃烧的方式，既控制了NOx的生成，又可在炉内添加石灰石进行简单的炉内脱除SO2，具有较好的环保性能。循环流化床确实具有煤种适应性广、廉价脱硫、负荷调节能力强、热效率高等优点，下面对这些优点进行详细地分析。

一、燃烧效率高

国外的循环流化床锅炉效率能达到99％，我国循环流化床锅炉效率也能达到95～98％。能有这么高效率，很大一部分原因在于煤粒在循环流化床锅炉炉膛内能充分燃尽。

循环流化床锅炉燃烧属低温燃烧。燃料由炉前给煤系统送入炉膛，送风一般设有一次风和二次风。一次风由布风板下部送入燃烧室，主要保证料层流化；二次风沿燃烧室高度分级多点送入，主要是为了保证充足的氧量保证燃料燃尽。燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下，发生剧烈扰动，在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛，其中较大颗粒因重力作用沿炉膛内壁向下流动，一些较小颗粒离开炉膛进入物料分离装置，炉膛内形成气固两相流，进入分离装置的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后，离开锅炉。循环流化床锅炉一大特点是采用分离回料装置。分离回料装置有惯性分离和旋风分离两种。有的大型循环流化床锅炉还会采用两级分离，例如75t/h，130t/h炉采用两级分离，一级是炉室出口的惯性和百叶窗高温分离，二级是在省煤器后加旋风分离，末燃尽煤粒经旋风筒分离回流至燃烧室继续燃烧。

因为循环流化床锅炉高效率的分离装置，被分离下来的颗料经过返料器又送回炉膛，使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度，因此，循环流化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式，而且还有对流及热传导等传热方式，大大提高了炉膛的传导效率，使锅炉达到额定出力。例如，一循环流化床锅炉炉渣可燃物仅1～2％，该锅炉效率就达88～90％。

二、煤种适应性强

循环流化床锅炉对低热值无烟煤、劣质煤、页炭、炉渣石矸等都有很好的适应能力，适应性比煤粉炉、层燃炉好。原因一个是循环流化床配备分离回料装置能够保证煤粒得到充分地燃烧，另外，循环流化床锅炉使煤粒在炉内产生一定的流化，保证煤粒能够得到充分燃烧。国产循环流化床采用较低流化速度（4.5m/s～5.5m/s）较低循环倍率约（10～20），能够减小分离受热面的磨损。此外，循环流化床锅炉不仅可全烧当地煤，还可掺烧邻炉（如链条炉）的炉渣。

三、添加石灰石，有较高脱硫效果

循环流化床炉内燃烧过程中产生氧化硫与流化床炉燃烧添加剂一氧化钙发生反应：

CaCO3=CaO+CO2 CaO+SO2+(1/2)O2=CaSO4

石灰石脱硫剂在多次循环过程中，延长了与烟气中SO2的接触时间，Ca/S比显著降低，即以少量的石灰石达到较高的脱硫效率，脱硫效果可达95％，产生硫酸钙随渣排出。这种低倍率循环流化床锅炉适用于20t/h、35t/h、65t/h容量等级的发电锅炉和工业锅炉的旧炉改造，在利用当地劣质煤资源方面尤效显著。另外，含有硫酸钙的灰渣是综合利用的好材料。

四、添加石灰石，降低了氮氧化物生成量

煤粒和添加的石灰石在炉膛内以800～900℃温度燃烧，可以控制NOX的生成。这是因为生成的NOX被炉子部未燃烧的碳或CaO还原，因此减少的NOX的排放。

五、系统简单，运行操作方便

从原煤到落煤经螺旋给煤机进入炉膛；一次风经布风板引入炉膛底部；煤粉（10mm以下）悬空燃烧；二次风从前后墙引入，起助燃搅拌作用；随烟气向炉膛尾部带起走的较大颗粒旋风分离器后返回到炉膛，循环燃烧，进入尾部烟道只剩下很小的灰粒。经过上述简单流程，锅炉即达到应当的蒸汽量，满足汽轮机蒸汽品质要求。经初步估算，使用流化床锅炉厂房，土建费用节约10％左右，与煤粉炉相比，设备费用节约20—30％，运行人员操作的辅机设备少，控制简单。

六、灰渣综合利用，前途广泛

灰渣中有一定的硫酸钙，可作各种建筑材料的掺合料，水泥行业、制砖行业利用灰渣前途最广泛。该炉型推广应用可减少除灰渣场地，对无灰场条件的中小城市而言，不仅可以大大改善环境条件，而且可以推进建材行业的发展，变废为宝，使煤炭发挥综合效益。

循环流化床锅炉烘炉技术优化实践 篇6

关键词 75t/h循环流化床锅炉；耐火耐磨材料特性分析；节能经济；烘炉方案

1 前言

循环流化床锅炉（简称CFB锅炉）除了高效节能、低污染地清洁燃烧优点以外还有一个最大的特点就是燃料适用的广泛性。正因为如此，大多的循环流化床锅炉都燃用了高水份、含灰量极大的劣质煤，燃烧时，烟气中含有大量的飞灰颗粒，这些灰粒以极高的速度冲刷炉壁及其设备，使其表面受到剧烈的磨损，发生局部的严重破坏，甚至导致事故停炉。因此高强度的耐火耐磨材料，在循环流化床锅炉上得到了广泛的应用。这些耐火耐磨材料都在现场施工，不可避免的存有游离水、结晶水等不同形态的湿分。在锅炉升温过程如果水分大量迅速蒸发，产生的蒸汽压力超过内衬的结合力，不均匀的膨胀过快，可能使内衬爆裂脱落，直至大面积坍塌。因此，新施工的不定型耐火耐磨材料的初次烘干即烘炉，是直接关系到循环流化床锅炉启动运行前的一项重要工作，烘炉效果的好坏对于耐火耐磨材料的使用性能和寿命，至关重要。

2 锅炉本体概述

淮南矿业集团电力公司新庄孜电厂#6炉（UG-75/3.82-M44）是无锡华光锅炉股份有限公司开发的产品。其结构简单、紧凑，与传统的煤粉炉炉型相似，锅炉本体由燃烧设备、给煤装置、床下点火装置、分离和返料装置、水冷系统、过热器、省煤器、空气预热器、钢架、平台扶梯、炉墙等组成。布风板以上浓相区炉内墙采用浇注高强度耐磨可塑料；水冷壁外墙采用敷管炉墙结构，外加外护板。高温旋风筒、水平烟道及尾部烟道采用轻型炉墙、护板结构，其中高温旋风筒的设计受现场尺寸条件限制，把原炉型的两个高温旋风筒改造为一个内径达4600mm大的高温旋风筒。针对循环流化床锅炉的特点，在炉室、高温旋风筒等部位选用高强度耐磨可塑料、高强度耐磨砖，以保证锅炉安全可靠运行。

3 烘炉的目标

循环流化床锅炉内部在安装时浇注的耐火耐磨材料，经自然风干，其内部仍存在大量的水分。在干燥过程中，为避免水分快速蒸发而导致内衬损坏，必须使耐火耐磨材料内的水分缓慢析出，充分干燥。然后继续加热到一定温度，使耐火耐磨材料固化，保证耐火耐磨层的高强度，使得锅炉点火启动时耐火耐磨层能缓慢均匀地膨胀，从而达到烘炉的目标。总之，缓慢均匀的加热是保证烘炉质量的关键。

4 烘炉的方案

一般烘炉有木材加小油枪烘炉和热烟气烘炉。新庄孜电厂#6炉在全部施工结束后，进入烘炉阶段，按照施工单位提供的烘炉方案，总共需费用约40万元。其烘炉过程为：烘炉首先采用专供烘炉用的小油枪进行养护，然后用管道油燃烧器对燃烧室进行烘干，最后使用大油枪及启动燃烧器油枪进行旋风分离器和返料器的烘干。第一阶段为110℃低温养护阶段，常温为起点，按10℃/h速率，升温到110℃，恒温24小时；第二阶段为250℃～530℃中温养护阶段，从110℃开始，按10℃/h速率，升温到250℃，恒温24小时；第三阶段为850℃高温养护阶段，从250℃开始，按15℃/h速率，升温到380℃，恒温36小时；在380℃，恒温36小时后，按30℃/h速率进行降温，降到250℃时应逐步停止燃烧器，炉膛温度下降到50℃开启人孔门，自然降温。检查浇注料有无脱落、开裂等现象。该方案经新庄孜电厂技术人员综合讨论后，认为费工、费时，安全性和经济性较差。在组织进行现场工艺分析后，提出了一套新的烘炉方案。

首先布置临时烟气隔断系统，在炉膛出口和旋风分离器出口装设用槽钢，白铁皮和耐火纤维毡等制成的临时隔墙，隔墙上预留50～80mmk孔洞供烟气流通。然后在旋风分离器、进出口烟道侧面、返料器等外部筒体开一定数量的排汽孔以排出湿汽。炉膛内参照密相区的平均温度，分离器参照分离器出口的平均温度，返料器参照返料床的平均温度，作为预定的烘炉曲线比较。

由于新庄孜电厂为煤矿坑口电站，利用煤矿废弃的木材作为烘炉的燃料，使得燃料成本大大降低。6月4日，在联系汽机停运高加后，待给水温度在100℃左右时开始上水，热水烘炉正式开始。在水烘炉过程中定时换水，随后逐步投用高加，保持给水温度在140℃左右，并定期排污，到6月6日热水烘炉结束。目的对炉墙进行内部热烘。在启动燃烧室和水冷风室加入木材后，6月6日点火开始烘烤，维持底部风室温度在350℃左右，启动燃烧室维持温度在300℃左右，7日结束。目的对启动燃烧室和水冷风室的一些轻质耐火材料中少量在施工时加入的水，进行烘干。6月12日，在布风板上铺约200厚的炉渣并加入木材后，烘炉开始。前三天保持炉膛密相区的温度在500℃左右，进行低温烘烤，返料腿处开的排汽孔开始有水汽排出，6月15日，为了提高密相区的温度，启动引风机，同时加大了木材的投入量，返料床的温度逐步升高到300℃，炉膛密相区温度达到约700℃，返料筒及上部的排汽量明显增大，随着时间的延长，木材的投入量的增加，后期的返料床温度已能达到500℃，炉膛密相区温度达到约1000℃，21日烘炉结束。此外，现场人员采用手持式的红外线测温仪监测旋风筒和返料腿的外壁温度，发现温度逐渐升高，在排汽孔出汽量最大时，温度达到90～100℃。实际烘炉温度曲线如下：

#6炉烘炉实际升温曲线

5 小结

循环流化床锅炉热偏差整治 篇7

1 改造前的设备概况

粤嘉公司5、6号炉蒸汽流程如下:饱和蒸汽从汽包引出后, 引入AB侧包覆过热器上集箱, 下行至AB侧包覆过热器的下集箱, 再通过∩型集箱把蒸汽汇合在前墙包覆过热器下集箱, 蒸汽依次流经前墙包覆过热器、炉顶包覆过热器、后墙包覆过热器、并联布置的悬吊管过热器和隔墙包覆过热器, 汇合于隔墙包覆过热器上集箱, 然后至屏式过热器冷段进口集箱, 蒸汽流经屏式过热器冷段受热面 (炉右侧) 加热后进入一级减温器, 然后进入屏式过热器热段受热面 (炉左侧) , 受热后的过热蒸汽经过布置在AB侧管道上的喷水减温器进行二级减温后, 再送至高温过热器加热后, 从高温过热器出口集箱两侧引出, 进入汽轮机高压缸, 做功后的蒸汽再送至锅炉再热器加热, 最后送至汽轮机中低压缸。

其中屏式过热器是由10排管屏并列组成的管组左边为热段右边为冷段, 热段的B侧、冷段的A侧处于炉膛中部。

各根管子由于结构、在烟道中的位置和运行条件不同, 造成各管子中蒸汽的焓增量不同, 这样各管的蒸汽温度和管壁温度就有高有低。严重的时候, 偏差管的壁温甚至超过管材的允许温度, 造成高温损坏, 从而严重威胁锅炉安全运行。过热器内工质的焓增等于每千克蒸汽的吸热量。其大小取决于受热面的热负荷、受热面面积和管内蒸汽流量, 它们之间的关系是

在炉膛中, 由于火焰中心向四周辐射热量给水冷壁, 因此炉膛中间的温度高, 靠近水冷壁的温度低。当烟气离开炉膛进入对流烟道后, 仍然是烟道中间温度高, 两侧温度低。这样, 烟道中间的管子热负荷大, 两侧的管子热负荷小, 因此烟道中间的管子吸热量必然大于烟道两侧管子的吸热量。这种受热不均匀的程度可达10%~30%, 而且离炉膛越近, 不均匀程度越大。对于屏式过热器, 中间管屏的受热最强, 两侧的屏受热较弱。对同一片屏, 最外管圈由于直接接受火焰的辐射受热最强, 而越往里圈的管子由于受外围的遮挡, 受热越弱。因此, 屏式过热器最外管圈是偏差管。工质密度越小, 管内工质流量也越小。当热负荷不均匀时, 还会引起蒸气流量不均匀。因为热负荷高的管子吸热多, 蒸汽温度高、密度小, 蒸汽流动阻力增加, 使流量减少, 进一步加大了热偏差程度。在锅炉运行调整中, 采取尽量保持炉膛两侧燃烧工况、温度分布和烟气流量分布比较均匀但5号炉热屏壁温差达50℃, 为避免偏差管的壁温超过管材的允许温度, 一级减温水用量达17吨多, 总减温水用量约22吨左右, 由此造成经济性下降。

2 设备改造的情况

1) 由于屏式过热器冷段A侧靠近膛中间的温度高, B侧靠近水冷壁的温度低造成冷屏过热器出口A/B侧温差大, 屏式过热器热段B侧靠近膛中间的温度高, A侧靠近水冷壁的温度低造成屏式过热器A/B侧温差大, 如果减少靠炉膛中间的过热器管特别是外圈过热器管的的吸热, 即可缩小A/B侧的壁温汽温差值。同时考虑到主汽减温水用量大 (合计20多吨) , 再热汽温有时达不到额定至的状况, 决定在原5号炉屏式过热器 (热屏) B侧起第1屏进、出口管屏段下弯头部位的耐火耐磨可塑料向上加高3米;采用在管屏外部用网格形式焊制抓钉 (用规格为Φ10, 材质为1Cr18Ni9Ti的圆钢制作而成) , 然后在网格上敷设耐磨耐火铬钢玉可塑料, 敷设厚度约为60mm;同时在原5号炉屏式过热器B侧起第2屏进、出口管屏段下弯头部位的耐火耐磨可塑料向上加高1米;相当于减少了局部过热热的受热面积, 并且由于有弯头外圈过热器管受热面面积减少比内圈多, 在蒸汽流量不变的条件下, 即可有效减少热偏差。

2) 改造后屏式过热器热段壁温差减少了25℃, 减少汽温偏差15℃, 减温水用量明显减少 (10吨 / 时左右) , 机组经济性得到了较大的提高, 在机组常态运行负荷90MW工况运行时可降低煤耗约0.95g/kwh。主再平均汽温的升高5℃, 可降低煤耗0.5g/kwh。

3) 给水调整门开大后, 给水泵转速和给水压力降低, 减少了节流损失, 降低给水泵电耗, 单台月可增上网电量1.5142万kwh, 折算可降低煤耗0.2g/kwh。在燃用同煤种的情况下, 风机电耗有一定的降低。避免因屏式过热器金属壁温超限影响锅炉升温升压, 缩短启动时间, 减少锅炉启动燃油。

4) 由于5号炉过热器减温水取自给水泵出口, 减温水分流部分不经过高压加热器, 减少减温水量提高回热程度, 必然使经济性升高引起的机组煤耗率降低量为:

式中△b机组煤耗率降低量g/KWh,

b机组煤耗率, g/KWh,

△H减温水量减少引起的抽汽做功量的, 减少值, g/KWh,

△Q减温水量减少引起的吸热量减少值;

机组热功率;

Hσ新蒸汽等效热降。

5) 对于具有过热的朗肯循环, 主汽温度升高则吸热平均有效温度T1升高, 放热平均有效温度T1不变, 循环热效率G必然升高

对于5号机组90MW负荷运行时循环效率

标准煤耗的变化

6) 给水泵电耗的降低计算根据改造前后各15天 (8月17日至8月31日及改造后10月17日至10月31日) 的给水泵电耗、主蒸汽流量累计值相除获得给水泵单耗 (k Wh/t汽) 的变化, 然后进行月化、年化计算。

3 结论

1) 炉内受热面受热特性和受热面积的改变:根据屏式过热器布置特点通过调整局部耐磨可塑料的高度, 有针对性减少过热热的同时使各部分受热更加均匀实现减小热偏差, 避免金属管壁超温、减少减温水的用量, A、B侧汽温差缩小。

2) 减温水用量减少后, 通过全开给水调整门降低给水压力已可满足减温水需要, 有效降低给水泵电耗实现节能。

3) 在主再汽温能满足要求的前提下, 配风调整弹性增大, 低负荷时降低风量汽温仍可达到要求, 降低风机电耗。

4) 避免因屏式过热器金属壁温超限影响锅炉升温升压, 缩短启动时间, 减少锅炉启动燃油。

摘要：本文介绍440t/h循环流化床锅炉的结构特点, 针对锅炉过热器热偏差较大问题, 对热屏进行局部增加耐磨料以调整各过热器受热面的受热来成功解决了这一难题。

关键词：循环流化床锅炉,结构特点,热偏差

参考文献

[1]上海锅炉厂有限公司.循环流化床锅炉技术培训指导手册[P].2003.

[2]容銮恩, 骆仲泱, 严建华等.循环流化床锅炉理论设计与运行[M].北京:中国电力出版社, 1997.

循环流化床锅炉的燃烧控制 篇8

1 循环流化床锅炉的工作原理

循环流化床锅炉正常运行的时候, 炉前给煤系统将燃料送到炉膛里面, 一般送风设有一次风和二次风, 有的厂家会设三次风。一次风是为了保证料层流化和床温控制, 一般通过布风板下方进入到炉膛里面;二次风则是增加炉膛里面的总分量, 保证燃料充分燃烧。

炉膛内的物料在一定的流化风速作用下, 发生剧烈扰动, 形成气固两相流, 部分固体颗粒在高速气流的携带下离开密相区进入稀相区, 其中较大颗粒因重力作用沿炉膛内壁向下流动, 一些较小颗粒随烟气飞出炉膛进入物料分离装置, 进入分离装置的烟气经过固气分离, 被分离下来的颗粒沿分离装置下部的返料装置送回到炉膛, 经过分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后, 离开锅炉。循环流化床锅炉设有分离效率很高的分离装置, 被分离下来的颗粒经过返料器, 重新进入到炉膛里面, 这样既可以保证燃料的充分燃烧还可以保证炉膛内灰的粒径、浓度保持在一个合适的程度, 所以和传统锅炉相比较, 循环流化床锅炉不仅有辐射传热方式, 还增加了对流以及传热等传热方式, 这样锅炉炉膛里面的导热系数会大大提高。

2 燃烧控制的具体措施

1) 控制料层温度。料层温度又被称为床温, 指的是燃烧密相区内流化物料的温度, 这个参数直接关系到锅炉能否安全稳定运行。测定床温的时候一般采用不锈钢套管热电偶作一次元件, 将其布置在燃烧室密相层中, 距离布风板200~500mm, 插入炉墙深度维持在15mm~25m m之间, 且数量必须大于等于2只。锅炉运行过程中不能忽视料层温度的监视, 通常情况下需要将温度控制在850~950摄氏度, 这是因为温度过低锅炉会出现灭火以及燃烧不稳等情况, 并且这个温度区间也是最佳脱硫脱销温度, 温度过高则容易出现高温结焦, 造成锅炉出现停止运行的事故。所以物料层的温度不能低于800摄氏度, 最高则不能超过970摄氏度。

2) 控制料层厚度。循环流化床有着密相区与稀相区的分别, 密相区内静止物料厚度就是料层厚度, 当煤种一定的时候, 一定的料层差压意味着一定的料层厚度。一般情况下, 通常将风室与密相区上界面之间的差压值减去布风板阻力作为料层差压的监测数值, 料层厚度和差压值之间成正比, 也就是料层厚度越大, 差压值越高。

3) 控制物料浓度。反映炉膛内固体物料浓度参数的就是炉膛差压。一般情况下炉膛差压的监测数值就是测量密相区上界面与炉膛出口之间的压力差值。炉膛差压值、物料浓度、传热系数以及锅炉负荷四者之间成正比, 炉膛差压越大, 锅炉的负荷就越高。在锅炉正常运行的时候, 可以根据负荷调节炉膛差压, 而炉膛差压的控制则是通过煤质、煤粒、石灰石量、物料量及风量等实现的, 通常情况下炉膛差压控制在500~2000Pa区间之间。

4) 控制运行风量。一次风和二次风有着各自的作用, 前面笔者也提到过, 一次风主要是控制锅炉流化和床温的, 二次风则是为了控制总风量。当一次风满足流化和床温需求, 且总风量不足的时候, 可以逐步加大二次风, 二次风随着锅炉负荷的增加而增加。调整一二次风的配比, 也有利于控制NOX的排放。最低流化风量是为了保证和限制流化床启动及低负荷运行的下限风量, 是为了避免风量过低造成流化不良, 锅炉结焦情况的出现。当锅炉点火时, 让一次风量大于最低流化风量, 尽量避免低温结焦情况的出现。当锅炉低负荷运行的时候, 要保证其大于最低流化风量, 一般在冷态试验的时候确定最低流化风量, 测量风量时需加温度补偿。

5) 控制返料温度。通过返料器送回到燃烧室中的循环灰的温度就是常说的锅炉返料温度, 控制返料温度可以起到调节料层温度的作用。返料器是循环流化床锅炉的一个主要部件。它工作的好坏直接影响着锅炉的安全、稳定、经济运行, 首先要保证返料器有稳定流化气源, 启动时调整好返料器的流化风量。在运行中, 要加强监视和控制返料器温度, 防止超温结焦, 一般返料器处的温度最高不宜大于950℃, 当返料器温度过高时, 应及时查明原因并消除。温度过高的时候容易造成返料器结焦, 特别是将无烟煤作为燃料的时候, 无烟煤相比于普通煤更为难燃, 而且存在燃料后燃的情况, 如果不控制好温度, 很容易出现结焦的情况。当温度太高时, 加大返料风量并调整风煤配比、一二次风配比及煤质, 同时需要检查返料器有没有堵塞的情况, 如果有的话, 需要及时进行清除, 以达到保证返料器通畅的目的。

6) 调整锅炉出力。当锅炉运行负荷增加的时候, 这时候应该在少量增加一次、二次风量之后, 在增加煤, 按照少量多次的调整原则调节, 直到出力达到相关要求为止。增加负荷率的速度一般维持在2MW~5MW;当减负荷时, 首先要做的就是减少给煤量, 接着减少一次、二次风量, 同时将一部分底渣放掉, 保证固体物料循环, 必须维持一定的灰平衡, 最终达到降低炉膛差压、改善床料的目的, 直到达到所需出力为止。

3 结束语

运行循环流化床锅炉的时候, 需要结合锅炉当时的负荷情况以及燃用煤质, 对料层差压等多参数情况进行严格监控, 然后不断结合实际情况调整风量、煤量以及返料量, 保证锅炉运行过程中始终保持最佳运行效果, 保证循环流化床锅炉的功效得到最大程度的发挥。

参考文献

[1]黎倩.模糊鲁棒控制在循环流化床锅炉控制中的应用研究[D].河北科技大学, 2010.

[2]贾东坡.循环流化床锅炉燃烧优化数值模拟研究[D].华北电力大学, 2013.

[3]姜璐.基于源头提质的可燃固体废物流化床燃烧利用研究[D].沈阳航空航天大学, 2013.

循环流化床锅炉数值模拟研究 篇9

关键词：循环流化床,燃烧,数值模拟

0 引言

循环流化床锅炉具有煤种适应性广、燃烧效率高、满足环境排放标准等诸多优点, 在电站锅炉领域应用广泛, 如何有效地进行CFB锅炉设计和系统性能的预测, 是发展循环流化床锅炉所面临的首要问题。随着计算机数学模型的发展, 在对大型CFB锅炉进行设计和改进时, 利用CFD模拟技术来反映流化床内部和外部的主要物理化学过程, 并预测其静态和动态性能, 逐步成为流化床锅炉设计与研究的一项重要手段并得到迅速发展。

许多研究专家利用CFD模拟技术对循环流化床锅炉进行了不同的模拟研究。雍玉梅等[1]建立流化床燃烧“小室模型”, 对国产130 t/h循环流化床锅炉设计工况的性能进行预测;周新宇等[2]将基于能量最小多尺度方法 (EMMS) 的曳力模型耦合到双流体模型中, 并针对循环流化床内的气固两流动进行了模拟研究;Yang等[3]采用曳力模型为Gidaspow经验关联式的标准双流体模型过度预测了提升管的出口颗粒循环量;Agrawal等[4]认为粗网格模拟由于忽略了亚网格尺度的非均匀流动结构导致曳力被高估。

1 CFB锅炉数值模拟过程

1.1 锅炉数学模型的建立

本文选取某设计公司设计的130 t/h的锅炉, 炉膛本体高度为28.538 m, 宽度为4 m, 深度为7.68 m, 一层风由底部经风帽均匀喷入炉膛, 二次风在炉膛的两侧墙2.8 m和4.2 m高度处分两层布置, 每层设8个风口, 采取前后墙对称的布置方式。锅炉主要设计参数见表1。

在对该锅炉进行数学模型时, 主要是利用GAMBIT软件将炉膛划分为一个个小的计算单元, 并对其分别进行模拟计算。在进行模拟计算时, 为提高网格质量, 采用分区域划分的方式, 将炉膛分为密相区、稀相区和过渡区, 并对燃烧反应集中发生的密相区进行加密处理, 以提高模拟准确性。同时, 由于实验条件限制, 对一次风口进行简化处理, 设置一次风由底部均匀喷入炉膛, 整个模拟对象共划分网格约130万。

1.2 计算模型的选取

本文重点模拟煤粉在循环流化床炉膛内部的燃烧过程, 主要考虑煤颗粒中的组分在气流作用下发生的一系列物理化学反应, 而忽略气固之间的耦合作用。因此在选取计算方程时, 对于气流场的求解采用SIMPL方法求解N-S方程;气固两相间的湍流计算采用RNG k-ε湍流模型;煤粉颗粒的轨迹场采用基于拉格朗日的随机颗粒轨道方法;对于炉内燃烧时的辐射和对流换热采用P1辐射模型;对煤粉挥发份的释放采用双匹配速率模型 (Two Competing Rates Model) ;对于气相的湍流燃烧采用混合分率一概率密度函数 (mixture-fraction/PDF) 模型;对于焦炭的燃烧采用了运动/扩散控制燃烧模型 (kinetics/diffusion-limited char combustion model) ;对于氮氧化物的生成主要考虑了燃料氮和热力氮的生成以及氮氧化物的再燃效应, 采用后处理的方法 (pos-processing) , 其中主要所涉及的模型方程可用数学形式表示如下:

2 结果分析

通过运用fluent软件对炉膛的燃烧过程进行数值模拟计算, 经1 500步计算, 残差曲线收敛。截取炉膛中心截面, 用tecplot进行数据处理, 得到炉膛中央气流速度、温度分布情况见图1、图2。

设置边界条件时, 本文对一次风进行了简化, 由炉膛底部均匀喷入, 二次风由前后墙对称喷入炉膛, 整个炉膛速度最高区域出现在二次风口处;一次风速度较小, 与实际运行中, 一次风经风帽作用, 风速较小相一致。由二次风向上炉膛中央存在一定范围的高速区, 在到达顶端时向炉膛出口方向偏斜, 与实际气流流动状况一致。从上到下依次截取炉膛各个横截面, 对每个截面求取速度加权平均, 结果如图1所示, 炉内气流速度在炉膛底部一、二次风入口处明显较大, 高速区主要集中在密相区部分, 与实际锅炉运行中密相区流动以湍流为主相一致。密相区以上速度明显降低, 与稀相区的的层流运动相一致。

由于本文所选取的循环流化床锅炉为前墙给煤设置, 因此燃烧时前墙温度略高。利用fluent软件模拟的炉膛燃烧, 高温区整体向前墙偏移, 符合实际燃烧。同时, 由图2中的加权平均曲线图看出, 在整个炉膛的高温区集中在二次风口以上的位置, 与实际锅炉燃烧过程中燃烧反应主要发生在密相区相一致。因炉膛底部以冷一次风吹入, 因此炉膛底部温度较低, 在燃烧反应剧烈发生的密相区达到最大, 最后到达炉膛出口时降至1 080 K左右, 与实际运行过程中炉膛的出口烟温接近。

3 结语

结果表明, 利用FLUENT软件模拟出的循环硫化床锅炉炉内燃烧状况与实际运行的循环流化床锅炉的燃烧状况相一致, 说明FUNENT软件基本能反映锅炉的实际燃烧, 是一种较为有效的计算模型, 能够为循环流化床锅炉的设计和改进提供可靠依据。

参考文献

[1]雍玉梅, 吕清刚.75T/H循环流化床燃烧系统数值模拟[J].热力发电, 2004 (1) :11-14.

[2]周新宇, 高金森.网格尺寸对循环流化床内气固两相流动的影响[J].现代化工, 2012 (1) :86-89.

[3]Yang N, Wang W, Ge W, et al.CFD simulation of concurrent-up gas-solid flow in circulating fluidized beds with structure-dependent drag coefficient[J].Chem Eng J, 2003, 96 (1/2/3) :71-80.

循环流化床锅炉特点及发展 篇10

循环流化床锅炉是近年来发展起来的一种新型锅炉, 这种锅炉以其特有的节能、环保的优势, 被广泛应用于电力、石油、化工以及垃圾处理等领域, 带来了巨大的经济、社会效益。

2 循环流化床燃烧技术简介

循环流化床锅炉与其他燃用固体燃料的锅炉最主要的区别是其燃料 (包括惰性炉料) 颗粒处于流态化的燃料反应与热交换的过程。以煤为例, 其颗粒度大小介于层燃炉块煤和粒煤与煤粉炉的煤粉之间 (一般为1~10mm) 。在气流的作用下, 气流的吹托力和颗粒在气流中的浮力之和大于或等于颗粒的重力时, 颗粒就可漂浮起来, 颗粒间的距离扩大, 并能在一定的高度范围内作一定程度的移动。随着气流速度的提高, 颗粒层高度增加, 颗粒运动加剧, 上下翻滚, 好象液体在沸点时的沸腾现象, 燃料在这种状态下燃烧称为流化燃烧。燃料颗粒在炉膛中, 质量密度较大的颗粒被气流带到一定高度, 因为力的平衡关系而悬浮在一定的空间区域内。由于流动结构因素, 颗粒间碰撞等而引起向四面八方运动, 形成横向或纵向翻滚返混。质量密度大的颗粒在炉膛下部 (密相区) 燃烧、分解与破碎, 形成小颗粒;质量较小的颗粒被气流托向炉膛上部 (稀相区) 继续燃烧。对于循环流化床来讲, 一般的流化速度较高, 小颗粒被吹起很多, 在稀相区产生很高的颗粒浓度, 以致于炉膛出口烟气物料浓度依然很高, 大量的细物料被带到炉膛出口, 而经分离器捕集后, 由回料装置送到炉膛。简要的说, 有大量的物料在炉膛→分离器→回料器→炉膛之间循环, 这就是循环流化床锅炉燃烧区域二相流的重要特征。

3 循环流化床锅炉的特点

3.1 燃料适应性广

循环流化床锅炉的炉膛中存在大量由固体颗粒构成的床料。这些炽热的固体颗粒可以是沙子、砾石、石灰石及煤灰。加入的燃料按质量分数计算只占床料总量的1%~3%。由于循环流化床是快速床, 不存在鼓泡床工况中出现的气泡, 炉膛内温度能均匀地保持在850℃左右, 加入炉膛中的燃料颗粒迅速加热到炉膛温度并着火燃烧, 因而循环流化床可以不需辅助燃料而燃用各种燃料, 具有极好的燃料适应性。

3.2 锅炉的效率高

由于该炉具有循环分离装置, 加之国内生产厂家对分离装置的不断改进和完善, 使得分离器的效率高达99%以上, 该炉型的锅炉热效率也达到了85%以上, 燃烧效率在98%以上。

3.3 锅炉负荷调节范围宽

由于炉内大量热床料的储备, 使流化床锅炉具有良好的负荷调节性能, 负荷调节幅度大, 在25%额定负荷下也能保持稳定燃烧。

3.4 污染物排放低

流化床锅炉低温燃烧的特点, 有效地抑制了SO2、NOx的生成, 而通过采用分级燃烧又可控制燃料型NOx的排放, 根据煤中的含硫量, 向流化床锅炉炉膛内投入适量的石灰石, 还可以达到90%左右的脱硫效率。所以, 流化床是一种经济有效的低污染煤燃烧技术, 这也是它在全世界受到重视并发展很快的最根本原因。

3.5 易于实现灰渣综合利用

循环流化床锅炉燃烧温度低, 灰渣一般不会软化和黏结、活性较好。另外, 炉内加入石灰石后, 灰渣的成分也有变化, 含有一定的Ca SO4和未反应的Ca O。循环流化床锅炉的灰渣可以作为水泥的掺和料或建筑材料, 同时低温烧透也有利于灰渣中稀有金属的提取[1]。

4 循环流化床锅炉的发展现状概述

4.1 国外循环流化床锅炉发展现状

目前国外虽然开发研制、生产循环流化床锅炉的公司、厂商较多, 但从设计结构特点上主要可分为几大流派:以鲁奇公司为代表的绝热旋风筒带有外置换热床的循环流化床锅炉技术;以美国FW公司为代表的带有Intrex的汽冷旋风分离循环流化床锅炉技术;以原芬兰Alhstrom公司为代表的燃烧室内布置翼形受热面的高温绝热旋风分离的循环流化床锅炉技术等。上世纪90年代中期, 又迅速崛起了由前Alhstrom公司开发出的冷却式方型分离紧凑式循环流化床锅炉技术。循环流化床锅炉从热电用小中型低参数容量发展到高参数大型电站锅炉。目前世界上在运行的最大容量循环流化床锅炉为美国佛罗里达300MW燃用石油焦的循环流化床锅炉。

另有近10台200~300MW循环流化床锅炉正在安装或制造。一般认为, 目前的技术水平制造600MW循环流化床锅炉是有把握的。当前全世界 (除中国外) 100MW以上循环流化床锅炉运行台数约60台。其中已经投产运行的40余台。这些循环流化床锅炉主要在欧美, 只有20%左右在亚洲。单台连续运行最高记录为13个月, 可用率达到98%。

4.2 国内循环流化床锅炉发展现状

我国能源以煤为主, 煤炭储量相对丰富, 但煤炭种类繁多, 品质差别较大, 其中相当一部分为高灰或高硫煤。煤炭的大量使用给环境带来了相当严重的污染, 发展高效、低污染的清洁燃煤技术是当今亟待解决的问题。综合比较各种清洁煤技术, 循环流化床燃煤技术是相对较为简单、污染控制成本较低、可以大规模推广并达到规模性减排的一项技术。同时, 由于循环流化床对煤质的适应性好, 适合我国煤炭供应变化大的实际情况, 因此循环流化床燃煤技术在我国快速发展起来[2]。

我国循环流化床锅炉在快速发展的同时, 也存在一些问题和隐患。我国目前大型循环流化床锅炉技术品种单一, 技术水平亟需提高。另外, 对大型循环流化床锅炉的应用范围的认识存在偏差。项目审批部门将循环流化床锅炉仅仅作为劣质燃料利用的手段, 使用劣质燃料存在的一些固有问题常常会被当成循环流化床锅炉自身的技术问题。事实上, 即使对于常规燃料, 循环流化床锅炉机组的造价也略低于煤粉炉加湿式脱硫的机组, 大大低于煤粉炉加湿式脱硫加脱销的机组[3]。

结语

世界工业迅速发展、人口增多, 由此引起化石燃料枯竭、燃料价格上涨和环境恶化问题日益暴露。循环流化床锅炉的发展趋势必然是向大型化、高蒸汽参数和增压循环流化床方向发展。目前国家有关部门已经注意到超临界循环流化床锅炉的必要性, 正在组织实施超临界循环流化床锅炉示范工程。但是超临界循环流化床锅炉需要解决的关键技术问题还很多。相比之下, 循环流化床燃烧技术成熟, 现行和运行成本都比较低, 在保证高效燃烧的甚而上能显著降低废弃物排放, 可以满足目前世界上最严格的环保标准。所以, 无论是新电厂还是旧厂改造, 循环流化床锅炉都是我国现阶段切实可行的技术选择。

循环流化床锅炉是一门比较年轻的技术, 它正在发展之中。引进国外的先进技术, 能使我们及时跟上国际上技术进步潮流, 缩短与发达国家的技术差距。在引进技术的基础上, 要加大科研开发的力度。只有在引进技术的基础上, 在消化吸收引进技术同时, 加大科研开发的力度, 并在某种程度上有所创新, 才能探索出适合我国技术发展条件和煤资源特点的循环流化床锅炉发展道路。

摘要：本文从结构和特点两方面对循环流化床锅炉进行了介绍, 阐述了循环流化床锅炉技术上的优势及国内外循环流化床锅炉的发展现状。最后分析了循环流化床锅炉存在的问题及发展趋势。

关键词：循环流化床锅炉,特点,发展

参考文献

[1]岑可法, 倪明江等.循环流化床锅炉理论设计与运行[M].北京:中国电力出版社, 1998.

[2]岳光溪.循环流化床燃煤技术在中国的快速发展.中国科技产业[M].

循环流化床锅炉受热面 篇11

【摘 要】循环流化床锅炉近些年来得到广泛推广，研究其原因是循环流化床锅炉有着传统粉炉所不具有的主要优点是节能环保，对煤的质量要求比较低，可以燃烧劣质煤，本文着重分析了影响循环流化床锅炉正常运行的因素，提出一些解决影响循环硫化锅炉正常运行的有效措施，浅析循环流化床锅炉运行中的常见问题。

【关键词】循环流化床锅炉；额定出力；锅炉受热面；原因分析

循环流化床锅炉在运行中有时达不到额定出力，分析原因，主要有两方面的问题，即设计制造方面的问题和运行调整方面的问题，设计制造方面的问题如分离器、受热面参数或燃烧份额的设计以及风机的选择不合理；运行调整方面的问题如燃料粒度分布或运行参数不合适等，下面就以下几个方面进行简要分析。

1.锅炉达不到出力的主要原因

1.1分离器达不到设计效率

锅炉达不到额定出力的一个重要原因是分离器运行效率低于设计要求值。实际运行中分离器效率受很多因素影响，例如气体速度、温度、颗粒浓度与大小及负荷变化等，一旦某个因素发生变化，就可能影响到分离器的运行效率。若运行效率低于设计值，将导致小颗粒物料飞灰损失增大和循环物料的不足，因而造成悬浮段载热质及其传热量不足，使锅炉出力达不到额定值。分离器效率下降可能造成飞灰可燃物含量增大，使锅炉效率下降。

1.2受热面布置不匹配

悬浮段受热面与密相区受热面布置不恰当或有矛盾，特别是燃烧煤种和设计煤种差别较大时，受热面布置会不匹配，锅炉负荷变化时导致循环灰各处温度变化从而影响安全运行，因此，也就限制了锅炉出力，带不上负荷。

1.3燃料的粒径分布不合理

循环流化床负荷的调整，从某种意义上来说就是对循环物料的调整即：煤，床料，返料量。锅炉点火后需要相对长的时间才能带满负荷，其根本原因就是锅炉点火后，炉内料层较薄，蓄热量小和炉内内衬材料的制约，是循环物料少，循环倍率低，物料难以建立有效地的循环。当循环物料达到一定的浓度，床温比较稳定时，锅炉内物料建立了正常的循环，燃烧效率就高，飞灰和炉底渣的可燃物就少，锅炉运行就越经济，负荷也就带得上去，这就要求我们控制入炉煤粒度。例如我厂的#3炉设计的入炉煤粒度为1～～8mm，但是我们厂的煤粒度，从排出的渣料来看，最大渣料粒度大约50mm。缔造电力行业最具权威的技术交流平台|热电|火电|核电|水电|标准|能源|节能9 k# ＼5 由于煤质得不到保证，煤中大颗粒和矸石含量多。床料粒度不均，大颗粒偏多，反映在燃烧上则表现为密相区床温高，锅炉达不到额定出力，由于大颗粒或煤粒不能被流化风扬析到更高的床层上燃烧，只能在中下部燃烧，炉膛上部燃烧的份额较小，从而导致密相区床温较高，炉膛上下部床温温差偏大，锅炉出力因床料粒度达不到要求而受到了限制。

1.4一次风使用不合理

由于入炉煤颗粒度太大，造成部分床料沉积，局部床温高，为了保证不会局部结焦，采用了增大一次风量的方法，但是这样会造成炉膛内部流化紊乱，打乱了正常的物料的内循环；并且将较大的颗粒带到了旋风分离器，造成返料器内部返料的颗粒度增大，在返料风压力不变的情况，使物料在返料器内沉积，使返料量减少，破坏了物料的外循环，最后有可能将返料器堵塞。而回料的减少更加剧了床温的不平衡。所以在燃劣质煤时应在保证流化的同时尽量减小一次风量，适当加大二次风量。

1.5给煤系统断煤频繁，达不到设计要求

我厂自#3炉投运以来，给煤系统堵煤、断煤频繁，远远没有达到设计要求，特别近段时间我厂煤质下降，进厂原煤湿度大，更加剧了给煤机断煤的频率。给煤机断煤，对负荷的影响就更大了。

1.6影响锅炉出力的其它原因

尾部烟道积灰严重，使导热系数降低，最终会降低锅炉负荷。电力联盟|热电|床压不合理，在燃用大颗粒劣质煤应该采用较高的床压，从而加大热容量。

现阶段针对我厂燃煤情况应该保持床温高限运行，增加入炉煤粒的爆裂程度。

2.锅炉达不到额定出力的解决途径

如何使锅炉达到满负荷运行，在这里笔者主要针对我厂已经投入生产运营的3#炉谈谈运行调整的问题。

2.1合理配风

在燃用劣质煤时，保证一次风流化的前提下，适当加大二次风份额。

2.2调整床压

在燃用劣质煤时，应该采用较高的床压，从而加大热容量。

2.3调整运行床温

在燃用劣质煤时，应该保持床温高限运行，流化床温度运行一般在750-830℃之间，尽量保持高限运行。增加入炉煤粒的爆裂程度。

综合以上分析，循环流化床锅炉在运行中有时达不到额定出力，主要原因有两方面，也就是设计制造方面的问题和运行调整方面的问题，设计制造方面的常见问题有分离器、受热面参数或燃烧份额的设计参数不合理，以及风机的选则不合理；运行调整方面的问题比较容易解决，改变燃料粒度分布或调整运行参数。这就要求我们专业技术人员在运行中找出可遵循的规律。认真分析研究后逐渐应用到实践当中。

【参考文献】

[1]赵宗峰.循环流化床锅炉运行技术[M].中国电力出版社，2007.6.

[2]朱全利.锅炉设备及系统[M].中国电力出版社，2006.

大型循环流化床锅炉汽包施工 篇12

1 锅炉简介

准能矸电二期工程2x300MW (CFB) 机组扩建工程配置2台东方锅炉集团股份有限公司设计制造的1177t/h CFB锅炉。该锅炉的整体设计为循环流化床、亚临界、一次中间再热自然循环汽包炉、锅炉紧身封闭布置。

锅炉钢架共分5段。采用高强螺栓连接。锅炉受热面由1个膜式水冷壁炉膛, 3台冷却式旋风分离器和1个汽冷包墙包覆的尾部竖井 (HRA) 三部分组成, 炉膛内前墙布置12片屏式过热器管屏、6片屏式再热器管屏、后墙布置2片水冷蒸发屏, 炉膛底部由水冷壁管弯制围成水冷风室, 风室左右两侧布置一次热风道, 在一次热风道内各布置一个燃烧器, 六个排渣口布置在炉膛后水冷壁下部, 对应安装6台滚筒式冷渣器。炉膛与尾部竖井之间布置3台冷却式旋风分离器, 尾部烟道采用双烟道结构, 前烟道布置三组低温再热器后烟道从上到下依次布置有两组高温过热器、两组低温过热器, 向下前后烟道合成一个, 在其中布置有两组螺旋鳍片管式省煤器和卧式空预器, 卧式空气预热器沿炉宽方向双进双出布置, 汽包为悬吊式结构, 布置在炉前B4与B6排柱大板梁上。受热面管屏整体支吊在钢架上。

2 施工机械的配置

该锅炉结构特点和现场条件为:空气预热器在锅炉钢架卧式空气预热器单独布置在炉后钢架 (KD~KF) 与 (B3~B4) 之间标高为12.8m的4根钢架上。钢架顶部标高68.3m, 钢架上有12根大板梁, 其中最重一根为107T布置在KD列上, 汽包悬挂在施工现场狭小, 组合场比较远, 只能采用大面积组合吊装, 宜选用中等吊机。关键是要解决吊机覆盖范围和吊装速度问题。综合各方面的因素。锅炉主力吊选用DBQ4000/125型轨道吊 (塔式工况) 和LT40/7027塔吊, 同时配备50t履带吊和汽车吊作为辅助吊机。DBQ4000/125吊机布置在炉右侧, DBQ4000/125吊机可以吊装钢结构、大板梁、旋风分离器、尾部竖井及水冷壁和配合卷扬机吊装汽包。DBQ4000/125吊机布置与炉右KCKE之间, KD~B9柱缓装。LT40/7027吊机具有回转半径大、吊装速度快的特点, 65m回转半径时, 可吊装3.4t, 最大起重量为16t, 布置在钢架KF-B8B9之间, 主要用于吊装钢架次梁、平台、扶梯和尾部烟道竖井内受热面等吊装。在吊装钢架期间, 以DBQ4000/125吊机为主, 需要变换2次工况。DBQ4000/125吊机主臂69.2m副臂51m工况先吊装钢架柱和梁, 待吊107T大板梁吊装时改为主臂69.2m副臂30m工况, 等大板梁吊装完毕后, 把缓装部分在进行吊装;钢架全部安装完毕后, 再把DBQ4000/125吊机改为主臂69.2m副臂51m工况, 用于吊装炉膛水冷壁、旋风分离器、尾部包墙、吊挂装置、连通管、支吊架、吹灰器、大层顶、消音器排汽管等。DBQ4000/125吊机在炉右侧移动。

3 施工方案

施工的总思路是多点平行施工, 其关键是尽量错开上下工序的交叉。炉膛水冷壁区域, 尾部竖井区域, 外围烟风管道同步施工。

3.1 钢结构钢结构分段吊装, 其中最重的立柱为29.

5t, DBQ4000吊机布置在炉右侧, 可全回转, 满足吊装需要。炉后开口位置采用临时加固措施, 保证左右侧钢架的稳定性。吊装验收完1层后再继续上1层的吊装, 穿插安装预热器, 除缓装件之外, 梯子平台同步安装, 确保有安全的施工通道。

3.2 大板梁大板梁共12根, 最重件为107.

6t。钢架吊装结束后, DBQ4000吊机改为主臂69.2m副臂30m塔式工况, 先从炉前大板梁开始吊装, 直到完成整个大板梁的吊装工作。

3.3 汽包汽包是锅炉最重的特殊大件, 悬挂在两大板梁之间上, 汽包中心标高为56.

7m, 距KA柱4594.5mm, 在KA′柱上方, 因此是施工的难点。通过方案比较, 决定采用传统的卷扬机滑车组方案。在大板梁上做2个8m高的门型支架, 其前后位置安装临时承重梁.用于悬挂定滑车组。2台15t卷扬机布置在炉顶后部大板梁之间的次梁上。汽包拖运到炉内, 用2套200t滑车组和卷扬机水平起吊, 再往炉前移动一定距离后下就位。

3.4 旋风分离器钢架吊装的同时, 把旋风分离器的回料阀、回

料管进行预存, 旋风分离器分段组合成圆形, 采用DBQ4000/125T塔吊从下组件至上组件的吊装顺序依次从事先预留的K-C—K-D的空挡吊入, 从钢架上横担两根假梁临时支撑固定或采用钢丝绳临时吊挂, 存放与每件的相应标高位置, 待最上件吊挂与吊挂梁上找正后, 利用倒链提起下部组件依次安装就位。

3.5 受热面受热面施工期间, 机具分配是保证工期的关键, 必

须既能满足水冷区域、外置床内和尾部竖井内的受热面施工, 又能满足外围系统同步施工。由于水冷壁下部和延伸水冷壁以及布风板等需要浇注耐磨耐火材料, 造成施工周期长。首先, 水冷壁采用局部组合、分段吊装的方式, 联箱单独穿装。采用炉顶开口吊装和炉内起吊相结合的吊装方式。水冷壁总体从上至下分4段吊装, 每段又分别组合成3件进行吊装, 上段最大尺寸为30189mm~9831mm, 重量大约25t。中段水冷壁相对长一些, 可考虑在龙门内组合, 部分水冷壁也可在炉膛内用汽车吊组合。水冷壁组合时, 先要将固定刚性梁的挂钩焊好, 以减少高空安装的工作量, 刚性梁提前存放在相应标高点。水冷壁主要采用DBQ4000吊机吊装, 用50t汽车吊配合吊装。在地面应预先将高空对口的安全设施做完, 一起吊装。吊装主通道在炉顶开口处, 上段全部用DBQ4000吊机吊装就位。当吊装中段或下段时, 在炉顶还应布置2台5t卷扬机配2套16t滑车组, 作为备用。水冷壁组合时应当把对应段的延伸水冷壁临时加固在上面, 减少吊装次数。前、后水冷壁的上联箱要事先找正、加固。延伸水冷壁的进出口集箱先临时存放在安装位置, 水冷壁对口完成后立即安装临时存放的刚性梁, 将集箱固定在刚性梁上。

尾部受热面, 在KD和KF 2根大板梁之间的吊挂梁缓装, 并将KF~B3B5标高在51.23m~64.33m次梁缓装作为吊装开口, 在KF~B3B5标高64.33m梁下的安装一台10t电动葫芦, 用作吊装省煤器、低温过热器、低温再热器、高温过热器。再把省煤器进口集箱、出口集箱和临时吊装用的2个5T电动葫芦轨道、省煤器护板风门等预存, 包墙过热器分段组合吊装, 前后包墙分上、下2段组合, 联箱和刚性梁一起组合, 高空只需完成1道焊口。用DBQ4000吊先将前包墙下段存放于大板梁下面, 再将上段存放于上部。待吊挂装置安装之后, 先就位上段, 接着提升下段对VI焊接。左包墙同样分上下2段组合 (含刚性梁、下联箱) , 中隔墙、顶棚集箱和中隔墙下集箱组成1件吊装, 也先存放在大板梁下面, 右侧包墙为吊装口, 等省煤器、低温过热器、低温再热器、高温过热器安装完毕后也分2段进行吊装就位。后顶棚组分单件吊装。吊挂装置安装后, 用DBQ4000吊先把中隔墙从纵向的大板梁下面换1次钩就位;前包墙、后包墙、左包墙上段用10T手拉葫芦从纵向的大板梁下面换1次钩就位, 下段换钩之后直接悬挂在上段下面。然后。将前后顶棚过热器分散件用LT40/7027塔吊逐片依次从左向右安装, 待前后顶棚过热器的就位后, 将两台5t电动葫芦安装分别安装在前后顶棚过热器下面就位。此时可把炉顶全部封口, 等末级过热器、低温再热器、高温省煤器吊装之后, 把右包墙过热器分片从KF~B3B5标高在51.23m~64.33m预留口吊人, 完成整个包墙过热器的安装。只是在预存时使用DBQ4000/125塔吊因此不会影响对水冷壁的吊装。在水冷壁吊装的同时, 进行竖井烟道内的省煤器、低温过热器、低温再热器、高温过热器采用安装在在KF~B3B5标高64.33m梁下10t电动葫芦和尾部竖井内的2台电动葫芦配合吊装。可将管排用拖车从除尘器前面的通道送到锅炉后, 用LT40/7027塔吊从炉后标高64330mm和51230m m之间吊入。用10T电动葫芦接钩送入包墙右侧, 然后再用2台5T电动葫芦接钩送入包墙竖井内就位。

摘要：根据大型循环流化床锅炉的设计、结构特点, 以准能矸电厂为背景, 从机械布置、施工方案、吊装、顺序、衔接工序等方面阐述了此类锅炉的施工, 力图确保安装质量, 节约施工场地, 缩短施工周期。