分类号：tk229.6+6文献标识码：a
文章编号：1004-8774(2000)01-33-02
technical menovation of shf20-2.45/400 fluidized bed boiler
hao zhi-jin
（northeast china institute of electric power engineering,jilin 132012）
,li xue-heng
（northeast china institute of electric power engineering,jilin 132012）
jiang xiu-min
（northeast china institute of electric power engineering,jilin 132012）
wang qing
（northeast china institute of electric power engineering,jilin 132012）
sun dong-hong
（northeast china institute of electric power engineering,jilin 132012）
sun jian
（northeast china institute of electric power engineering,jilin 132012）
li tie-ming
（jilin paper groups corporation,jilin 132011,china）
abstract：the measures which fluidized bed boiler is transformed into circulating fluidized bed boiler using the in-furnace space circulation combustion technology are given through analyzing reasons of low heat efficiency in the fluidized-bed boiler operation.the operating results show that the transformed boiler can achieve the desired results.
keywords：fluidized bed boiler;space combustion technology;transformation;circulating fluidized bed boiler■
1 前言
内蒙古扎兰屯电厂拥有4台shf20-2.45/400型沸腾炉，锅炉设计效率为η=70.22%,设计煤种为ⅰ类烟煤，发热量qydw=12540kj/kg。由于沸腾锅炉热效率低，使发电成本增加，电厂效益降低。为了提高经济效益，东北电力学院循环流化床课题组与呼盟电力局合作，对2#锅炉进行了技术改造。
2 原沸腾炉效率低的原因分析及炉内空间循环燃烧技术
经过现场测试及分析，我们发现造成锅炉热效率低的主要原因是飞灰及冷渣含碳量高，进入悬浮室的细小颗粒与可燃气体的燃烬程度低。由于原沸腾炉没有飞灰分离回输系统，致使飞灰不能循环燃烧，使q4损失增大。针对以上原因，笔者提出用炉内空间循环燃烧技术，把沸腾炉改造为循环流化床锅炉，以降低q4、q3损失，提高锅炉效率。
炉内空间循环燃烧系统由燃烬-分离-回输为一体的卧式旋风分离、燃烬装置组成。烟气从悬浮室上部以高速切向进入燃烬分离装置，在旋涡室内作旋流运动，烟气中所携带的固体颗粒在离心力的作用下向边壁浓集，并被捕集下来，进入分离隔室，经隔室下部的回料口回输到流化床内继续燃烧，从而实现飞灰在炉内空间的循环燃烧。
采用此燃烧技术延长了气流与飞灰颗粒的行程，强化了气流的扰动与混合，可达到较理想的燃烬程度，实现了细小颗粒与可燃气体一次燃烬，以及粗颗粒的循环燃烧，可获得满意的燃烬效果。
3 改造原则和方案
改造是在原主要承压部件不动，设备设计参数、性能不变的原则下，将沸腾炉改为循环流化床锅炉的。图1、图2分别为改造前、后锅炉简图。
图1 改造前的锅炉简图
1.布风装置 2.给料装置 3.前集箱 4.后集箱 5.炉墙 6.前水冷壁 7.侧水冷壁 8.过热器 9.上锅筒 10.对流管束 11.下锅筒 12、13.省煤器 14.冷渣管 15.落灰管 16.下降管
图2 改造后的锅炉简图
1.布风装置 2.冷渣管 3.给料装置 4.下集箱 5.中集箱 6.下降管 7.炉墙 8.侧水冷壁 9.旋涡分离器 10.上集箱 11.过热器 12.上锅筒 13.省煤器 14.落灰管 15.埋管 16.百叶窗分离器 17.下锅筒 18.对流管束
3.1 炉体保留部分
(1)主体结构原则不变：锅炉的布风系统(送风机、送风管道、风箱、布风板、风帽等)不变；过热器及上、下锅筒、对流管束、侧水冷壁系统保持不变。
(2)锅炉给煤、除渣系统不变。
(3)尾部除尘部分不变。
(4)控制仪表盘不变。
(5)原重型炉墙结构不变。
3.2 改造和变动部分
(1)锅炉本体受热面的改动
改造后的锅炉采用炉内空间循环燃烧技术，其本体受热面改动较大，由密相区埋管、前水冷壁、侧水冷壁、顶棚管、高温组合旋涡分离器的支撑管、防渣管、对流过热器、锅炉管束、省煤器等组成。
原炉的横埋管改为竖埋管。改造后的埋管受热面由φ51×5mm的管子组成，前后墙垂直布置。
稀相区的两侧由φ60×3mm的管子组成水冷壁，并悬挂耐火砖(可调节悬浮室受热面)。
在前水冷壁炉顶部分新增设一上联箱(φ219×20mm)，此联箱由φ60×3mm的管子与上锅筒相连。由上联箱处引出的管子一部分交叉形成圆筒形的高温组合式旋涡分离器(上挂异型耐火砖)，一部分形成前水冷壁，这部分管子直接插入中集箱。第一排防渣管前装有百叶窗分离器。埋管下集箱的下降管由上锅筒引出，侧水冷壁的下降管由下锅筒引出。
(2)尾部受热面的调整
原锅炉尾部受热面为两组省煤器，受热面积为200m2。改造后增加相同结构的一组省煤器，改造后的省煤器总受热面积为300m2。
(3)更换引风机
由于增加了炉内分离系统，使烟道阻力增加，原引风机压头小需更换。
4 改造后的运行情况
本次改造于1998年6月提出改造设计方案，至1998年10月初安装完毕，10月末调试结束，11月份正式投入运行。近10个月的运行表明，锅炉出力20t/h，最大21.2t/h，锅炉各项技术指标均达到设计要求。据呼盟电力局测试，改造后锅炉固体未完全燃烧损失为4.3%，锅炉热效率由改造前的70.22%提高到86%。
5 节能效果及经济效益
改造后的锅炉热效率由70.22%提高到86%，按年运行6000h计，一台锅炉每年节煤6740吨，折成标准煤约2888吨，当地煤价为每吨标准煤320元，可增加效益92.4万元，扣除引风机功率增加而增加的运行费用4万元可净增加效益88.8万元，经济效益十分可观。
6 结论
用空间燃烧技术把沸腾锅炉改造成循环流化床锅炉，改造量少，投资小，见效快，经济效益显著，可适当推广。■
作者简介：郝志金(1967年～), 男，工程师，硕士。
作者单位：郝志金（东北电力学院，吉林市 132012）
李学恒（东北电力学院，吉林市 132012）
姜秀民（东北电力学院，吉林市 132012）
王擎（东北电力学院，吉林市 132012）
孙冬红（东北电力学院，吉林市 132012）
孙健（东北电力学院，吉林市 132012）
李铁铭（吉林省造纸集团，吉林市 132011）
参考文献：
［1］郝志金等.炉内复合循环燃烧技术在小型煤粉锅炉改造上的应用.工业锅炉，1999(2) |
|
