鍋爐給煤系統(tǒng)落煤管及送煤風(fēng)的改造探討

朱文輝 王春玉

摘??要：由于循環(huán)流化床鍋爐具有煤種適用范圍廣，效率高，污染低，節(jié)約能源等特征，因此，在化工企業(yè)，電力企業(yè)，食品企業(yè)等企業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。但是在鍋爐運(yùn)行過程中存在的落煤管堵塞，沖刷腐蝕，送煤風(fēng)位置安裝不合理等問題使得鍋爐的效率受到很大影響。對(duì)鍋爐給煤系統(tǒng)落煤管沖刷腐蝕及堵塞問題進(jìn)行了深入剖析，并提出了改造的措施;對(duì)鍋爐給煤系統(tǒng)送煤風(fēng)存在的不足進(jìn)行了探討，提出了相應(yīng)的改造措施。為鍋爐的高效穩(wěn)定運(yùn)行提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：落煤管;送煤風(fēng);改造

引言

循環(huán)流化床鍋爐具有適宜各種煤種，效率高，污染低，節(jié)約能源的優(yōu)勢(shì)，因此，在化工企業(yè)，電力企業(yè)，食品企業(yè)等得到了廣泛的應(yīng)用。然而，在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的過程中，落煤管堵塞，沖刷腐蝕等問題影響了鍋爐的效率，同時(shí)企業(yè)需要進(jìn)行停爐檢查，嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn);與此同時(shí)，鍋爐給煤系統(tǒng)的送煤風(fēng)也影響到鍋爐的運(yùn)行效率，因此，對(duì)鍋爐給煤系統(tǒng)落煤管以及送煤風(fēng)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)于提高鍋爐的運(yùn)行效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著非常重要的意義。

1.鍋爐給煤系統(tǒng)落煤管存在的問題及改造措施

1.1鍋爐給煤系統(tǒng)落煤管腐蝕問題及改造措施

通過對(duì)河南心連心化肥有限公司三分廠型號(hào)為TG-130/5.29-M的循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行調(diào)查，該鍋爐具有落煤管三根，包括上下兩段，調(diào)查發(fā)現(xiàn)兩段落煤管都存在沖刷腐蝕磨損問題，沖刷腐蝕磨損最為嚴(yán)重的是下段斜面底部位，每四個(gè)月幾乎新的落煤管都出現(xiàn)了沖刷腐蝕磨損問題，此時(shí)只能在落煤管外側(cè)采取打補(bǔ)丁補(bǔ)焊的措施，延長落煤管壽命。由于存在沖刷腐蝕使得落煤管大約半年需要進(jìn)行一次更換，造成了企業(yè)成本的浪費(fèi)，并且鍋爐的運(yùn)行周期受到影響。通過分析發(fā)現(xiàn)，固體煤粒和一次風(fēng)輸送是造成落煤管沖刷腐蝕磨損的主要的原因。落煤管管材首先發(fā)生腐蝕的原因是因?yàn)榱虻幕厥瘴矚庠斐傻?，然后通過無煙煤，造氣爐渣以及造氣爐的二旋飛灰由于一次風(fēng)以及二次風(fēng)的沖刷，造成了耐熱鋼板出現(xiàn)了破損。

鍋爐給煤系統(tǒng)落煤管沖刷腐蝕的原因是，通常情況下落煤管的鋼材使用Cr20Ni14Si2，處于水與含有硫化氫的介質(zhì)中，同時(shí)，Cr20Ni14Si2對(duì)于含硫反應(yīng)比較強(qiáng)烈，非常容易造成應(yīng)力腐蝕的開裂，隨著時(shí)間的推移，就會(huì)使得硫裂紋變粗，造成落煤管的開裂。循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行過程中，通過給煤機(jī)的傳輸，煤，石灰石等的顆粒進(jìn)入到爐膛中，因?yàn)樽陨淼闹亓σ约俺跏妓俣冗M(jìn)入到落煤管中，顆粒首先落到落煤管斜平面，之后繼續(xù)向爐膛下滑，當(dāng)進(jìn)入到爐膛以前，顆?；旌衔镌阱仩t的爐膛底部的水冷風(fēng)室，風(fēng)帽向爐膛吹入一次風(fēng)和二次風(fēng)，由于顆粒的重力以及風(fēng)的動(dòng)力使得落煤管受到的沖刷磨損更加的嚴(yán)重。

基于此，為了解決鍋爐給煤系統(tǒng)落煤管腐蝕問題，需要對(duì)使用的設(shè)備進(jìn)行改造。①對(duì)于一次風(fēng)以及二次風(fēng)的速度進(jìn)行控制，確保一次風(fēng)和二次風(fēng)風(fēng)速的比例盡可能在6：4;②對(duì)于落煤管受到?jīng)_擊磨損嚴(yán)重的底部可以采用鑄鐵復(fù)合耐磨鋼板;③對(duì)于進(jìn)入鍋爐的煤造氣爐渣的摻混的比例盡可能降低;④盡量確保進(jìn)入到鍋爐的煤的粒度不超過6mm;⑤通過合理的石灰石的加入，使得進(jìn)入到鍋爐內(nèi)的硫的成分盡可能的脫除。

1.2鍋爐給煤系統(tǒng)落煤管堵塞問題及改造措施

因?yàn)殄仩t原來的煤斗的下部，其形狀不規(guī)則，同時(shí)具有很多法蘭結(jié)構(gòu)，因此，在煤斗下部非常容易造成積煤?jiǎn)栴}。當(dāng)使用的煤種較為潮濕時(shí)，造成了犁煤器出現(xiàn)打滑的問題，因此，犁煤作用得不到發(fā)揮，當(dāng)是用的煤種灰分多，水分大的時(shí)候，就會(huì)使得落煤管發(fā)生堵塞的問題。

因?yàn)殄仩t原有煤斗蓬煤與給煤機(jī)落煤管的可靠性和鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著直接的影響?；诖?，通過充分分析為了解決落煤管的堵塞問題，需要改造原煤斗蓬煤以及落煤管。①對(duì)于原來鍋爐煤斗下部的不規(guī)則段進(jìn)行改造，使其變成雙曲線不銹鋼煤斗，同時(shí)，設(shè)計(jì)過程中充分考慮流體力學(xué)的特點(diǎn)，從而能夠使用水分大，灰分多的煤種，解決落煤管堵塞的問題;②改進(jìn)原有的法蘭結(jié)構(gòu)，通過焊接連結(jié)的措施設(shè)計(jì)整個(gè)煤斗，同時(shí)對(duì)于煤斗的內(nèi)部的焊縫打磨，使得藏煤部位得到消除;③對(duì)于原來的膨脹節(jié)來說，當(dāng)發(fā)生收縮的時(shí)候，對(duì)于上下結(jié)合的地方有一段距離，存在圓周形狀的溝槽，容易造成堵煤和藏煤。通過改造，使用插入式的膨脹節(jié)使得收縮過程中不會(huì)出現(xiàn)溝槽，也就不會(huì)存在藏煤，從而使得膨脹節(jié)堵煤的問題得到解決;④對(duì)于因?yàn)槭褂盟执?，灰分多造成的堵煤?jiǎn)栴}，通過原來的煤斗的外部增加輔助的振動(dòng)裝置，和進(jìn)行改造之后的雙曲線煤斗配合使用，使得疏通效果更佳;⑤對(duì)于給煤機(jī)的出口的直管段的位置增加輔助的氣動(dòng)振動(dòng)裝置，使得落煤管堵煤的問題得到有效解決。

2.鍋爐給煤系統(tǒng)送煤風(fēng)存在的問題及改造措施

鍋爐送煤風(fēng)安裝位置因?yàn)轱L(fēng)管的出口和落煤管成將近直角的夾角，使得送煤風(fēng)由于阻力太大，從而沿著落煤管的彎頭的管壁出現(xiàn)了兩部分氣流，一部分氣流向上走，一部分氣流向下走，由于向上走的氣流對(duì)于下滑的煤粒具有拖扶的效果，存在下煤不暢通、入爐煤分布不均、鍋爐流化不充分等問題。

為了解決上述問題，將給煤機(jī)的出口管和落煤管的接口的位置向下調(diào)200mm，同時(shí)，把過度管和落煤管夾角從60度改成40度，使得過度管的坡度增加，進(jìn)而煤粒下滑的阻力降低;把送煤風(fēng)管和落煤管的接口的位置向上提高500mm，把原來的水平的方向進(jìn)風(fēng)改造成豎直方向的進(jìn)風(fēng)，使得進(jìn)風(fēng)口和落煤管之間的直角得到消除，進(jìn)而降低落煤阻力，提高送煤風(fēng)的利用率。同時(shí)解決入爐煤分布不均、鍋爐流化不充分的問題。

3.結(jié)束語

循環(huán)流化床鍋爐落煤管沖刷，腐蝕，磨損，堵塞以及送煤風(fēng)安裝位置不合理，都會(huì)影響到鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，造成鍋爐的停產(chǎn)檢查，不但影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)也浪費(fèi)了資源，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此，通過對(duì)循環(huán)流化床鍋爐落煤管以及送煤風(fēng)的改造，通過風(fēng)速比的調(diào)整，定期維護(hù)，材料更換等措施使得落煤管以及送煤風(fēng)得到改善，進(jìn)而提高鍋爐的效率，使得企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提高，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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