淺談300MW循環(huán)流化床鍋爐布風(fēng)板阻力的重要性

郭旭超

摘 要：循環(huán)流化床鍋爐布風(fēng)板阻力的大小直接決定布風(fēng)均勻性，直接影響鍋爐的安全經(jīng)濟運行。本文針對黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電公司三期電廠兩臺300MW流化床鍋爐布風(fēng)板阻力改造前后的變化對布風(fēng)板阻力進行綜合分析，為以后的運行調(diào)整提供借鑒意見。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐;布風(fēng)板阻力;重要性

黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司三期兩臺300MW循環(huán)流化床鍋爐于2015年7月、8月份分別通過168小時試運，投運后由于摻燒矸石量大，風(fēng)帽磨損嚴重，長時間的運行，風(fēng)帽的風(fēng)眼也慢慢變大，甚至有些風(fēng)帽已經(jīng)被磨爛，布風(fēng)板阻力持續(xù)下降，導(dǎo)致低負荷時出現(xiàn)局部流化不良現(xiàn)象，出現(xiàn)渣管堵塞，床溫局部超溫情況發(fā)生，為了控制該局面的持續(xù)惡化，公司針對布風(fēng)板阻力進行了優(yōu)化。

1 鍋爐概述

黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電公司三期兩臺300MW循環(huán)流化床鍋爐是由東方鍋爐廠生產(chǎn)的單汽包、自然循環(huán)、一次中間再熱、亞臨界循環(huán)流化床鍋爐。該鍋爐的布風(fēng)板是由前后墻水冷壁管交叉彎制而成，并在布風(fēng)板下方形成了一個水冷等壓風(fēng)室，在布風(fēng)板管壁中間的鰭片上布置了2737個風(fēng)帽，風(fēng)帽采用大鐘罩式風(fēng)帽。

2 布風(fēng)板布風(fēng)均勻的重要性

布風(fēng)板的主要作用是支撐靜止料層，給通過布風(fēng)板氣流定阻力使氣流被均勻分布，對氣流定阻力維持流化床層穩(wěn)定抑制流化床層穩(wěn)定性。布風(fēng)板布風(fēng)是否均勻直接決定循環(huán)流化床鍋爐的安全穩(wěn)定運行。布風(fēng)不均將造成床料不均，甚至出現(xiàn)局部流化不良，引發(fā)溫度不均，導(dǎo)致床面結(jié)焦鍋爐被迫停運。一般情況下，300MW循環(huán)流化床鍋爐布風(fēng)板阻力約占料層阻力和布風(fēng)板總阻力的30%為正常阻力，能夠保證鍋爐安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行。

3 風(fēng)帽底部加圓鋼改造

鍋爐風(fēng)帽共17行，161列;左右兩側(cè)12列風(fēng)帽不裝，前后3行不裝，前后4、5、6行加裝30的圓鋼，中間5行加裝40的圓鋼，左右13、14、15列加裝30的圓鋼。

經(jīng)過空板阻力試驗得出，1#爐布風(fēng)板阻力在30萬風(fēng)量時比檢修之前阻力大了2kpa，檢修前30萬風(fēng)量空板阻力為2.1kpa，檢修后4.1kpa。2#爐布風(fēng)板阻力在冷態(tài)30萬風(fēng)量時比檢修之前阻力大了1.5kpa，檢修前30萬風(fēng)量空板阻力為2.0kpa，檢修后3.5kpa。布風(fēng)板阻力增大后，若床面上床料的存在量不變（床壓不變），對應(yīng)的一次風(fēng)機電耗會略有增大，廠用電率會相對增大。另外，加圓鋼布風(fēng)均勻后，床溫整體下降，前后墻溫差減小，床溫下降后，一次風(fēng)量可以適當(dāng)減小，完全可以平衡調(diào)因布風(fēng)板阻力增大而多加的一次風(fēng)電流。

2#爐啟動后床溫整體下降，平均床溫下降了36℃，下降比較明顯，主要原因在于2#爐本次檢修除了加圓鋼以外還進行了其他項目，對床溫的影響也起到了作用。將后墻的防磨梁全部打掉（除過水冷蒸發(fā)屏上的防磨梁），并且對分離器入口煙道下方的澆注料進行了打砸，釋放澆注料的面積較大，釋放大概有50平方，對釋放防磨梁和澆注料的區(qū)域加裝了防磨鋼格柵，鋼格柵加裝面積大約840平，由床溫來看，受熱面的釋放、風(fēng)帽加圓鋼對床溫影響比較明顯，床溫整體下降。床溫的均勻性較之前也明顯好轉(zhuǎn)，說明加圓鋼后床溫前后墻分部比之前更均勻。

在布風(fēng)板阻力較小時，因啟動床料只能通過8#給煤機給入爐膛，而8#給煤機在鍋爐最右側(cè)，直接啟動風(fēng)機上床料因布風(fēng)板阻力太小將可能導(dǎo)致床料不能吹到左側(cè)而在右側(cè)8#落煤口下堆積，所以每次啟動前的上床料必須先由人工進行鋪料，人工鋪床料直至把所有風(fēng)帽蓋住之后才啟動風(fēng)機上床料，大概需要時間為8小時左右，不但時間長而且人工鋪料環(huán)境惡劣不利于職工人身健康。布風(fēng)板加圓鋼阻力增大之后，在冷態(tài)情況下，可以直接啟動鍋爐風(fēng)機通過8#給煤機直接給鍋爐上床料，上床料時間較之前縮短了一半時間。

4 布風(fēng)板阻力下降的原因分析

三期兩臺300MW鍋爐自從168小時以后，每次停運后做布風(fēng)板阻力試驗都發(fā)現(xiàn)，布風(fēng)板阻力在逐次下降，包括在加圓鋼后。2017年9月1#爐加圓鋼后測試布風(fēng)板阻力增加到4.1kpa，但是運行一個周期之后，再次測布風(fēng)板阻力，結(jié)果下降到了加圓鋼之前的2.5kpa水平。2017年10月份以后公司為了降本增效降低燃料成本，增大煤矸石摻燒配比，在80%負荷運行時每天摻燒矸石量達到2500t，加之輸煤粒度不能保證，在2018年1月份停機檢查過程中發(fā)現(xiàn)風(fēng)帽磨損尤為嚴重，在實際的檢查過程中，能明顯的發(fā)現(xiàn)風(fēng)帽風(fēng)眼擴大，嚴重的風(fēng)帽有幾個風(fēng)眼已經(jīng)都相互貫通。

充分說明煤矸石對風(fēng)帽的磨損比較嚴重，尤其是在粒度不能保證的情況下，大量摻燒矸石會對風(fēng)帽造成致命的傷害。大顆粒在布風(fēng)板上不能被吹的很高，而是在風(fēng)帽周圍形成一個局部渦流循環(huán)，大顆粒離開布風(fēng)板，立即回落，就砸到風(fēng)帽頂部，甚至有些大顆粒還沒有被吹起到風(fēng)帽的頂部就回落下來，從而導(dǎo)致風(fēng)帽頂部和腰部、風(fēng)眼處磨損嚴重，從而使布風(fēng)板阻力下降。另一方面，為了保證大顆粒能夠在布風(fēng)板上被正常流化，就要增大一次風(fēng)量，大量的一次風(fēng)加劇了風(fēng)眼的磨損，也加劇了爐內(nèi)受熱面的磨損，所以，對入爐煤的控制也至關(guān)重要。

5 結(jié)論

布風(fēng)板阻力對于循環(huán)流化床鍋爐來說至關(guān)重要，選擇一個合理的布風(fēng)板阻力對于鍋爐安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行非常必要。加圓鋼對于提升布風(fēng)板阻力是有效的，但是不能從根本上解決問題。要控制布風(fēng)板阻力穩(wěn)定，要從源頭抓好，控制好入爐煤的粒度嚴格達標，低一次風(fēng)量運行，運行中選擇合適的床層壓力等等，首要解決的問題就是磨損，減小風(fēng)帽的磨損布風(fēng)板阻力就得到了控制，另外風(fēng)帽的質(zhì)量、選型也很重要，我們計劃下一步對風(fēng)帽進行改造，改造成風(fēng)眼帶角度的風(fēng)帽，進一步確保布風(fēng)板布風(fēng)均勻。

參考文獻：

[1]黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電公司《2*300MW鍋爐運行規(guī)程》，2014.03.27版本.

[2]DG1058-17.5-Ⅱ1，編號：114M-SM，東方鍋爐工業(yè)集團有限公司使用說明書.