循環(huán)流化床鍋爐分離器中心筒的改造

來(lái)源:投稿網(wǎng) 時(shí)間:2023-08-24 10:00:07

引言

循環(huán)流化床鍋爐（CFB）具有燃燒效率高、燃料適應性廣、污染物排放低、負荷控制性能好、資源利用效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于國內外發(fā)電行業(yè)。CFB鍋爐主要燃燒煤粉和煤矸石。煤泥具有一定的加熱值。高含水量。高粘度的特點(diǎn)。目前，CFB鍋爐利用煤泥燃燒發(fā)電，是有效降低鍋爐成本、提高電廠(chǎng)經(jīng)濟效益的有效途徑。但由于煤泥含水量高?；曳指?，鍋爐煙氣中飛灰質(zhì)量濃度高，鍋爐成分磨損也增加。

1.中心筒的原理和功能。

循環(huán)流化床鍋爐的高溫旋風(fēng)分離器是鍋爐的核心部件之一。其主要功能是將大量高溫固體材料從氣流中分離出來(lái)，送回爐內，以確保燃料和脫硫劑的多次循環(huán)燃燒反應。中心筒是旋風(fēng)分離器的關(guān)鍵部件，是流化床鍋爐的心臟。其正常運行直接影響循環(huán)率和鍋爐效率。分離器中的循環(huán)材料分為下旋流和上旋流。沿分離器周?chē)南滦?，將爐內的粗顆粒帶到分離器底部，返回爐內形成爐內循環(huán)材料，將爐內底部的密相區溫度帶到爐內的稀相區，使鍋爐能更好地傳熱。分離器中心筒對應的位置為上旋流，將分離器內較輕的細顆粒帶出分離器，進(jìn)入尾煙道，實(shí)現材料的自平衡。在早期鍋爐設計中，為了考慮鍋爐的熱效率，通常采用較高的床溫來(lái)提高爐內的熱輻射量。為了實(shí)現爐內材料的平衡，通常采用較大直徑的中心筒進(jìn)行布置。中心筒的直徑越大，旋流量越大，爐內的循環(huán)灰就越多。相反，中心筒的直徑越小，分離器內的上升流量越少，進(jìn)入爐內的循環(huán)材料就越多。

2.中心筒結構問(wèn)題。

在本項目的研究過(guò)程中，對機組的項目技術(shù)進(jìn)行了綜合優(yōu)化，在研究過(guò)程中，需要實(shí)現各種控制技術(shù)的應用效果，同時(shí)也要提高中心筒結構的優(yōu)化效果。在本研究中，發(fā)現鍋爐分離器和中心筒在試驗中存在一些問(wèn)題。（1）分離器壓降在150mw負荷下約700pa，滿(mǎn)負荷下約1900pa。其工作效率與實(shí)際中心技術(shù)存在一定差距，影響中心筒結構的應用效果。此外，在核心技術(shù)的應用中，還可以完成中心筒結構的綜合優(yōu)化和控制，以確保其技術(shù)控制更加合理。（2）在使用中心筒時(shí)，選擇懸掛方法。懸掛方法可以確保中心筒結構得到很好的控制。在其設計和應用中，還應進(jìn)行中心筒結構的設計和分析。同時(shí)，在項目研究中，中心筒結構的綜合優(yōu)化也是最大限度的。懸掛方式的選擇，容易造成中心筒偏斜問(wèn)題，影響中心筒的綜合應用效果。

分析了循環(huán)流化床鍋爐改造后的影響。

3.1改變中心筒固定方式。

原中心筒采用自由懸掛式固定。由于吊臂和吊耳暴露在煙氣通道中，長(cháng)時(shí)間運行后，筒體吊耳材料容易碳化。本次改造中心筒的固定方法采用支撐式，可有效防止運行中膨脹問(wèn)題造成的氣缸變形。用支撐固定中心筒。中心筒安裝到位后，用澆筑材料包裹支撐，防止支撐暴露在煙氣通道中。然后用銷(xiāo)連接支撐和中心筒，以保持相對滑動(dòng)，以確保中心筒在加熱膨脹或冷卻收縮時(shí)不會(huì )受到較大阻力的變形。

3.2分離器效率的影響。

分離器的效率主要與床溫度、爐頂差壓、分離器壓降、飛灰粒徑等有關(guān)。首先，床溫度的影響。改造后，分離器效率提高，爐內循環(huán)灰和床料增加，床溫相應降低。第二，爐頂壓差表示爐頂稀釋區域內顆粒的濃度，隨著(zhù)分離效率的提高，爐頂壓差也增加。分離器內部的導體阻力和循環(huán)區域越大，前后煙氣壓力越大，分離器的分離度越高。

3.3利用效率分析。

在循環(huán)流化床鍋爐的使用過(guò)程中，需要對其鍋爐裝置進(jìn)行綜合應用設計，以確保其設備的設計和應用更加合理，提高設備的使用效果和設計質(zhì)量。在使用循環(huán)流化床鍋爐時(shí)，需要對鍋爐進(jìn)行綜合應用控制。此外，在鍋爐的應用中，還可以完成設備設計和應用的綜合控制效果。此外，在研究中，應改進(jìn)鍋爐設備的用量設計。在其技術(shù)應用中，還需要實(shí)現各種技術(shù)控制和分析，以確保其設備的應用更加合理。其使用效率分析包括負荷、功率和效率。例如，在改造前，循環(huán)流化床鍋爐的負荷為50%。功率為149.68MW。使用效率為90.10%。中心筒改造后，功率為218.42.效率為90.44%。都有所改善。

3.4中心筒偏心改造。

中央筒體自下而上分為進(jìn)口段。過(guò)渡段。出口段，出口段中心線(xiàn)與旋風(fēng)分離器中心線(xiàn)同心。進(jìn)口段不設置在旋風(fēng)分離器中心，而是將其偏移到遠離入口煙氣流動(dòng)的方向。使用這種偏心布局后，煙氣剛進(jìn)入分離器時(shí)會(huì )有一個(gè)較大的段。隨著(zhù)分離的進(jìn)行，煙氣和材料的數量不斷減少，煙氣流道的寬度也在減小，從而獲得更均勻的材料濃度場(chǎng)；偏心布局還可以防止高溫煙氣直接短路到中心筒，大大提高分離器的分離效率，其有益效果明顯。

3.5尿素用量分析。

在改進(jìn)循環(huán)流化床鍋爐中心筒的過(guò)程中，需要分析尿素的用量。本次試驗研究發(fā)現，在改造前50%的負荷下，尿素溶液流量為0.69t/h。改造后，尿素溶液在50%的負荷下流量為0.17t/h。這表明尿素的使用顯著(zhù)降低。在一定程度上降低了應用成本。

3.6適當延長(cháng)中心筒。

由于煙氣在中心筒和壁之間移動(dòng)，中心筒的插入深度直接影響分離器的性能。隨著(zhù)中心筒長(cháng)度的增加，分離器的效率將逐漸提高。中心筒插入分離器的深度對分離效率和阻力有顯著(zhù)影響：如果插入太短，容易導致煙氣短路，降低分離效率；如果插入太深，會(huì )導致二次夾帶，也會(huì )降低分離效率。在本次改造中，旋風(fēng)分離器中心筒的下部加長(cháng)300mm，以提高分離效率，降低床溫，保護過(guò)熱器，減少過(guò)熱器和省煤器的磨損，減少飛灰可燃物。在實(shí)際操作中，應注意適當延長(cháng)中心筒。當高負荷時(shí)，煙氣阻力增加，并在一定程度上增加引風(fēng)機的輸出。

結束語(yǔ)

本文分析了循環(huán)流化床鍋爐分離器中心筒的改造，主要用于其結構改造。同時(shí)，在研究中也建立了相關(guān)的試驗。通過(guò)建立實(shí)驗，完成了循環(huán)流化床鍋爐的性能分析，發(fā)現尿素劑量和整體鍋爐效率都有所提高。證明了中心筒的優(yōu)化改造，循環(huán)流化床的技術(shù)設計和應用更加合理，也可以最大限度地提高循環(huán)流化床的應用效果，確保其技術(shù)應用更加合理，提高設計效果。