UG－75/3.82－M23型循環流化床鍋爐技術改造工藝

鄭宏利 李 麗 李延磊

（兗礦國宏化工公司 山東 鄒城 273500）

0 前言

隨著煤炭資源的開采不斷深入，劣質煤所占比例上升。劣質煤存在高硫高灰分，發熱值低，難以利用特性。但中小型循環流化床鍋爐具有高效潔凈燃燒各種劣質煤的特點，得到了快速的發展。在中小型鍋爐的發展實踐中，還存在著一些結構弊端，影響企業正常的生產。華聚能源電廠UG－75/3.82－M23型鍋爐于1997年9月投運，通過5年多運行，存在一些問題，主要表現：（1）鍋爐出力不足，實際運行熱效率低；（2）埋管損壞嚴重，故障率高。

1 主要事故原因分析

1.1 鍋爐出力不足與熱效率低

從原爐膛結構尺寸與下排氣旋風分離器的布置來看，爐膛高度不夠，飛灰在爐膛內燃燒時間短，造成鍋爐機械不完全燃燒損失。爐內一級導槽分離器存在二次夾帶現象，實際分離效率不足30%，尾部二級中溫下排氣旋分離器的分離效率也較低，不足80%，造成整個灰循環系統中灰量少，爐內灰濃度不夠，使爐膛的傳熱系數大大降低，造成鍋爐出力不足。根據鍋爐整體設計布置分析及實際運行情況來說，顯得鍋爐受熱面積不足。

1.2 鍋爐埋管系統損壞嚴重

從原爐床面積和爐膛截面積以及爐膛煙氣流速來看，原爐埋管的兩端與前后墻膜式壁相接，高沸騰率的床面底料強烈沖刷埋管，埋管受熱后膨脹極為困難，易脹彎，脹裂造成焊縫金屬疲勞，易裂而造成泄漏現象。另外，埋管與前墻水冷壁共用一條前墻下集箱上的6根Φ133×6mm下降管作為供水管路，前墻水冷壁總流通截面積為：158430.52mm2，埋管總流通截面積為：119773.22mm2，下降管總流通截面積與前墻水冷壁和埋管流通截面積之和的比值為0.248，而下降管與埋管截面積安全比值為0.55左右。這樣對埋管來說有可能供水不足產生管壁超溫造成管材抗磨損能力下降，加劇了埋管的磨損。

2 改造技術措施

2.1 提高鍋爐出力和熱效率

鍋爐循環倍率的提高必須由熱灰循環系統中三個主要因素來保證：一是爐膛內煙氣的高循環流速以保證煙氣對灰的攜帶上升能力；二是高效率的灰分離裝置進入，以提高煙氣中的細灰的分離率，保證鍋爐高的循環倍率所要求的灰量，減輕尾部受熱面的磨損；三是高性能的細灰返送裝置，將灰分離裝置鋪捉下來的細灰及時返送回爐膛進行循環燃燒，確保熱灰循環系統的暢通。

根據原爐的結構布置條件，對一級槽型分離器不做結構上的變動，將二級中溫下排氣旋風分離器改造為上排氣旋風分離器，這種標準的旋風分離器的分離效率可以達到98%，煙氣中大于50μm的細微顆粒都可以捕捉下來，完全可以保證改造后鍋爐15～20倍循環倍率所要求的灰量。在旋風分離器與鍋爐爐膛之間再增加布置U型返料器，可以根據旋風分離器分離下來大的灰量的多少自動調節返料量。當鍋爐煤種發生變化或負荷發生變化時，旋風分離器分離下來的灰量也會發生變化，自動調節返料量以維持灰循環系統的壓力平衡，確?；已h系統的暢通。

2.2 增加埋管耐磨性能

1）將鍋爐的埋管系統與膜式水冷壁分開布置，增加埋管上集箱和埋管下集箱，重新布置下降管。埋管有獨立的水循環回路，受熱時向后能自由膨脹。增大了埋管系統下降管與埋管之間的總截面積比，提高了補給水能力，確保了埋管的冷卻要求，使埋管系統的水循環回路的安全性得到保證。

2）變更埋管規格和鰭片的數量與材質，將埋管管子規格變更為Φ51×10、材質為 GB3087-1999；埋管上鰭片材質為1Cr18Ni9Ti，增加埋管的抗磨損時間，延長埋管的使用壽命。

3 改造后的效果

采用高效率的上排氣旋風分離器、返料器和埋管技術改造后，鍋爐運行床溫始終控制在900℃±50℃的范圍內，確保了鍋爐的75t/h額定出力，鍋爐熱效率為84%；大大延長了50μm以下的顆粒在一次性通過10多米高的爐膛內，燃燒效率達到95%～99%，飛灰的含碳量控制在6%以下，有效地減輕了埋管損壞嚴重的問題，保證鍋爐的長期穩定運行。

4 結束語

通過對原鍋爐進行徹底的技術改造及實際運行，達到了鍋爐運行的熱效率、降低磨損和延長鍋爐穩定運行時間。從而確保了鍋爐安全、持續、高效運行，為電廠帶來了可觀的經濟效益。

［1］UG－75/3.82－M23 型鍋爐設計圖紙[Z].

［2］UG－75/3.82－M23 型鍋爐技術說明書[Z].