國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐的設計特點及鍋爐控制柜
正如第一章所述,我國從20世紀80年代初開始循環(huán)流化床燃燒技術的研究與開發(fā)。由于對循環(huán)流化床燃燒技術理解上的局限性,我國在這一技術領域的發(fā)展曾走過較長時間的彎紛,積累了大量的經(jīng)驗和教訓。經(jīng)過十多年的不懈努力,特別是20 世紀90 年代以后,陸續(xù)l 進國外技術,終于擺脫了被動局面,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的符合國情的循環(huán)流化床鍋, ,部分技術出口,容量等級逐漸提高.目前,我國循環(huán)流化床鍋爐的生產(chǎn)已經(jīng)基本可以滿毛國內(nèi)市場的要求,并逐漸形成自己的技術特點.
譬如,東方鍋爐股份有限公司現(xiàn)已具備自行開發(fā)和生產(chǎn)中壓、次高壓、高壓及非標準參丈系列循環(huán)流化床鍋爐的能力,循環(huán)流化床鍋爐的技術特點主要有:① 汽冷式高溫旋風分離子(一般用于高參數(shù)的大容量循流化床鍋爐)。由于將蒸汽管道焊成膜式壁而形成分離器簡卜,不僅分離效率高,而且耐磨襯里非常薄,熱慣性小,特別適合于要求鍋爐運行工況快速;膱龊希子谡w布置,維護簡單,費用低;②
風道燃燒器點火。在風室底部一次風道二并聯(lián)布置風道燃燒器,供鍋爐啟動點火與低負荷穩(wěn)燃用,具有較大的調(diào)節(jié)比,大大地縮短”鍋爐啟動時間,熱利用率高,操作方便,運行成本較低;③
水冷式風室.風室由水冷壁管寥制圍成,管間布置有風帽,形成膜式水冷布風板。水冷風室整體膨脹性好,易于密封,耐欠襯里薄,便于維護;④ 多床式選擇性排灰冷渣器;優(yōu)點是可迅速冷卻大渣,并可將未燃盡內(nèi)碳粒和未完全反應的石灰石繼續(xù)燃盡或送回爐膛,提高嫩料和石灰石的利用率;⑤ J 型閥羞灰器。高壓風多點布t ,保證可靠回料,負荷適應范圍廣。有良好的自適應能力,操作簡黔⑥
風播煤結構。采用增壓高速風播煤,既解決了正壓給煤的密封難題,又能將煤均勻播教,減少給煤點。
又如,上海鍋爐廠有限公司于2001年8月與阿爾斯通公司簽訂了FLEXTECTM循環(huán)能化床鍋爐技術轉讓合同,在自身多年開發(fā)循環(huán)流化床鍋爐經(jīng)驗的基礎上,通過應用引些技術開發(fā)出50、100和135Mw的循環(huán)流化床鍋爐系列產(chǎn)品,循環(huán)流化床鍋爐的技術特氣主要有:①
高溫物料分離。進人尾部對流受熱面的煙氣中含灰量小,對流受熱面不易瞥損,燃燒效率高。② 汽冷式旋風分離器.其吸熱可有效控制旋風分離器內(nèi)的溫度水平,建免結焦.由于在外側采用輕型保溫結構,熱慣性小,鍋爐啟停和變負荷速度快,現(xiàn)場施工方便。③
全膜式水冷壁。保證了爐膛的嚴密性。④ 流化密封送灰器(U 型閥)。保證重行中料位具有自平衡能力,同時又防止煙氣反竄。⑤
水冷布風板。管間布置風帽,使孔室的整體熱膨脹性好,結構合理,易于密封.⑥ 安全可靠的防磨措施和主動防磨手段。寸局部磨損嚴重,特別是在流動轉向或流動受到阻礙的區(qū)域,如燃燒密相區(qū)、爐膛出口,定風分離器、尾部受熱面和固體物料沖刷部位等,采取不同的措施;設置耐磨材料,在參損量不大的部位采用了加防磨罩、熱噴涂和堆焊等防磨措施。⑦
采用外置流化床熱交奧器,將過熱器布置在熱交換器中,爐溫控制靠調(diào)節(jié)進人外t 流化床熱交換器的灰量,交而對煤種的變化適應性強,降低有害氣體的排放。⑧
給煤管采用風播煤結構。下煤均習,進煤順暢。落煤管采用不銹鋼材料,以免堵煤;加裝觀察孔,既可觀察到落煤情況,乙能保證鍋爐在任何下況下的給煤要求。⑨ 對流煙道采用成熟可靠的汽冷包結構。蛇形象和支撐塊固定在包墻上,使膨脹基本一致,密封性能好;受熱面采用順列布置,設置且流板,防止形成煙氣走廊;管子間隔考慮了避免積灰、搭橋,另設置吹灰器,保證管卜表面潔凈。⑩
采用管式空氣預熱器,空氣人口段加裝夾層套管,可有效防止空氣預熱苦管子結露,承受風壓能力強,能有效防止漏風。
再如,濟南鍋爐(集團)有限公司以生產(chǎn)中小型循環(huán)流化床鍋爐為主,其中75t / h循環(huán)流化床鍋爐獲“國家重點新產(chǎn)品”稱號。主要的技術特點是。①
爐膛水冷壁、流化床體、布風板和風室全部采用膜式水冷壁結構且成為一個整體,爐膛嚴密性好。② 采用高溫旋風分離器作為分離設備,分離效率高,飛灰含碳量低;在分離器下部設有水冷裝置,控制立管和送灰器的溫度,保證循環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。③
合理采用非金屬膨脹節(jié)和不銹鋼波紋膨脹節(jié),鍋爐整體膨脹合理,密封性能好。④ 采用床下風道點火或床上床下聯(lián)合點火的方式,使點火成功率達到100%,節(jié)約點火用油。⑤ 根據(jù)磨損的規(guī)律采取主動預防措拖。譬如,設計上降低煙氣流速,加裝防磨罩、阻流擋板,對易磨損部位加防磨耐火材料或進行金屬熱噴涂等.⑥
通過分散控制系統(tǒng)(DCS)實現(xiàn)對循環(huán)流化床鍋爐的自動控制。列出了哈爾濱鍋爐廠有限責任公司、上海鍋爐廠有限公司、東方鍋爐股份有限公司、無錫華光鍋爐股份有限公司、濟南鍋爐(集團)有限公司、武漢鍋爐股份有限公司等幾家大型鍋爐制造公司循環(huán)流化床鍋爐的主要技術特點。
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