工业锅炉改造应注意的问题及运行探讨

【摘 要】 这里是对原有陈旧炉型改造为先进的炉型，以较少资金投入获得最大经济效益的可行性分析，并叙述了点火运行等操作方法和故障处理措施，以保障该炉的可靠稳定运行。

【关键词】 循环流化床锅炉 运行 结焦原因及处理

1 工业锅炉的改造

1.1 锅炉改造成的炉型选择

低倍率外循环流化床锅炉6～35t/h锅炉改造的优选炉型具有以下几个优点。（1）低循环倍率，可以将循环流化床锅炉的水冷壁管磨损降到最低。（2）没有埋管，解决了埋管磨损问题。（3）外置的高效旋风分离器，可根据场地灵活地布置在中部，两则，分离效率是目前循环流化床锅炉中最好的，可最大限度地提高燃尽率。（4）煤种适应性宽，可燃烟煤，半无烟煤，无烟煤，贫煤和煤渣等其它炉型不能烧的燃料。（5）低温燃烧，烟气氮氧化物含量低。

1.2 锅炉改造中应注意的问题

（1）根据燃用煤种选择燃烧方式。不同的燃烧方式对燃用煤种有不同的要求，煤粉锅炉和链条锅炉只能烧发热量和挥发分较高的优质煤。（2）应根据锅炉容量大小选择鼓泡流化床燃烧或循环流化床燃烧。对于不同容量的锅炉，选择不同炉型的一般做法是：1）对于10t/h或10t/h以下的锅炉，采用鼓泡流化床锅炉还是可取的，采用鼓泡流化床燃烧或加简单的飞灰回燃可能是最佳选择。10t/h或10t/h以下锅炉汽包标高较低，往往是双汽包，真正按循环流化床锅炉改装设计比较困难。2）对于20t/h、35t/h的锅炉采用循环流化床燃烧，采用低倍率飞灰循环，在密相区适当加埋管受热面，实现大小粒子叠加的流化床燃烧，在锅炉安全稳定运行和经济性方面都是很有竞争力的。

1.3 运行

循环流化床锅炉特殊的操作要求如下。（1）调负荷点火正常后，即需要根据用汽量调负荷。加大负荷，应先少量增加给煤量，这时炉膛温度呈缓慢上升趋势，此时可少量增加鼓风，并根据炉膛负压表显示增加引风，待炉膛温度稳定后，再增加少量给煤，待炉温上升20～30℃时增加鼓引风，待炉温稳定后再增加给煤。用此方法可在15～20min内将负荷调到60%～70%。配置有二次风的锅炉，在负荷超过60%时应投入二次风，然后一次风和二次风同时增加，即可达到满负荷运转。（2）放炉料和放循环灰在运行中，炉膛内炉料会逐渐增多，此时在控制仪表的“料层厚度”的压力表上会有显示，因各炉型和鼓风风机不同，同一台炉也因负荷的大小不同，煤种中灰分的密度和粒度不同，仪表显示所对应的料层厚度也不同，需操作人员根据实际运行积累经验。一般运行负荷在50%～100%时，料层厚度控制在450～500mm，这对10～25t/h循环流化床锅炉都是适用的。超过600mm厚时需打开底部放料管放料，放到450mm厚时停止。（3）炉膛出口烟气温度。燃烧室出口烟气温度应以大于焦炭的着火温度（800℃）为好。上限也应受到灰熔点的限制。出口烟温选取的原则和具体数值与床温的选取相同。一般选取定在900℃左右为好。对于链条锅炉，尤其是10t/h及10t/h以下的链条锅炉改流化床锅炉，采用高温、低速的悬浮段是提高该流化床锅炉燃烧效率的重要措施。一方面改造后的流化锅炉一般要烧挥发分低的劣质燃料，高温有利于燃尽。

1.4 循环燃烧系统

出于低倍率循环流化床锅炉的设计需要，对循环系统的设计参数要作相应的变更，首先是要降低流化速度，伴随而来的流态化燃烧室的燃烧份额增大，为此采取了以下几点技术措施：（1）提高布风板、风帽小孔的出口风速。（2）加大布风板面积（一般与前期锅炉相比提高30%～40%），相应的燃烧室容积增大，使布风板热负荷及燃烧室容积热负荷降低。（3）通过高温分离器烟气出喉管的调正，以及进入高温分离器烟气流向的变更，提高分离器的分离效率，使返回流化床的物料含灰量增大，以达到进一步降低床温的目的。实践证明，通过上述几项措施使床温得到了控制，保证了锅炉的正常运行。

此外，增加炉膛的横截面积和炉膛的高度，以降低烟气的上升速度增长烟气在炉内的停留时间，提高炭粒子燃尽度。

2 改造后锅炉的特点

能稳定达到额定出力大于改造前，调节负荷范围大，从60%～100%，有利于平衡生产用汽；煤种适应性广，可燃用当地的劣质无烟煤，挥发分3%～5%，低位发热量有所提高，均能正常燃烧，热效率平均≥80%；锅炉起动灵便、燃烧稳定，点火成功率为97%，并能连续多次压火，且压火时间长；操作自动化程度高，劳动强度低；环境污染情况大大改善，排烟黑度为林格曼一级，烟尘浓度78.8mm/m3，炉内掺烧石灰石可自动脱硫，洁净燃烧。

3 结语

低倍率循环流化燃烧技术，比中、高倍率循环流化燃烧技术明显提高了受热面的使用寿命，一般提高4～6倍；中高倍率回收返料装置易结渣堵塞，低倍率回收返料装置不堵塞，不结渣；中、高倍率循环流化床锅炉排渣易喷溅且困难，低倍率循环流化床锅炉排渣装置简便无喷溅；中、高倍率循环流化床锅炉原始排尘浓度高，低倍率循环流化床锅炉排尘浓度低。

参考文献：

[1]朱宇翔，秦小东.全燃高炉煤气高温高压锅炉的运行特性[J].锅炉技术，2010（01）.

[2]张建春，李军，余仕汉.燃煤锅炉的燃气改造[J].工业锅炉，2012（01）.

[3]钱红兵.煤粉锅炉改燃高炉煤气的改造设计[J].冶金能源，2010（01）.

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