大型CFB鍋爐選用滾筒冷渣機的經(jīng)濟性與可靠性分析.doc

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大型CFB鍋爐選用滾筒冷渣機的經(jīng)濟性與可靠性分析 摘要：分析大型440t/h級CFB鍋爐冷渣器在運行中存在的問題，論述CFB鍋爐選用滾筒式冷渣機的可靠性和經(jīng)濟性。同時解決主機受制于輔機的瓶頸問題，有助于實現(xiàn)大型CFB鍋爐的長期、安全、穩(wěn)定運行。 關鍵字：大型CFB鍋爐滾筒冷渣機經(jīng)濟性可靠性分析 近幾年，先后有百余臺國產(chǎn)410~450t/h高溫高壓或440~480t/h超高壓再熱CFB鍋爐在50多個發(fā)電廠相繼訂貨、安裝并少量投運。通過對我國十余臺已投產(chǎn)440t/h級大型CFB鍋爐運行情況的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在建設的大型CFB鍋爐多存在鍋爐廠原配套的多倉式流化床風水冷選擇性排灰冷渣器（簡稱風水聯(lián)合冷渣器）嚴重影響鍋爐安全穩(wěn)定運行的問題。 一、鍋爐廠原配套風水聯(lián)合冷渣器存在的問題 我國十余臺已投產(chǎn)440t/h級大型CFB鍋爐運行情況證明這種基于風帽流化原理的冷渣器存在以下問題。 1．超負荷能力差。 2．冷渣器及進渣管內(nèi)的澆注料有松動、隆起和脫落現(xiàn)象，加之爐內(nèi)的澆注料和可塑料有脫落現(xiàn)象，造成堵塞冷渣器和排渣系統(tǒng)。 3．冷渣器內(nèi)均存在不同程度的結渣現(xiàn)象。 4．冷渣器選擇室及各冷卻室風帽均存在磨損現(xiàn)象，造成冷渣器排渣不暢。 5．排渣溫度達不到150℃設計值。 6．冷渣器進渣量控制不可靠，不能有效控制灰渣排放量。 7．冷渣器設計存在缺陷。 8．在運行調(diào)整中對冷渣器操作不當，就會因不能排渣導致停爐或減負荷運行。 9．冷渣器停運后存在爐渣自流和煙氣反竄現(xiàn)象。 10．冷渣器進渣管燒紅，造成排渣量不穩(wěn)定、進渣管內(nèi)的耐火保溫材料脫落。保溫材料脫落既與其施工質(zhì)量有關，也與進渣管發(fā)生煤粒燃燒等非正常運行工況有關。 11．冷渣器回風溫度遠遠高于設計值，造成回風管嚴重變形；與冷渣器接口處的法蘭因變形漏灰嚴重。 12．當一側冷渣器發(fā)生故障，則會造成長時間單側排渣運行，而不排渣的一側爐膛內(nèi)積聚較多大渣塊，對爐膛的整體流化非常不利，嚴重時被迫停爐。 二、選擇滾筒式冷渣機的技術經(jīng)濟分析 鍋爐制造廠設計選用滾筒式冷渣機后與原選擇的風水聯(lián)合冷渣器相比，可省去耐火保溫材料、蛇形冷卻管組、龐大的機殼等供貨部件，可為鍋爐廠節(jié)省數(shù)百萬元成本；同時又可去掉高壓頭大風量的冷渣流化風機及其控制部分，可節(jié)約投資及運行費200萬元。(1)風水冷卻式冷渣機由內(nèi)部固定螺旋葉片的雙層密封套筒、進料與排風裝置、進出水裝置、傳動裝置和底座組成。內(nèi)外筒之間設導水板，套筒由滾輪傳動，變頻調(diào)速電機連續(xù)調(diào)節(jié)入料量。當套筒由傳動裝置驅(qū)動旋轉，鍋爐排出的高溫爐渣通過套筒時，熱態(tài)爐渣逐步冷卻。還有一種內(nèi)置相切六方管的滾筒冷渣機，冷卻水通道在六方管之間的間隙中。中、小CFB鍋爐多年運行證明滾筒冷渣機，勝能優(yōu)良，優(yōu)點如下。 ①運行平穩(wěn)，實用可靠，能滿足干式連續(xù)冷渣的需要。渣量可以在大范圍內(nèi)連續(xù)準確調(diào)節(jié)，有利于穩(wěn)定鍋爐床壓，可以保持鍋爐燃燒層厚度，降低渣的含碳量。 ②采用風、水同時與拋散物料進行熱交換，水冷為主，冷渣效果好，保持了渣的活性，有利于灰渣綜合利用和環(huán)境保護。冷卻水用量小，對水質(zhì)無特殊要求，可采用電廠循環(huán)冷卻水或一般工業(yè)用水。采用風（自然風）和水雙冷卻介質(zhì)，提高了換熱效果，降低了出渣溫度（甚至低于l00℃)，有利于灰渣的機械化運輸。 ③采用套筒整體轉動推進物料，螺旋葉片與筒體無相對運動，整機壽命長、功耗低、噪聲小。采用內(nèi)螺旋輸送熱渣，克服了早期冷渣機普遍存在的磨損、旋轉接頭漏水、膨脹節(jié)爆裂等問題。 ④系統(tǒng)配置簡單、易損件少、節(jié)省了基建投資和運行費用。除旋轉接頭需要定期緊固外，檢修工作量極少，提高了可靠性和整機壽命。 ⑤電機功率低。 (2)需注意的是，多年運行也證明該種機型存在耗水量大、灰渣含碳量大等缺點。 2．可靠性分析 (1)440t/hCFB鍋爐都是多口排渣設計，單口排渣量大多不大于10t/h，事故情況下單口排渣量大多不大于15~20t/h。設計出力10~15t/h的風水冷卻式滾筒冷渣機在國內(nèi)的實際應用很多，特別是在220~260t/hCFB鍋爐上積累了大量的運行經(jīng)驗和成功范例。目前，少量的滾筒冷渣機已成功用于440t/h超高壓再熱CFB鍋爐。從單口排渣量分析，滾筒冷渣機用于大型440t/hCFB鍋爐是可靠的。 (2)因滾筒內(nèi)容腔大，灰渣中三種大塊物（結渣、澆注料、研石）只要能從鍋爐排渣孔排出，滾筒冷渣機都可順利冷卻和輸送，不會產(chǎn)生堵塞，也不會發(fā)生鍋爐排渣管內(nèi)結渣堵塞。 (3)檢修工作量少，大修期為3年。 (4)進渣量控制可靠，轉速和內(nèi)部間隙可控，操作調(diào)整簡單。冷渣器短時停運也不會存在爐渣自流。徹底避免了鍋爐排渣出口閥在運行中由于溫度較高而經(jīng)常出現(xiàn)卡死導致鍋爐床料漏光或床料排不出去的現(xiàn)象。從進渣量的控制方面分析，滾筒冷渣機用于大型440t/hCFB鍋爐是可靠的。 (5)排渣溫度能達到設計值。特別是在130~260t/hCFB鍋爐運行中排渣溫度能大大低于設計值（只有60~70℃)，給埋刮板輸渣機和斗鏈式輸送機提供了良好的運行條件。從排渣溫度方面分析，滾筒冷渣機用于大型440t/hCFB鍋爐是可靠的。 參考文獻： [1]岑可法等．循環(huán)流化床鍋爐原理設計及運行[M]．北京：中國電力出版社，1998. [2]全國電力行業(yè)CFB機組技術交流服務協(xié)作網(wǎng)技術交流資料匯編《一》《二》《三》[G]．北京：中國電力企業(yè)聯(lián)合會科技服務中心，2003. [3]東方鍋爐股份有限公司．440t/h超高壓再熱CFB鍋爐說明書[K]，2000. [4]楊建華，屈衛(wèi)東，楊義波等．新鄉(xiāng)火電廠440t/h循環(huán)流化床鍋爐技術特點[J]．中國電力，2002，10. 第 4 頁 共 4 頁