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      帶外置換熱器的循環流化床垃圾焚燒爐的運行與改造

      點擊:1579 日期:[ 2014-04-26 21:14:26 ]
                            帶外置換熱器的循環流化床垃圾焚燒爐的運行與改造                                               金劉鋒              河南省鄭州市中牟縣鄭東新區熱電有限公司設備維護部 451464     關鍵詞:外置換熱器;循環流化床;垃圾焚燒爐;運行;改造     無錫益多環保熱電有限公司投資興建 的生活垃圾焚燒發電工程裝機容量為 2 × 15MW,垃圾焚燒爐采用無錫華光鍋爐股 份有限公司生產的循環流化床垃圾焚燒爐。 該爐型采用了流化床燃燒和傳熱分室進行 的技術,可將溫度較高的過熱器等受熱面 布置在HCL 氣體濃度非常低的外置換熱器 內,防止垃圾焚燒產生的HCL 氣體對受熱 面金屬高溫腐蝕。     一、鍋爐設計規范     1.額定蒸發量 75T/H     2.過熱器出口蒸汽壓力 3.82Mpa     3.過熱器出口蒸汽溫度 450℃     4.給水溫度 150℃     5.冷空氣溫度 30℃     二、設計燃料特性     鍋爐設計燃料為生活垃圾和煤混燒, 垃圾焚燒量為 465T/D,燃煤量為4.54T/ H 。     三、鍋爐汽水流程                        四、鍋爐主要部件     1.爐膛     爐膛為全膜式結構,水冷壁一直延伸 到水冷風室,爐膛的上面是由膜式水冷壁所組成,下部是流化床燃燒室,燃燒室下部 是水冷布風板。爐膛懸浮段截面為5930× 3530mm,為保證物料獲得良好的流化狀態, 爐膛前后墻水冷壁向爐內彎曲,至布風板 處截面縮小為5930 ×2550mm。     2.布風板、排渣口     流化床燃燒室的布風板采用傾斜布風 板,由給料口一側向排渣口傾斜。排渣口在 流化床燃燒室的后側墻下方,排渣口為長 方形,排渣管進口尺寸5930mm ×400,出 口尺寸為800 × 400mm。     3.外置換熱器     該換熱器是一個布置在流化床燃燒室 后墻側的小型流化床,和燃燒室之間采用 水冷壁相隔,其床面和下部相通,可以進行 物料交換。由返料器送回爐膛的高溫循環 物料,先進入外置換熱器,在外置換熱器內 將部分熱量傳給高溫過熱器后再進入流化 床燃燒室。流化風由一次風機提供。高溫過 熱器為管子φ 38 × 4mm 的 12CrMoVG 低 合金鋼。     4.返料器     返料器采用非機械式U 閥,返料器兩 個,分別和兩個旋風分離器相配,用于控制 物料流動的風從返料器底部的風箱和風板 送入,由一次風機提供。     五、運行中出現的問題及改造措 施     1.外置換熱器爆管     該公司1#爐投入運行僅1個 月外置換熱器即發生爆管事故。停 爐檢查過熱器管子,發現磨損非常 嚴重。外置換熱器內磚塊、鐵器等 不可燃垃圾成分較多。當時分析為 垃圾投放量太大造成的。運行半年 后,外置過熱器管子基本報廢。公 司將外置換熱器管整體更換,運行 周期依然為1個月左右,爆管問題 成為制約鍋爐連續運行的最大問 題。     經過認真分析,總結造成爆管 的原因為:外置換熱器設計位置不當,外置換熱器的小流化床流化風壓不足, 致使爐膛內垃圾不可燃成分大量進入外置 換熱器,造成過熱器管子磨損?;谏鲜鲈?nbsp;因采取了兩項改造措施:⑴將外置換熱器 提高,放置于返料器內。⑵外置換熱器的小 流化床增加一臺增壓風機提高風壓。 采取上述改造措施后,鍋爐運行周期 明顯延長,外置換熱器短時未出現爆管現 象。但運行半年后,爆管現象再度出現,檢 查時發現過熱器管夾處管子磨損嚴重,管 夾與管子間隙較大。分析認為,該處磨損是 由于過熱器管子在高頻振蕩過程中與管夾 摩擦造成的。于是將原管夾更換為梳齒形 管夾。經過這次改造,外置換熱器已安全運 行7個月。     2.垃圾給料口與給煤口正壓問題     該公司1 #爐投產時即發現垃圾給料 口和給煤口存在間斷性冒煙、噴火現象。給 料層煙霧彌漫,0米層散落著噴出的垃圾、 煤屑,現場環境非常差。分析認為原設計垃 圾密封風從二次風引接,風壓明顯偏低,將 其改為從一次冷風引接,問題解決。在給煤 落煤管上增加周接風,同樣從一次冷風管 引接,噴煤現象得到解決。     3.排渣不暢問題     該爐投產不久,隨著垃圾投放量的加 大,排渣難的問題逐步呈現,后來發展到因 此而停爐。從爐前煤的分析數據看,發熱量 在5500Kcal/Kg,灰分在20%以下,據此 判斷為硫化床中細顆粒物料較少,因垃圾 投放量大,大顆粒物料較多,燃燒分層導致流化不良而結焦。此外,因該爐采用傾斜 布風板,后墻排碴口處是一個溝槽,其中 的物料是不流化的,而排渣管出口處一旦 漏風,溝槽內就要結焦,并且焦塊非常 大。實際工作中,每次停爐都會在后墻排 碴口處發現巨大的焦塊。針對上述問題, 采取了兩項措施:首先,調整爐前煤發熱 量在4500-5000kcal/kg,灰分在30%左右。 采取該項措施后,鍋爐運行周期由運行一 周延長到一個月左右。其次,減少排渣管 的捅渣孔數量,捅完渣后立即將其封閉。 該公司 3 #爐將傾斜布風板改為平布風板 后,捅渣強度大大降低,排渣不暢問題基 本得到解決。                   
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