循环流化床锅炉返料器布风板阻力对出力的影响.doc

循环流化床锅炉返料器布风板阻力对出力的影响孔凡进 周建新（山西铝业热电运行分厂 原平 034100）摘要： 文章以山西铝业自备电厂YG240/9.8M5锅炉为例，介绍其返料器布风板风孔通流面积对锅炉出力的影响并提出了解决问题的方法。 关键词： 循环流化床锅炉：喘振：通流面积山西铝业自备电厂YG240/9.8M5循环流化床锅炉是济南锅炉厂靠造的，共8台锅炉，一期4台锅炉于2006年投产，二期4台锅炉于2010年投产。二期锅炉自投产以来无法满负荷运行，存在返料风机喘振、返料波动严重，多次由于瞬间较多物料返回炉膛造成料压高压火停炉事故。1、设备简介由济南锅炉厂制造的G240/9.8M5型高温高压、单汽包横置式、单炉膛、自然循环、全钢架型布置循环流化床锅炉。返料器为J型非机械式返料系统，返料器内的松动风、返料风采用高压冷风，由小风帽送入，松动风与返料风风帽开孔直径有差别，返料风量大，松动风量小，并采用分风室送风。返料器布风板风帽共193个。风眼直径2.5mm的61个，风眼直接3mm的121个。2、目前锅炉运行存在的问题2.1、返料器布风板阻力大，通风量小。针对返料器，在风室入口压力不变的情况下，通流面积减小，布风板阻力就增大，风室压力就升高，与风室入口压力差值就越小。我厂返料风量测量装置原理为差压式Q=Krp(r为根号，p为返料风机出口母管与风室压差) ，p越小，风量也就越小。我厂二期#6锅炉运行时的返料风机出口母管与返料、松动风室压差约为0.3Kpa，风量约为300-1000Nm3/h。2.2、返料风机喘振。公司选择的返料风机拥有驼峰式的运行特性曲线，在流量大于 稳定流量A时，风机处于正常工作状态，而当风量小于稳定点A时，风压、功率将不稳定，处于风机喘振区间，导致风机振动增大。根据二期实际运行情况分析，二期返料风机的稳定流量大约在18002200m3/h间，为保证返料风机的正常运行，返料风量任何时候都不应低于此风量。而我厂二期#6锅炉返料风量约为300-1000Nm3/h，故返料风机出现喘振现象，电流波动区间较大，一般为70A135A左右波动。2.3、无法满负荷运行。返料风机出口压力与松动、返料风室间压差很小，风量很低，导致返料间断不连续，致使料层差压显示波动较大，引起相关参数随之相应波动。二期#6锅炉负荷在150t/h时返料风机电流稳定，负荷 200t/h时返料风机喘振现象严重，料层差压波动较大（最高8900pa，最低至6880pa），无法继续增加负荷。 3、问题的解决步骤3.1、校验校对主蒸汽流量、给水流量、给煤计量等测量元件3.2、对于锅炉风室、风道、机本身的漏风问题 ，在锅炉运行期间检查漏风的位置做好标记选择好的处理办法，在锅炉的大小修或停炉期间集中处理 。 3.3、对于空气预热器的漏风问题，在停炉期问安装各级空预漏风试验测点，在锅炉大小修前后做空预漏风试验，判断、监视空气预热器漏风的大小，处理存在的问题。 3.4、利用停炉机会，分别对#6锅炉和一期锅炉就地实测返料器长宽高、隔板高度、返料器布风板风帽高度、风孔直径、数量以及放灰管直径等数据，检查风帽有无堵塞等现象，并借阅设计图纸校验相关就地测量数据。3.5、利用停炉放尽床料机会，分别对#6锅炉和一期锅炉做返料器空床阻力，返料风机母管与各风室压差、风量。3.6、在初步确认返料风机出口阻力大是引起返料风机喘振的主要原因之一时，第一步拆除返料风机出口挡板及返料、松动风门检查，确认其全开全关实际位置，第二步分别割断返料、松动风管检查风管内部有无堵塞等异常，并利用压缩空气进行管道吹扫，第三步对返料、松动风量进行标定。3.7、最后，经过对比返料器布风板阻力大是引起返料风机喘振的原因，#6锅炉返料器风帽共193个，返料风室：13263mm; 松动风室：6162.5mm；由通流面积公式S=(2) (2) N 得：S返0.56（平方米）；S松=0.18（平方米）。由计算得出返料器的通流面积为0.74（平方米）。而一期锅炉返料器风帽通流面积分别为132123mm和61122.5mm，通流面积理论上为#6锅炉返料器的一倍。4、问题的解决和效果4.1、通过前期一系列工作，最后确定更换返料器风帽，返料风室风帽由63mm 更换为123mm；松动风室风帽由62.5mm 更换为122.5mm，风帽数量保持原来193个不变。4.2、返料器通风量大。返料风机空负荷各风室风量为2000 Nm3/h；流化实验时返料器各风室风量为1550 Nm3/h；在不同负荷情况下返料器各风室风量在1300-1700 Nm3/h。较改造前最大风量1000 Nm3/h明显增大。4.3、返料风机喘振现象消失。通过对返料系统空负荷、带负荷两种情况下的试验，返料风机入口挡板开度在100%下，喘振现象消失，电流稳定。4.4、锅炉带负荷能力增强。改造完成后#6炉分别进行2h，6h，10h满负荷状态下的运行试验，锅炉在240t/h主蒸汽流量下，返料风机入口挡板开度100%，保证了返料的连续性和稳定性，料层差压等相关运行参数平稳，锅炉运行稳定。4.5、 返料系统可调节性灵活。一般情况下，随着锅炉负荷的增减，返料风压、风量应对应增减。由不同负荷下的试验得出：锅炉负荷由240t/h降至150t/h时，返料风机出口压力与风室压差由1.3Kpa升高至2.2Kpa，风量则由1350 Nm3/h升高至1600 Nm3/h左右。故当负荷低时，若返料风量大，可以用返料风门、松动风门挡板进行调节，以保证锅炉正常运行。5、结束语返料器布风板通流面积的大小，直接影响到返料风量、风压的大小，进一步影响到返料风机的运行工况和返料能否正常。返料风量是决定返料器工作的因素，当返料风量Q0时，返料器不工作；当Q 大于一定值时，物料开始流化，并在立管物料重力作用下形成自流，通过返料器进入主床。再有，根据压力平衡关系，得出返料器正常工作时风源压力必须满足下列条件：(1)P gH2 + P布，(2) P gH1 + P布式中: P为返料压力, P布为返料布风阻力, &为物料堆积密度，H1,H