35吨抛煤炉改造项目建议书

一、锅炉使用概况姜堰市化肥有限责任公司现使用无锡锅炉厂抛煤机链条锅炉，锅炉规格如下1锅炉参数锅炉型号UG35/382M额定蒸发量35T/H额定蒸汽压力382MPA额定蒸汽温度450给水温度150设计效率80实际使用效率702原使用煤种为烟煤，热值在5000KCAL/KG3锅炉现在使用状况及能源状况1由于锅炉采用抛煤加链条炉排燃烧，锅炉总体效率较差，不能燃烧完全，最终导致排烟烟尘含量和排烟黑度超标。2本公司每天有造气含碳量20的炉渣160吨,无烟煤屑80吨以低于进价200元/吨卖出处理可以利用。锅炉改造成循环流化床锅炉后，具有以下优势煤种适应性好，可燃用低热值的燃料及煤矸石，洗矸石，符合能源政策，龙其能综合利用本公司的渣、煤、节能降耗。通过向炉内添加石灰石，能显著降低二氧化硫的排放，降低硫对设备的腐蚀及对环境的污染，CFB属低温燃烧，又是分级送风，大大降低氮氧化合物的排放，环保性能好。炉渣活性好，可做为水泥材料的掺合料，有利于综合利用。签于以上原因,拟将现抛煤机炉改造成循环流化床锅炉二、锅炉改造方案本次改造结合无锡锅炉厂及其它单位的改造方案,综合周边电厂的运行实际具体方案如下高倍率循环流化床锅炉高倍率循环流化床锅炉是八十年代发展起来的新一代洁净煤燃烧技术，具有高效率和低污染的特点。循环流化床采用比鼓泡床更高的流化速度，故不再象鼓泡床一样有一个明显的床面，大量的物料被烟气带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气分开，并经过一种非机械回送阀将物料回送至床内，这是高倍率循环流化床的基本原理。和鼓泡床一样循环流化床具有很大的热容量和良好的物料混合，所以对燃料的适应性强，包括各种劣质燃料也能运行。由于床内强烈的湍流和物料循环，增加了燃烧的停留时间，因此比鼓泡床具有更高的燃烧效率。高倍率循环流化床锅炉通常运行操作温度在850950，这是一个理想的脱硫温度区间，在床中加入石灰石和脱硫剂，可以使SO2的排放量大大降低。高倍率循环流化床采用低温分级送风燃烧，使燃烧始终在低过量空气下进行，从而大大降低了NOX的生成。高倍率循环流化床的物料浓度大，一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉负荷调节范围广，且循环量与锅炉负荷变化一致，在50负荷时锅炉仍达到额定汽温和压力，在更低负荷下也能稳定运行，而无需增加辅助燃料。此方案采用近年发展起来的高倍率循环流化床对抛煤机链条锅炉进行改造，改造后产品结构紧凑，锅炉本体由锅筒、水冷系统、过热器、省煤器、空气预热器、钢架、平台扶梯、炉墙、外护板、燃烧设备、给料装置、点火装置、分离返料装置等组成。改造后锅炉参数额定蒸发量40T/H额定蒸汽压力382MPA额定蒸汽温度450给水温度150锅炉设计效率85改造设计煤种造气炉渣无烟煤屑烟煤锅炉改造后使用煤种参考值元素分析单位造气炉渣无烟煤屑烟煤CY20665541HY0521332OY0312458NY02309508SY02912408AY6777219429WY1091663VR53476925QDWYKCAL/KG164157325024入炉煤粒度010MM,入炉煤QDWY3105KCAL/KG造气炉渣白煤屑烟煤832脱硫石灰石粒度01MM。通过采取以下措施,保证改造后的飞灰含碳量要小于12适当增加炉膛高度，在原基础上加高了4M，颗粒一次停留时间大于3秒。采用高温绝热旋风分离器，颗粒的燃烧状况最好。进一步提高分离器的分离效率，分离器的入口采用下倾式结构，分离器的出口采用较高的流速，使分离性能更好，更利于颗粒循环。适当增加二次风压，增强二次风的混合能力。通过以上措施可以把飞灰含碳量降至12以下。1整体布置锅炉仍系单锅筒、自然循环水管锅炉，可半露天布置。炉膛采用全悬吊结构，炉膛四周改为膜式水冷壁结构、过热器及省煤器区域均为护板炉墙，锅炉采用分散下降管进水冷壁下集箱，为保证水循环安全可靠，前、后及两侧水冷壁共分4个独立回路。锅炉点火为床上油燃烧器。燃烧空气分一次风及二次风，分段送风，一次风预热后经风室布风板送入炉膛，约占60，二次风预热后从前后墙送入炉膛，约占40。二次风口设在炉膛密相区上部分二层进。在悬浮段上部，烟气在炉膛出口进入旋风分离器，经旋风分离器分离后的烟气，进入炉顶水平烟道和尾部竖井烟道。分离器分离下来的物料，由返料器送入炉膛密相区。2锅炉及内部结构的改造1、锅筒及内部装置锅筒采用原锅炉锅筒及内部装置。锅筒内部装置由旋风分离器进行粗分离，顶部百叶窗进行细分离，并设有加药管、排污管以及水位表、压力表、安全阀等附件。锅筒在原基础上抬高4米。锅筒仍采用支承结构，可自由膨胀。锅筒正常水位定在锅筒中心线以下50MM，最高和最低水位分别75MM。2、水冷系统；锅炉采用原下降管系统，到各水冷壁下集箱，前、后墙各4根，两侧各3根。炉膛四周水冷壁采用全悬吊膜式结构，膜式壁管径605，节距为100。3、过热器高、低温过热器均布置尾部竖井烟道内，呈逆流顺列布置，其管径为324，高过材质为15CRMOG。低过材质为20/GB3087。饱和蒸汽经3根10845连接管由锅筒引到吊挂管进口集箱，蒸汽从吊挂管到低过进口集箱，高、低温过热器管重量全部由吊挂管承担。为调节过热蒸汽温度，在低温过热器与高温过热器之间，布置一面式减温器，其减温能力可达到50。为避免烟气冲刷带来磨损，一方面采用膜式结构，另一方面对高过和低过第一排管迎烟气面，加防磨盖板，弯头部分加防磨罩。4省煤器省煤器布置在尾部，低温过热器以下，分两组，错列逆流，为有效地防止磨损，采用膜式结构，并在最上一排，加焊防磨盖板，弯头加防磨罩。省煤器管径为324，材料20（GB3087）。二组省煤器重量分别通过两端梳形板支撑在两侧护板上。5空气预热器在膜式省煤器后布置三组卧式空气预热器。最上一组为二次风预热器，下二组为一次风预热器，空气预热器由4035管子制成，为防磨第一排加盖防磨罩。6钢架、平台扶梯锅炉本体及炉墙，管道、阀门等附件的重量均由钢架支承，并通过钢架传递至地基。钢架在原基础上抬高4米，仍采用框架结构，炉膛悬吊于炉顶大板梁上。旋风筒、回料装置、尾部过热器、省煤器、平台、管道等其余部分载荷则通过相应的支架、弹簧吊架、横梁传至立柱上。为便于运行维修，在各受热面之间布置人孔门，每个人孔门前均有平台，各层平台之间由扶梯连接。7炉墙、外护板膜式水冷壁采用敷管炉墙，外加护板，沿炉高间隔设置刚性梁。旋风分离器，采用耐火内衬结构。旋风筒进口与炉膛连接处，装有柔性膨胀节。8燃烧设备、给煤装置、回料装置、点火装置锅炉采用床上油枪点火，一次风箱和布风板悬吊于水冷壁上，并和水冷壁一道向下膨胀，布风板上有蘑菇形风帽，用以均匀布风。布风板中间，布置有一个排渣口。根据流化风速，流化床布风板的有效面积约为40M2。原煤由两台螺旋给煤机送入炉内燃烧。在燃烧室布置点火燃烧器，在其内燃烧油，产生热烟气加热床料。加热床层至煤的着火温度，油枪工作压力253MPA。油枪油量500KG/H。9分离返料装置锅炉运行时，大部分物料将从旋风分离器中分离出来。旋风筒内径2800。返料装置布置在旋风分离器下，将物料送回燃烧室。3主要技术数据1、锅炉最大外形尺寸运转层标高7000MM锅筒中心标高16950MM左右柱距5490MM前后柱距9790MM2、一次风量占60。32000M3/H20时已考虑储备系数，设计煤种，下同二次风量占40，22000M3/H20时（已考虑储备系数，下同）3、锅炉本体空气阻力一次风为14000PA二次风为6000PA4、锅炉出口烟气量100000M3/H。5、锅炉本体烟气阻力4500PA。6、热力计算汇总表名称烟气出口温度介质进口温度介质出口温度烟气平均速度介质平均速度温压传热量过量空气系数符号TT1T2WYWGDTQ单位M/SM/SKJ/KG/炉膛900B8392KG/H85高温过热器7203304507722541720531225低温过热器513262365651832942642125上级省煤器292194252611932150127下级省煤器205163194471201434129二次风预热器1772010663911154528132一次风预热器140201196012755302135减温焓90KJ/KG减温幅度35三、炉墙材料要求炉墙尤其是炉膛密相区的耐磨材料是影响循环流化床锅炉安全可靠运行和重要因素，其原因在于流化床的特点决定的，具体为1由于烟气携带大量的固体颗粒，以较高的速度运行，极易对炉墙造成磨损，因此要求炉墙材料具备较高的密度和抗磨损性能。2循环流化床锅炉燃烧系统压力高于其它炉型，因此，锅炉炉墙的密封性能要求很高。3由于启、停过程中温度变化率很大，因此，要求炉衬工程具备较高的抗温压性能。4循环流化床锅炉燃烧温度为900左右，要求炉衬材料有较高的中温强度。四、本体改造范围1、锅炉本体锅炉本体物料系统从给煤铰龙进口起到出渣口止，汽水系统与原系统相同，一二次进风设计到锅炉本体一二次风道法兰口，烟气出口负责到空预器出口。2、辅助系统为保证锅炉改造成功，还涉及到与锅炉本体密切相关的破碎给料系统，出渣系统，送引风机,除尘除灰系统及风道系统包括一、二次风管道部分仪表、电气配置均要做相应改造。1、锅炉给煤系统中增加一套破碎装置，设燃料输送带3条,并利用现有的输煤系统和煤斗保证破碎后的煤粒达到08MM。2、装设两台冷渣器。3、点火油系统直接从煤粉炉点火油系统中接出。、引风机、送风机根据烟风阻力计算，更换为高压头的风机。、增加床下温度热电偶测点及相应数字式温度显示器，二个风道温度测点、风室压力测点和沸中沸上温度测点及相应仪表，二次返料温度、压力测点及相应仪表，给煤机电流、转速表及给煤机电源开关等。、一二次风道作相应变动，同时需增加几个膨胀节。7、增设一套3电场电除尘器以及相应的输灰系统。8、增设DCS集中控制系统。五、改造前后技术经济性能对比1、风机电耗A抛煤炉195KW送引风机、二次风机B循环流化床锅炉480KW2、抛煤炉煤耗7143KG/H按5000KCAL/KG,500元/吨计算循环流化床锅炉煤耗9798KG/H平均热值3105KCAL/KG其中A造气炉渣6030KG/H不计燃料费B无烟煤屑2261KG/H按500元/吨计算C烟煤1507KG/H按500元/吨计算加权平均燃料费22611507500/97981923元/吨我们用燃料、电耗等指标将抛煤炉与改造后循环流化床锅炉进行比较多产5T/H蒸汽所产生的收入未计入统计,技术经济性能对比仅供参考。技术经济性能对比序号名称改造前链条炉改造后高倍率循环床1锅炉额定蒸发量T/H35402锅炉效率70853燃料消耗量T/H62597984燃料热值KCAL/KG500031055年运行时间H750075006年燃料消耗量T/年43750734857燃料单价元/T50019238燃料消耗年费用万元21875141329锅炉年检修费用万元405010灰渣利用积省费用万元103011风机总电耗KW19548012电费单价（元/度）050513风机电耗增加费用万元0997514总费用万元2217515328715相对改造前积省费用万元06846317烟尘黑度超标可达标18二氧化硫排放（MG/NM3）1691/超标254/达标19NOX排