毕业设计(论文)-华亭发电公司480TH循环流化床锅炉的运行及优化调整(29页).doc
-毕业设计(论文)-华亭发电公司480TH循环流化床锅炉的运行及优化调整-第 23 页摘 要循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式,是介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的燃烧方式,即通常所讲的半悬浮燃烧方式。自循环流化床燃烧技术出现以来,循环流化床锅炉已在世界范围内得到广泛的应用。循环流化床锅炉是一种国际公认的洁净煤燃烧技术,以其燃料适应性广、脱硫效果好、NOx排放量低、负荷调节性能好等优点在我国燃煤电站中方兴未艾。我国循环流化床锅炉总装机容量也居世界第一位,但是,我国循环流化床锅炉的运行水平还不高,纵观循环流化床锅炉的运行情况,普遍存在飞灰含碳量高、厂用电率高、受热面磨损严重和运行周期短的问题已成为普遍现象,本文将结合华亭发电公司2台东锅产480t/h循环流化床锅炉的运行情况,重点分析一下华亭发电有限责任公司通过设备治理与改造、加强运行管理来减弱循环流化床锅炉磨损情况,延长锅炉运行长周期运行。以及华亭发电有限责任公司如何进行了优化调整、技术改造来降低机组能耗,提高循环流化床锅炉运行技术水平和运行经济性。 关 键 词:循环流化床锅炉;磨损;运行周期;运行经济性 论文类型:应用研究Title: Huating power generation company 480 T/H circulating fluidized bed boiler running and optimizedSPeciality:Thermal Energy and Power EngineeringApplicant:Deng Ai ZhongSupervisor:Prof. Wang Yufeng ABSTRACTCiculating fluidized bed boiler using fluidized bed combustion, is between the pulverized coal boiler combustion and the suspension chain furnace combustion between combustion modes, i.e., often speak of the semi suspension combustion mode. Self circulating fluidized bed combustion technology, the circulating fluidized bed boiler in the world has been widely used. Circulating fluidized bed boiler is an internationally recognized clean coal combustion technology, with its wide fuel adaptability, good desulfurization effect, low NOx emission, load regulation performance advantages in coal-fired power plant in our country be just unfolding. Circulating fluidized bed boilers in China 's total installed capacity ranking first in the world, but, our country of circulating fluidized bed boiler operation level is not high, the circulating fluidized bed boiler operation condition, the prevalence of high carbon content of fly ash, the electricity rate is high, serious wear and operation cycle of heating surface the problem has become a universal phenomenon, this paper will combine with Huating power company 2 Taitung pot to produce 480t / h circulating fluidized bed boiler operation condition, focuses on the analysis of the Huating power generation limited liability company through equipment management and reform, strengthening operation management to reduce the circulating fluidized bed boiler wear, prolong the long period operation of boiler operation. And Huating power generation limited liability company how to optimized adjustment, technological transformation to reduce the energy consumption of the unit, improve the operation of circulating fluidized bed boiler technology level and economic operation.KEY WORDS: The circulating fluidized bed boiler; Wear; Operation cycle; Running economyTYPE OF THESIS: Application目 录摘要V目 录IX1 绪论11.1 循环流化床锅炉工作原理11.1.1 循环流化床锅炉工作原理11.1.2 循环流化床锅炉的基本技术特点11.2 循环流化床锅炉的优缺点21.2.1 循环流化床锅炉的优点21.2.2 循环流化床锅炉的缺点32、华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉概述42.1锅炉总体结构42.2锅炉主要参数53、 华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉的防磨技术73.1华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉现状分析73.2华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉主要磨损区域83.3华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉磨损原因分析83.3.1水冷壁93.3.2旋风分离器103.3.3其他受热面103.4华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉防磨措施103.4.1设备治理与改造103.4.2运行方面124、 华亭发电公司循环流化床锅炉提高运行经济性174.1技术改造、降低厂用电率174.1.1对锅炉风机进行了变频改造174.1.2对锅炉排渣系统进行改造184.2优化调整、降低能耗184.2.1降低循环流化床锅炉的煤耗184.2.2降低飞灰及底渣含碳量204.2.3降低机组燃油消耗量205、 结论与展望21致 谢22参考文献23声明预览中看不见即可):1、绪论1.1 循环流化床锅炉工作原理1.1.1 循环流化床锅炉工作原理固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过程。 流化过程用于燃料燃烧,即为流化燃烧,其炉子称为流化床锅炉。煤和脱硫剂送入炉膛后,迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料包围,着火燃烧,发生脱硫反应,并在上升烟气气流作用下向炉膛上部运动,对水冷壁和炉内受热面放热。粗大粒子在被上升气流带入悬浮区后,在中立及其他外力作用下不断减速偏离主气流,并最终形成附壁下降粒子流。被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒,经分离器分离后,再送回炉内循环燃烧。循环流化床锅炉可分为两个部分:第一部分由炉膛(快速流化床)、气固物料分离器、固体物料再循环设备和外置热交换器(有些循环流化床锅炉没有该设备)等组成,上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道,布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等,与其它常规锅炉相近。循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,燃料的燃烧主要在炉膛中完成,炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。1.1.2 循环流化床锅炉的基本技术特点(1)低温的动力控制燃烧 循环流化床燃烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触,并具有大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程;同时,在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集,并将它们送回炉内再次参与燃烧过程,反复循环地组织燃烧。显然,燃料在炉膛内燃烧的时间延长了。在这种燃烧方式下,炉内温度水平因受脱硫最佳温度限制,一般850左右。这样的温度远低于普通煤粉炉中的温度水平,并低于一般煤的灰熔点,这就免去了灰熔化带来的种种烦恼。这种“低温燃烧”方式好处甚多,炉内结渣及碱金属析出均比煤粉炉中要改善很多,对灰特性的敏感性减低,也无须很大空间去使高温灰冷却下来,氮氧化物生成量低,可于炉内组织廉价而高效的脱硫工艺,等等。从燃烧反应动力学角度看,循环流化床锅炉内的燃烧反应控制在动力燃烧区(或过渡区)内。由于循环流化床锅炉内相对来说温度不高,并有大量固体颗粒的强烈混合,这种情况下的燃烧速率主要取决于化学反应速率,也就是决定于温度水平,而物理因素不再是控制燃烧速率的主导因素。循环流化床锅炉内燃料的燃尽度很高,通常,性能良好的循环流化床锅炉燃烧效率可达9599以上。(2)高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程 循环流化床锅炉内的固体物料(包括燃料、残炭、灰、脱硫剂和惰性床料等)经历了由炉膛、分离器和返料装置所组成的外循环。同时在炉膛内部因壁面效应还存在着内循环,因此循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动。整个燃烧过程以及脱硫过程都是在这两种形式的循环运行的动态过程中逐步完成的。(3)高强度的热量、质量和动量传递过程 在循环流化床锅炉中,大量的固体物料在强烈湍流下通过炉膛,通过人为操作可改变物料循环量,并可改变炉内物料的分布规律,以适应不同的燃烧工况。在这种组织方式下,炉内的热量、质量和动量传递过程是十分强烈的,这就使整个炉膛高度的温度分布均匀。1.2 循环流化床锅炉的优缺点1.2.1 循环流化床锅炉的优点 由于循环流化床锅炉独特的流体动力特性和结构,使其具备有许多独特的优点: 燃料适应性:在循环流化床锅炉中按重量计,燃料仅占床料的1%-3%,其它是不可燃的固体颗粒,如脱硫剂、灰渣或砂。循环流化床锅炉的特殊流体动力特性使得气、固和固与固体燃料混合非常好,因此燃料进入炉膛后很快与大量床料混合,燃料被迅速加热至高于着火温度,而同时床层温度没有明显降低,只要燃料热值大于加热燃料本身和燃料所需的空气至着火温度所需的热量,循环流化床锅炉不需要辅助燃料而适用任何原料。循环流化床锅炉既可用优质煤,也可烧用各种劣质煤,如高灰分煤、高硫煤、高灰高硫煤、煤矸石、泥煤、以及油页岩、石油焦、炉渣树皮、废木料、垃圾等。高效脱硫:循环流化床锅炉的脱硫比其它炉型更加有效,典型的循环流化床锅炉脱硫可达90%。与燃烧过程不同,脱硫反应进行得较为缓慢,为了使氧化钙(燃烧石灰石)充分转化为硫酸钙,烟气中的二氧化硫气体必须与脱硫剂有充分长的接触时间和尽可能大的反应面积。当然,脱硫剂颗粒的内部并不能完全反应,气体在燃烧区的平均停留时间为3-4秒钟,循环流化床锅炉中石灰石粒径通常为0.1-0.3mm,无论是脱硫剂的利用率还是二氧化硫的脱除率,循环流化床锅炉都比其他锅炉优越。氮氧化物(NO2) 排放低:氮氧化物排放低是循环硫化床锅炉一个非常吸引人的一个特点。运行经验表明,循环流化床锅炉的二氧化氮排放范围为50-150PPM或40-120mg/mJ。NO2排放低的原因:一是低温燃烧,此时空气中的氮一般不会生成NO2,二是分段燃烧,抑制燃料中的氮转化NO2,并使部分已生成NO2得到还原。易于实现灰渣综合利用:循环流化床锅炉因燃烧过程属于低温燃烧,同时炉内优良的燃尽条件,使得锅炉灰渣含碳量低,易于实现灰渣的综合利用。如灰渣作为水泥掺和料或做建筑材料,同时低温烧透也有利于灰渣中金属氧化物(如Al2O3、Fe3O4)的提取.1.2.2 循环流化床锅炉的缺点循环流化床锅炉相对煤粉炉而言,其热效率要低一些,这主要是因为以下几点循环流化床锅炉所用燃料比煤粉炉所用煤粉要粗得多。燃料越粗,越不易燃尽,因而机械不完全损失较大。循环流化床锅炉的炉膛温度较煤粉炉要低得多。若炉温低于800900时则CO(一氧化碳)不易着火燃烧或燃烧不完全,从而增加了化学不完全燃烧热损失。循环流化床锅炉在运行中应保证料层厚度在一定范围内,以确保良好的沸腾工况;因而要进行放料这样大量的热量被放掉,使得灰渣物理热损失很大。循环流化床锅炉的不足之处还表现在:为克服布风板和料层阻力而采用高压风机,因而风机电耗量大。受热面磨损问题比较严重,可能成为影响锅炉长期连续运行的重要原因。这是因为烟气流中含尘浓度很高,因而可能对炉膛水冷壁和气固分离器造成严重磨损。对辅助设备要求较高,某些辅助设备,如冷渣器或高压风机的性能或运行问题都可能严重影响到锅炉的运行。2、华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉概述 华亭发电公司规划装机容量为2 X145MW+2X600MW。一期两台145MW机组为甘肃省容量最大的循环流化床锅炉机组,也是甘肃省首台空冷机组。锅炉采用东方锅炉厂生产的480T/H循环流化床锅炉,是东方锅炉厂具有自主知识主权的第三代国产135MW等级的循环流化床锅炉。一期2X145MW机组于2007年6月全部建成投入商业运行,现已经累积完成发电量60亿,安全生产1650天。二期2X600MW机组目前正在开展项目的前期工作。2.1锅炉总体结构#1、2锅炉为超高压一次中间再热CFB锅炉,采用单汽包、自然循环、汽冷式旋风分离器、固态排渣、全钢结构炉架、全封闭岛式布置。锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛,两台汽冷式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井(HRA)三部分组成。炉膛内布置有屏式受热面:八片屏式过热器管屏、四片屏式再热器管屏和一片水冷中隔屏。锅炉共布置有六个给煤口和三个石灰石给料口,给煤口和石灰石口全部置于炉前,在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室,水冷风室两侧布置有一次热风道,进风形式为平行于布风板从风室两侧进风,由于空预器一二次风出口均在两侧,一次热风道布置较为简单。一次风道内各布置有两台点火燃烧器,燃烧器配有高能点火装置。四个排渣口布置在炉膛后水冷壁下部,分别对应四台滚筒式冷渣器。炉膛与尾部竖井之间,布置有两台汽冷式旋风分离器,其下部各布置一台“J”阀回料器。尾部采用双烟道结构,前烟道布置了两组低温再热器,后烟道从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器,向下前后烟道合成一个,在其中布置有螺旋鳍片管式省煤器和卧式空气预热器,空气预热器采用光管式,沿炉宽方向双进双出。过热器系统中设有两级喷水减温器,再热器系统中布置有事故喷水减温器和微量喷水减温器。锅炉整体呈左右对称布置,支吊在锅炉钢架上。2.2锅炉主要参数表2-1 :基本情况锅炉型号DG480/13.73-2制造厂家东方锅炉(集团)股份有限公司锅炉编号#1#2投产日期2006.112007.3表2-2:锅炉参数序号项 目单位B-MCR工况备注01额定蒸汽流量t/h48002过热蒸汽出口压力MPa13.7303过热蒸汽温度54004给水温度25005给水压力MPa16.406汽包工作压力MPa14.9507排烟温度13508汽包出口汽温34109省煤器出口水温31010分离器出口汽温36711空气预热器进口风温2012一次风热风温度25513二次风热风温度25514设计燃料消耗量t/h76.03设计煤种15石灰石消耗量t/h4.87设计煤种16总空气量×103Nm3/h449.917总烟气量×103Nm3/h482.618总灰量t/h16.87设计煤种19Ca/s 摩尔比2.321给煤粒度要求mm0-9d50=1.120脱硫效率%90设计煤种22石灰石粒度要求mm01.5d50=0.423烟尘排放值mg/ Nm319524一级减温水量t/h11.8625二级减温水量t/h5.9326启动床料量mm700炉渣或粗石灰石29炉膛允许压力Pa-127-+24530喷水比例%3.731过量空气系数1.232床温89633炉膛出口烟温87534分离器出口烟温86735低再、低过出口烟温49836省煤器出口烟温30537预热器出口烟温1353、 华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉的防磨技术 循环流化床锅炉与传统的电站煤粉锅炉不同,含有燃料、灰、石灰石及其反应产物的高温细小固体物料(粒径约在0.6-0.3mm以下),在炉膛一分离器一回料阀一炉膛这一封闭循环回路里处于不停的高温循环流动中,形成了物料的外循环流动;另外,粗床料(粒径约在0.6-0.3mm以上)在重力作用下大多自上而下紧贴垂直水冷壁管排表面流到下部密相区后又被上升气流带到炉堂上部,在炉内形成了物料的内循环动.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,高温物料的外循环流量和内循环流量都很大,这些物料以极高的速度冲刷炉内受热面,在循环回路的相应部位必然产生严重磨损,甚至导致事故停炉。 磨损缩短了循环流化床锅炉连续运行周期,磨损使锅炉的运行维护费用增大,机组利用率降低,还限制了CFB锅炉的一些优点的发挥。因此,CFB锅炉能否采用合理的、有效的、经济的防磨措施和方法是关系CFB锅炉技术成熟及大型化发展的重要一环。磨损已成为CFB锅炉长周期运行中一个亟待解决的问题。已成为影响CFB锅炉长期安全运行的最大制约因素。华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉几年来由于磨损而导致受热面泄漏而停运的事故发生频繁,受热面磨损问题十分严峻,为此华亭发电公司专门成立了循环流化床锅炉防磨领导小组,在实践中不断发展完善防磨措施,提高锅炉运行的周期。3.1华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉现状分析表3-1:华亭发电公司投产以来受热磨损泄漏事故统计时间 炉号磨损泄漏部位2007,3,16#1炉顶棚水冷壁2007,7,6#1炉前墙水冷壁2008,4,4#2炉右侧后墙水冷壁2008,4,8#1炉右侧旋分分离器2008,7,23#2炉前墙水冷壁2009,1,28#1炉左侧旋分分离器2009,7,25#2炉右侧旋分分离器2010,4,17#1炉左侧后墙水冷壁3.2华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉主要磨损区域 从华亭发电公司每次停炉后检查来看,#1,#2炉磨损的区域基本相似,主要在:1) 前、后、左、右墙20米浇注料上部水冷壁2) 双面水冷壁浇注料结合部3) 屏式过热器、屏式再热器下部4) 测点浇注料处5) 炉膛四角由上而下处6) 旋分分离器入口7) 炉膛水平烟道出口处图3-1:2008年7月23日#2炉水冷壁泄漏后照片3.3华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉磨损原因分析 物体表面与磨粒相互摩擦引起表面材料损失的现象叫磨粒磨损。它是指一个表面同它相匹配表面上的硬质物体或硬质颗粒,产生切削或刮擦作用,引起材料表面破坏。在流化床系统中,磨粒磨损现象十分严重。磨粒磨损的机理有三种假说:(1)微切削假说,即磨粒磨损是由于磨料颗粒沿金属表面进行微量切削过程引起的;(2)疲劳破坏假说,即磨粒磨损是磨粒使金属表面层受交变应力和变形,便材料表面疲劳破坏;(3)压痕假说,对于塑性较大的材料,因磨粒在力的作用下压入材料表面而产生压痕,从表面层上挤出剥落物。总之,磨粒磨损的机理是属于磨料颗粒的机械作用,它在很大程度上与磨粒的相对硬度、形状、大小、固定程度以及载荷作用下磨粒与被磨表面的力学性能有关。3.3.1水冷壁循环流化床锅炉水冷壁管磨损机理与煤粉炉有很大的不同,一方面大量烟气和固体颗粒在上升过程中对水冷壁管进行冲刷;另一方面由于内循环的作用,大量固体颗粒沿炉膛四壁重新回落,对水冷壁管进行剧烈冲刷。特别在水冷壁管和耐火材料层过渡区的凸出部位。因没有上行气流,沿水冷壁管下来的固体颗粒形成涡流,对局部水冷管壁起到一种刨削作用。 影响水冷壁磨损的主要因素有:(1) 烟气流速的影响:烟气流速越高磨损越严重,磨损量与烟气流速的三次方成正比。一次风量越大,磨损量越大。另外二次风量越大,对炉内燃烧情况的扰动越剧烈,水冷壁磨损量也越大。(2) 烟气颗粒浓度的影响:烟气内颗粒浓度越大,水冷壁磨损量越大。因为颗粒数目越大,对管壁的撞击和冲刷越强烈。在循环流化床锅炉运行过程中,负荷越高,床层密度及床层差压越大,说明颗粒浓度越大,磨损量也越大。循环流化床锅炉由于其特定的燃烧方式,炉内的固体物料密度为煤粉炉的几十倍到百倍以上。(3) 燃料性质的影响:燃料颗粒硬度、灰分越大,对水冷壁管壁的切削作用越强烈,磨损量越大。尤其在掺烧煤矸石或其它高硬度燃料时,会大大缩短水冷壁管爆管的运行时间。(4) 安装及检修质量的影响:锅炉安装及检修质量不好,例如,受热面鳍片没有满焊,造成大量颗粒外漏,造成对水冷壁管侧面的磨损。或管屏表面留下大量焊接后的凸起部位,形成颗粒涡流加剧磨损。(5) 耐磨材料脱落:在炉膛密相区排渣口、二次风口处的异型管,过热器及再热器穿墙管密封盒处管壁都会因耐磨材料脱落造成磨损。风水联合冷却式流化床冷渣器回风口处由于风速过快,将耐磨材料吹落造成磨损。(6) 锅炉本身动力场的影响:由于炉膛内烟气流速分布不均匀,四角处的烟气流速比中间大许多,所以磨损情况比其它部位严重。3.3.2旋风分离器旋风分离器布置在炉膛出口后,虽然所在空间颗粒浓度比密相区要低,但仍然会造成磨损,尤其当迎风面部位,而且旋风分离器受热面所处位置烟气流动方向发生转变,速度增加,加快了耐磨浇筑料的磨损速度,当外面的耐磨浇筑料因各种原因脱落后会迅速提高磨损速度。3.3.3其他受热面炉膛内屏式过热器、屏式再热器管屏的磨损机理与炉内水冷壁管的磨损机理相似,主要取决于受热面的具体结构和固体物料的流动特性。3.4华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉防磨措施3.4.1设备治理与改造(1)重视循环流化床锅炉的管理。循环流化床锅炉的磨损问题是国内具有普遍性的问题,但又与电厂管理密不可分。华亭发电公司从一开始就高度重视循环流化床锅炉的管理,重视技术。成立了由总工程师为组长的锅炉防磨领导小组,来统一领导锅炉的防磨,定期召开锅炉防磨会议,分析锅炉磨损原因,加大技改力度,使锅炉的磨损突出的问题得到有效的解决,锅炉连续运行的时间由初期的一两个月提高到现在的200天以上。(2)从锅炉开始的设计上采取了多项防磨措施。东方锅炉厂吸取了前两代循环流化床锅炉的设计经验,在本台锅炉上采取了很多改进措施。锅炉垂直水冷壁收缩段采用让管设计,密相区浇注料与垂直水冷壁交接处采用较小的凸台设计,炉顶设计为后仰,在水冷中隔屏及屏过、屏再下部及炉膛出口烟气变向处打耐磨可塑料,炉膛四角采用自上而下打防磨浇注料。 (3)对锅炉受热面缺陷实施闭环控制,建立缺陷管理档案,每次停炉都要对缺陷 产生的部位进行原因分析,同时对水冷壁、屏过、屏再、双面水冷壁管壁的厚度进行测量并建立台账,以便进一步完善检修工艺和优化运行调整。 (4)加强设备的巡检和消缺。运行当中应加强对炉膛及烟道的检查,发现炉墙漏灰,要及时进行消除。运行当中还应对给煤口、上下二次风口、床温床压测孔、水冷壁鳍片、穿墙管、人孔等处加强进行检查,发现有漏风、漏灰现象应及时堵漏。 (5)严格执行防止锅炉“四管”爆破规定做到锅炉逢停必检的原则每次停炉 都 对炉膛标高20米以下的水冷壁、穿墙管、热工测孔等处进行认真检查,主要检查浇注料的完整性,水冷壁管的减薄情况,鳍片的密封情况,发现有不完整情况应及时修补。 (6)定期停炉检修利用每次停炉时机对炉膛内部及返料器、分离器靶区内浇注料和可塑料的磨损情况进行检查和修复,并对锅炉本体设备缺陷进行归档,以便于分析受热面泄漏的具体原因。 (7)根据国内已运行的CFB机组的经验,应定期有计划地停炉,对磨损严重部位进行修补并采取相应的防磨措施,每个大修期提前做好锅炉受热面防磨改造的立项准备工作。 (8)受热面进行超音速喷涂对密相区埋管以上的裸露水冷壁管进行热喷涂。由于循环流化床锅炉受热面磨损问题比较严重,而一时难以找到有效的手段去彻底解决,目前热喷涂成为一种有效的方法来降低磨损。热喷涂是利用一定热源,例如高温电弧,将用于喷涂的材料加热至熔化,并获得高速度,喷射并沉积到经过预处理的工件表面,形成具有较强耐磨功能并与基体牢固结合的覆盖层的一项表面加工技术。按热源分类,基本上可分为火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂。热喷涂技术具有以下特点:涂层的致密性好;涂层硬度高;涂层耐磨性能高;涂层与管道基体结合强度大。 进行过热喷涂的水冷壁管抗磨损和抗腐蚀寿命可以提高24倍。其施工工艺过程为:首先将水冷壁管壁减薄的部位先进行堆焊,然后打磨圆滑,使处理后的水冷壁管壁厚度与正常管壁相同,对处理过的部位焊缝进行圆滑过渡。然后进行喷沙处理,对管壁进行清理和粗化,喷沙处理后短时间内进行电弧喷涂即可完成整个喷涂过程。华亭发电公司在停炉后分别对#1、2锅炉炉膛密相区浇注料以上3.5米区域、炉膛出口烟窗处的侧墙、后墙或易磨部位进行防磨喷涂。从运行的效果来看,喷涂效果明显。(9)加装防磨梁针对循环流化床锅炉水冷壁磨损的原因,华亭发电公司的锅炉采用了炉内布置防磨梁的防磨措施,防磨梁由不锈钢龟甲网和防磨浇注料构成,布置在循环流化床锅炉炉膛中密相区的上方,每隔两米沿炉膛四周布置一圈,从下至上共8层,采用了防磨梁后,减缓了炉内固体颗粒的运动速度,改变了颗粒运动的轨迹,大量的物料在沿着水冷壁向下流动的过程中每隔一段距离就会发生一定的偏移,从而减轻了固体物料对水冷壁管子的直接冲刷,有效的延缓了水冷壁的磨损.3.4.2运行方面 锅炉受热面(过热器、再热器、省煤器、水冷壁)因磨损泄漏是循环流化床锅炉存在的普遍问题,成为影响CFB锅炉机组发展的主要问题,因此,如何降低和预防CFB锅炉受热面磨损是我们不断摸索和探讨的重大问题。在实际运行中也暴露出一些问题,是对入炉煤监管不力,给煤粒度控制不好;锅炉在正常运行中总风量偏大,满负荷时超过额定总风量;在锅炉发生异常情况时,分析不全面,调整方法单一。为确保锅炉机组安全、经济、稳定运行,使锅炉机组进一步优化运行的目的,在运行方面也制定了以下措施:(1) 加强入厂入炉煤的管理尽量保证入厂煤质的稳定性,并做好入厂煤的化验,禁止不合格煤种直接进入煤沟。煤质发生较大变化时,要及时化验煤的灰熔点,同时对煤的发热量、灰分、水分、挥发分、灰熔点等指标记录归档,并将来煤情况和煤质情况及时汇报值长处,以便及时做好锅炉燃烧调整。1)入炉煤的粒径必须符合设计要求:入炉煤粒径要求在09mm,d50=1.1mm;添加到炉内的石灰石料径亦要符合要求:dmax=1.5 ,d50=0.45;原则上,禁止将粒径9mm的煤送入锅炉。2)化学实验验室要及时将当天的煤质化验报告发至值长处,燃运掺烧煤矸石时,煤场管理员要按要求掺配并及时将掺烧比例及数量汇报值长。3)要做好除铁器的管理工作。要求在启动粗、筛煤机、细碎机前先启动除铁器,应及时将煤中铁件及石头等杂物清理干净,严禁进入机器内,损坏设备。4)要严格控制上煤量,尽可能保证上煤量均匀,严禁上煤量忽大忽小,发现运行的细碎机不能确保入炉煤粒度时,应及时切换到备用设备.若是由于煤湿原因造成,应及时通知煤场管理员上较干的煤,必要时通知物资供应部变换煤种。5)认真做好细碎机间隙调整工作。根据燃煤粒度即时进行间隙调整,特别是在细碎机调整转向后,保证细碎机出料粒度在813mm以下小于2.5%,防止粒度不合格的煤粉进入锅炉。6)搞好粗、细碎机、筛煤机的巡回检查和维护工作。发现粗、细碎机、筛煤机振动大、运行不稳定、出料粒度大、频繁跳闸等现象时应积极查找原因,进行处理,并将故障原因记录归档。7)应将清理粗、细碎机堵煤和检查更换锤头、筛煤机筛孔检查纳入定期工作当中。除日常清理工作外,每个月必须对粗、细碎机开盖定期清理内部杂物一次,每三个月检查锺头一次,发现磨损过大的及时更换。(2) 要不断优化锅炉运行调整1)根据来煤情况和煤质情况,运行人员在进行燃烧调整时,应尽可能做到精心调整,在进行一、二次风量配比,风煤配比,上、下二次风调整、播煤风及引风量调整时要缓慢,力求燃烧稳定,避免造成燃烧的大幅波动,引起锅炉受热面管壁超温和造成受热面的非正常磨损。2)严格控制锅炉总风量,在锅炉带80%B-MCR以上负荷时,应控制氧量在2.0%3.0%,严禁大于4%长时间运行。正常运行时,调整氧量要兼顾二次风压力,为保证二次风的穿透力,二次风机出口风压力最小床压。3)不论燃用何种煤种,原则上,锅炉总给煤量不得超过额定工况时的设计给煤量76.03T/h,总风量要48万,否则应汇报防磨领导小组。4)锅炉运行调整是一个循序渐进的过程,当煤质发生变化时必须进行相应的调整,否则就有可能引起炉膛燃烧工况发生较大的变化。在加、减负荷过程中,一次风量的调整须缓慢小心,密切监视锅炉床温、各受热面的壁温(旋风分离器及入口烟道、低温过热器、屏式过热器、高温过热器、屏式再热器)及各部烟气参数,严防发生锅炉尾部烟道再燃烧,防止引起床层局部流化不良或床温大幅波动,造成锅炉燃烧恶化,引起结焦。5)在入炉煤煤质相对稳定、粒径符合要求的前提下,应根据机组负荷情况,尽可能降低一次流化风量和锅炉总风量,以减轻锅炉受热面的磨损。表3-2:为锅炉在不同负荷下风量的调整方案机组负荷#1锅炉#2锅炉一次流化风量(Nm3/h)总风量(Nm3/h)氧量(%)一次流化风量(Nm3/h)总风量(Nm3/h)氧量(%)145MW1819万48万2.03.01819万48万2.03.0140MW1718万4748万2.03.01718万4748万2.03.0135MW1617.5万4647万2.03.01617.5万4647万2.03.0130MW1617万4445万2.03.01617万4445万2.03.0120MW1617万4042万2.03.01617万4042万2.03.0110MW15.516.5万3839万2.03.015.516.5万3839万2.03.0 100MW15.516.5万3436万2.03.015.516.5万3436万2.03.090MW1516万3233万2.53.01516万3233万2.53.080MW1516万2930万2.53.51516万2930万2.53.570MW1415万2627万2.53.51415万2627万2.53.560MW1415万2425万3.04.01415万2425万3.04.050MW1314万2123万3.54.51314万2123万3.54.540MW及以下1314万2122万4.06.01314万2122万4.06.06)为优化锅炉运行,提高机组经济性,在正常运行中各参数调整应符合机组要求:机组负荷在120MW及以上时,锅炉过热蒸汽压力维持在13.43±0.3MPa,过热和再热蒸汽温度维持在535±5;在机组负荷低于120MW时,汽压按机组滑压运行曲线进行,汽温尽可能维持在535510;锅炉受热面管壁温度不超过规定值。在正常运行时床温(前墙上4点平均温度)应保持在830900,锅炉低负荷(80MW及以下)运行时中下平均床温最低不得低于800,若不能维持正常时应说明原因,严防低床温运行锅炉燃烧效率下降,飞灰磨损增大。7)运行当中应对床压进行严格控制:按高负荷高床压,低负荷低床压的原则进行控制,1、2机组负荷110MW及以下时锅炉床压维持在: 56.5kPa,在机组负荷110MW以上时锅炉床压维持在:658kPa。为使给煤能均匀播洒于炉床上,运行中根据负荷及时调整播煤风母管压力,当煤粒较粗或水分增大时还应适当提高播煤风压,同时还应严密监视水冷风室风压不高于13 kPa,若发现水冷风室风压不正常升高时,应积极分析查找原因,并进行必要的调整。8)机组负荷100MW以下时每天白班大风量排渣一次,机组负荷在100MW至120MW时每两天大风量排渣一次(#1机单日白班,#2机双日白班),机组负荷在120MW以上时不进行大风量排渣,排渣时应适当加大一次流化风量(比正常值高出23万 Nm3/h),以利于排出沉积在布风板上的大渣12小时,加大风量排渣前后均应观察排渣情况,并登记在定期工作表内,排渣结束后应将一次流化风量恢复到排渣前的状态,其余时间排渣一次风量尽可能