30噸鏈條燃煤鍋爐改造成20噸循環(huán)流化床鍋爐實(shí)例
鄭鍋鏈條爐排鍋爐被廣泛用于生產(chǎn)、生活。接到客戶的改造要求,鄭鍋工程師進(jìn)行實(shí)地考察測(cè)訪,最終對(duì)客戶的30噸鏈條鍋爐進(jìn)行了以下改造:
1、整體布置
考慮到原鍋爐在改造過程中,其供熱能力已發(fā)生變化,循環(huán)流化床燃燒和鏈條爐排燃燒原理有較大不同,因此在原鍋爐整體布置的基礎(chǔ)上作以下調(diào)整。
(1)取消原鍋爐爐膛及爐排,取消原前部受熱面,布置流化床、分離器和返料器;
(2)原鍋爐的水冷壁系統(tǒng)(包括集箱、下降管、導(dǎo)汽管)全部拆除,對(duì)水冷壁重新進(jìn)行設(shè)計(jì),作為鍋爐改造后的受熱面。過熱器、對(duì)流管束、省煤器、空氣預(yù)熱器均保持不變;
(3)保持原鍋爐總體寬度不變,長(zhǎng)度不變,高度不變,富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)生物質(zhì)顆粒燃料;
2、具體實(shí)施步驟
(1)基礎(chǔ)部分:30t/h鏈條爐排鍋爐改20t/h流化床鍋爐后,鍋爐容量減小,長(zhǎng)度基本不變,整體荷重也基本不變,因此地基在重新改造時(shí)不做改動(dòng);
(2)鋼架平臺(tái):鍋爐長(zhǎng)、寬、高均基本不變,平臺(tái)除為方便操作進(jìn)行局部改動(dòng)外,整體基本不變。鋼架增加部分承重立柱和組合梁;
(3)鍋爐水冷系統(tǒng):拆除原鍋爐水冷系統(tǒng),重新設(shè)計(jì)水冷壁受熱面、下降管和導(dǎo)汽管,水冷壁均采用∮51 x3管子,下部纏繞防磨環(huán);凝渣管采用∮5l×5管子,并纏繞lCr18Ni9T1防磨鋼筋,以增加其使用壽命;
(4)燃燒系統(tǒng):拆除原鍋爐燃燒設(shè)備,采用傳統(tǒng)的外循環(huán)流化床燃燒方式;
①流化床:流化床由布風(fēng)板及風(fēng)帽組成,布風(fēng)板與鍋爐下部鋼架固定聯(lián)接。流化床有效面積1.4m2,共布置風(fēng)帽100個(gè),風(fēng)帽上小孔直徑為咖6 mm,風(fēng)帽由耐熱鋼制造,平均風(fēng)速為35 m/s。流化床內(nèi)采用分級(jí)燃燒,一次風(fēng)由布風(fēng)板進(jìn)入燃燒室,二次風(fēng)由密相區(qū)與稀相區(qū)結(jié)合面送入,床內(nèi)不布置埋管;
②分離器:在爐膛出口采用高溫旋風(fēng)分離器,煙氣從旋風(fēng)筒入口切向進(jìn)入,煙氣入口速度在22 m/s左右,分離器出口喉管用310S耐熱不銹鋼制成,工作溫度為900℃左右。分離器簡(jiǎn)體用磷酸鹽異形磚砌筑而成,分離筒直徑1500 mm;
③返料器:采用2臺(tái)流化床式返料器,其結(jié)構(gòu)采用“U”型非機(jī)械密封閥,返料器內(nèi)布置小型風(fēng)帽,且對(duì)“U”型閥兩邊配以不同的風(fēng)帽小孔孔徑,保證了返料風(fēng)、松動(dòng)風(fēng)的正常;
④爐墻:考慮到原鍋爐的爐墻為重型爐墻,在不改變?cè)仩t房基礎(chǔ)負(fù)荷的前提下,本鍋爐的爐墻仍采用重型爐墻。內(nèi)襯采用耐火磚砌筑,耐火磚外用紅磚砌筑,關(guān)鍵部位采用流化床專用耐磨耐火澆注料及磷酸鹽耐磨磚,過熱器后爐墻基本不變;
⑤輔機(jī)系統(tǒng):原鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)進(jìn)行更換,增加二次風(fēng)機(jī)和給煤機(jī)。改造后鍋爐給煤機(jī)采用1臺(tái)∮219螺旋給煤機(jī),布置在爐前側(cè),給煤系統(tǒng)由調(diào)速電機(jī)、減速機(jī)和螺旋絞龍3部分組成。根據(jù)鍋爐負(fù)荷,風(fēng)機(jī)選型如下:一次風(fēng)機(jī)型號(hào)為9-16N07.ID,配用電機(jī)75 kW,2 900轉(zhuǎn)/分;二次風(fēng)機(jī)型號(hào)為9 -19N08D,配用電機(jī)15 kW,2 900轉(zhuǎn)/分;引風(fēng)機(jī)型號(hào)為Y6 - 41NO11. 7D,配用電機(jī)75kW,1 480轉(zhuǎn)/分。
鍋爐改造后因生產(chǎn)需要連續(xù)運(yùn)行了5個(gè)月,在此期間,鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定,未出現(xiàn)一起運(yùn)行故障。改造后鍋爐爐膛溫度在950℃左右,返料器溫度在850~ 950℃,鍋爐出力由以前的8t/h提高到12 t/h,蒸汽/煤?jiǎn)魏挠筛脑烨暗?25 kg/t下降到195 kg/t,鍋爐改造取得了圓滿成功。
3、經(jīng)濟(jì)分析
鏈條爐改為循環(huán)流化床鍋爐,一般情況下,一年左右都可以收回投資。對(duì)于常年運(yùn)行煤耗高的鏈條爐、往復(fù)爐、煤粉爐,改為循環(huán)流化床鍋爐,降低煤耗,大幅度降低運(yùn)行成本,是節(jié)能降耗的最好出路。對(duì)于外購煤與當(dāng)?shù)孛簝r(jià)差大、本企業(yè)又有爐渣等廢物可利用的地方,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。對(duì)于當(dāng)?shù)孛悍N能適應(yīng)原鍋爐且原鍋爐效率又大于75%,本企業(yè)又無爐渣等廢物可利用的情況下,將鏈條爐改為循環(huán)流化床鍋爐是不經(jīng)濟(jì)的。鏈條爐是否要改造為循環(huán)流化床鍋爐,要從原鏈條爐的熱效率、年運(yùn)行小時(shí)、當(dāng)?shù)孛嘿|(zhì)情況等進(jìn)行多方面的考察與論證、分析,再做決策,不能一概而論。
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