摘要: 本文主要介(jie)紹了神東(dong)煤炭公司熱電(dian)公司對(dui)上熱電(dian)廠(chang)UG — 75/3.82 — M29 鍋(guo)爐通(tong)過(guo)防(fang)磨(mo)治理、技術管(guan)理、設備管(guan)理,通(tong)過(guo)一(yi)系(xi)列(lie)措(cuo)施該爐由運(yun)行時數短、磨(mo)損嚴重(zhong)等(deng)問(wen)題, 經過(guo)優化(hua)運(yun)行參數、技術改造后效果非常明顯, 問(wen)題也基(ji)本得到解決。

關鍵詞: 防磨改造,參數控(kong)制(zhi),運行時數

1 設備簡介

UG — 75/3.82 — M29 鍋爐(lu)采(cai)用(yong)了清華大學水冷方形分離器的(de)專利技術,75T/h 中溫中壓循環(huan)流化床鍋爐(lu),單爐(lu)膛(tang)、高溫分離,前墻給煤、后墻進灰,U 型(xing)返(fan)料(liao)器, 返(fan)料(liao)風來(lai)源與一次(ci)風。

2 造成磨損的原因

2 . 1 磨損主要部位

主要磨損部(bu)(bu)位集中在(zai):1)爐膛(tang)給煤口下方100mm 耐(nai)磨層的(de)失效剝落。2)爐膛(tang)四角水(shui)冷(leng)壁。3)噴涂層與水(shui)冷(leng)壁交界處。4)熱(re)電偶下部(bu)(bu)80～100mm 兩側水(shui)冷(leng)壁。5)煙氣入口耐(nai)磨層的(de)剝落失效。

爐(lu)膛四周水(shui)冷(leng)壁距布風(feng)板有3800mm 高的耐磨澆(jiao)(jiao)注料,在耐磨澆(jiao)(jiao)注料以上鍋爐(lu)出廠自帶有200mm 的噴涂層。噴涂層與水(shui)冷(leng)壁交界(jie)處出現不(bu)同(tong)程度的磨損(sun),爐(lu)管原來壁厚為5mm,從某(mou)次泄漏停運后(hou)測量,爐(lu)管壁厚為3.4～ 4.2mm 不(bu)等,磨損(sun)情(qing)況如圖1。

2 . 2 受熱面磨損分析

(1)受(shou)熱面的磨(mo)損(sun)主要是沖(chong)刷和(he)沖(chong)擊磨(mo)損(sun)造(zao)(zao)成。沖(chong)刷磨(mo)損(sun)是指(zhi)煙氣、固(gu)(gu)體(ti)物(wu)料(liao)的流動(dong)(dong)方(fang)向與受(shou)熱面平行時固(gu)(gu)體(ti)物(wu)料(liao)沖(chong)刷受(shou)熱面造(zao)(zao)成的磨(mo)損(sun)。雖然煙氣、物(wu)料(liao)流動(dong)(dong)方(fang)向與管(guan)束總(zong)體(ti)方(fang)向布置一致,但因管(guan)束局部存(cun)在凹、凸(tu)致使(shi)(shi)流動(dong)(dong)在其(qi)附近發生突變,進(jin)而對該部位造(zao)(zao)成快速磨(mo)損(sun),直(zhi)到凹、凸(tu)與附近區域(yu)平緩過(guo)渡,磨(mo)損(sun)才(cai)迅速減(jian)緩。再(zai)者就是某一部位存(cun)在凸(tu)臺或堆積物(wu)料(liao)致使(shi)(shi)物(wu)料(liao)流動(dong)(dong)方(fang)向發生轉向,并在附近區域(yu)產生渦流,進(jin)而對其(qi)部位造(zao)(zao)成嚴重磨(mo)損(sun)。

沖(chong)擊(ji)磨損(sun)是(shi)指煙(yan)氣、固體物(wu)料的(de)流動方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)與受(shou)熱(re)面呈(cheng)一定角(jiao)(jiao)度(du)或(huo)垂直時固體物(wu)料沖(chong)碰撞(zhuang)受(shou)熱(re)面而造成的(de)磨損(sun)。當攜帶(dai)物(wu)料的(de)煙(yan)氣以切(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)或(huo)一定角(jiao)(jiao)度(du)掠(lve)過(guo)管(guan)束時, 物(wu)料將從切(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)或(huo)角(jiao)(jiao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)撞(zhuang)擊(ji)管(guan)壁,產(chan)生(sheng)較大面積的(de)磨損(sun)。

(2)影(ying)響(xiang)受熱(re)面磨(mo)損速率的因素。影(ying)響(xiang)鍋爐(lu)受熱(re)面磨(mo)損的因素較多,主要(yao)有燃(ran)料(liao)特性(xing)、床料(liao)特性(xing)、運行參數、物料(liao)循環方(fang)式、受熱(re)面結構與布(bu)置方(fang)式。

循環(huan)流化床鍋爐煤種的(de)(de)適(shi)應性(xing)好,不(bu)同的(de)(de)煤種,會產生不(bu)同的(de)(de)磨損。床料粒(li)(li)經、顆粒(li)(li)形狀、床料硬度、顆粒(li)(li)成分(fen)、床層溫度、煙氣速(su)度不(bu)同,磨損速(su)率就(jiu)不(bu)同。

2 . 3 防止磨損的措施

(1)改(gai)變煤(mei)(mei)種。嚴(yan)格控制給(gei)煤(mei)(mei)粒(li)徑(jing) 改(gai)變之(zhi)前使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)的(de)(de)(de)發(fa)熱量(liang)(liang)在(zai)3000 大卡/ 公斤,灰份在(zai)43% 左右(you),且煤(mei)(mei)中含(han)有大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)沙(sha)子。大量(liang)(liang)沙(sha)子的(de)(de)(de)存在(zai)導致床(chuang)料成分中的(de)(de)(de)Si 含(han)量(liang)(liang)增(zeng)大,床(chuang)料的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)增(zeng)大,磨損就(jiu)增(zeng)大。因(yin)為煤(mei)(mei)中含(han)水(shui)量(liang)(liang)偏大,破碎(sui)機(ji)篩板(ban)經常堵塞(sai),后(hou)來使(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)(de)篩板(ban)進行了(le)擴孔,導致給(gei)煤(mei)(mei)粒(li)徑(jing)大于8mm,平均在(zai)11mm。給(gei)煤(mei)(mei)粒(li)徑(jing)達不到(dao)設(she)計要求,顆粒(li)太粗,導致燃燒室下(xia)部(bu)溫度(du)(du)偏高,上部(bu)溫度(du)(du)偏低。為解決(jue)這一問(wen)題(ti),作為運行中的(de)(de)(de)手段之(zhi)一,就(jiu)是(shi)提(ti)高一次風量(liang)(liang),這樣使(shi)(shi)鍋爐磨損加劇。認(ren)識到(dao)這一問(wen)題(ti)我們變化煤(mei)(mei)種,更(geng)換破碎(sui)機(ji)篩板(ban),使(shi)(shi)煤(mei)(mei)種及煤(mei)(mei)的(de)(de)(de)粒(li)徑(jing)符合設(she)計要求。現在(zai)使(shi)(shi)用(yong)煤(mei)(mei)的(de)(de)(de)發(fa)熱量(liang)(liang)在(zai)4200 大卡/ 公斤,灰份在(zai)30% 以下(xia),達到(dao)設(she)計使(shi)(shi)用(yong)煤(mei)(mei)種的(de)(de)(de)要求。

(2)適當拆取溫度測(ce)點。該爐(lu)(lu)在(zai)左右兩側墻(qiang)各布置6 對共12 支熱(re)電(dian)偶(ou)。而爐(lu)(lu)膛(tang)(tang)下部(bu)和(he)爐(lu)(lu)膛(tang)(tang)中(zhong)下部(bu)熱(re)電(dian)偶(ou)處水冷壁磨損(sun)嚴(yan)重,根據測(ce)點布置的密度,拆除了爐(lu)(lu)膛(tang)(tang)中(zhong)下部(bu)熱(re)電(dian)偶(ou)。

(3)提高耐磨(mo)(mo)澆注(zhu)料的(de)高度。爐膛四(si)周(zhou)耐磨(mo)(mo)層高度由(you)原來的(de)3.8m 提高到5.3m, 四(si)角由(you)原來的(de)3.8m 提高到6.8m。實施后鍋爐負荷沒有受到影響。

(4)改變吹(chui)掃風(feng)(feng)和布煤風(feng)(feng)。該(gai)爐在給煤口下(xia)100mm 耐磨(mo)澆注(zhu)料經(jing)常磨(mo)損剝落,導致該(gai)部(bu)位水冷壁(bi)磨(mo)損泄(xie)漏。兩股(gu)風(feng)(feng)通過給煤管進入(ru)爐膛,但進入(ru)的(de)角度(du)不(bu)同,吹(chui)掃風(feng)(feng)的(de)角度(du)小于播煤風(feng)(feng)的(de)角度(du)。調(diao)整(zheng)兩股(gu)風(feng)(feng)的(de)擋板(ban)開(kai)度(du),吹(chui)掃風(feng)(feng)的(de)擋板(ban)全(quan)開(kai),播煤風(feng)(feng)根據煤的(de)濕度(du)進行調(diao)整(zheng),以(yi)煙氣不(bu)反竄為宜。

3 控制參數的必要性

UG — 75/3.82 —— M29 鍋爐從2004 年投運以來,在(zai)三年多(duo)的(de)運行中,因受熱面磨(mo)損造成(cheng)13 次非停,導致(zhi)連(lian)續運行時數較低, 一(yi)般在(zai)30 天至90 天不(bu)等。期間對運行參(can)數控制的(de)也不(bu)是很(hen)嚴格,常(chang)出現主蒸汽流量(liang)超、床料流化(hua)風量(liang)大(da)、爐膛負壓大(da)等情況(kuang)。對因受熱面磨(mo)損造成(cheng)泄露時有發生,在(zai)不(bu)同程(cheng)度(du)上造成(cheng)人力和物(wu)力的(de)浪費。

針對(dui)以上出現的問題,公司在2007 年中旬開始,通過生產(chan)技術部牽頭,進行(xing)了一系列(lie)的整改措(cuo)施。

(1)加強技術人員(yuan)管理,使技術人員(yuan)有充分的(de)時間進行技術進行管理。同時每月進行一(yi)(yi)次運行與檢修分析會,解(jie)決運行和(he)檢修中存(cun)在一(yi)(yi)些較難解(jie)決的(de)問題。

( 2 )注(zhu)重員(yuan)工(gong)的(de)(de)培訓(xun)工(gong)作,積極參(can)(can)(can)加 CFB 協(xie)作網舉辦的(de)(de)各(ge)種培訓(xun),讓操作骨干(gan)參(can)(can)(can)加了(le)(le)西安、北(bei)京(jing)的(de)(de)技術提(ti)(ti)高(gao)班,技術管理(li)人員(yuan)參(can)(can)(can)加年會、各(ge)類研討(tao)會。同(tong)時全(quan)公司班組長以(yi)上人員(yuan)到國華(hua)臺(tai)山電廠參(can)(can)(can)觀(guan)、學習(xi),通過一系列的(de)(de)舉措,使(shi)員(yuan)工(gong)的(de)(de)思想意識發生了(le)(le)改(gai)變,操作技能得到了(le)(le)提(ti)(ti)高(gao)。

(3)加強專(zhuan)(zhuan)項資金(jin)投入(ru)和點(dian)檢(jian)定修(xiu)(xiu)工作,通(tong)過公司每年對鍋爐(lu)檢(jian)修(xiu)(xiu)專(zhuan)(zhuan)項資金(jin)的(de)投入(ru)、通(tong)過點(dian)檢(jian)定修(xiu)(xiu)的(de)實(shi)施。針對鍋爐(lu)檢(jian)修(xiu)(xiu)方面,配備鍋爐(lu)專(zhuan)(zhuan)職點(dian)檢(jian)員(yuan),將責任(ren)落實(shi)到(dao)人,點(dian)檢(jian)員(yuan)在(zai)設備運行(xing)正(zheng)常時(shi),每天(tian)在(zai)規定的(de)時(shi)間內進(jin)行(xing)點(dian)檢(jian),及時(shi)發現設備隱患, 有(you)計劃的(de)進(jin)行(xing)消除,杜絕了因輔機故障造成的(de)鍋爐(lu)非停。

(4)優化風(feng)量、改變爐膛(tang)(tang)負壓(ya) 最低(di)運(yun)行風(feng)量一(yi)般與床(chuang)料顆粒度(du)大(da)小(xiao)、密度(du)及料層堆(dui)積孔隙率有關。所以(yi)我們在(zai)改變煤種后,對臨界(jie)流化風(feng)量進(jin)行從新測定,原來(lai)是 3.6km3/h,現(xian)在(zai)是3.1km3/h。運(yun)行中的(de)(de)(de)一(yi)次風(feng)量由原來(lai)的(de)(de)(de)4.0km3/h,降(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)3.1km3 以(yi)內(nei)/h。二次風(feng)量的(de)(de)(de)控(kong)制滿足鍋爐負荷(he)需(xu)求,總體控(kong)制煙氣含氧(yang)量在(zai)3%～4.5%。調(diao)整(zheng)前爐膛(tang)(tang)出口負壓(ya)為(wei)-240～ -300Pa,調(diao)整(zheng)后的(de)(de)(de)爐膛(tang)(tang)負壓(ya)為(wei)＜ -100Pa 在(zai)保證爐膛(tang)(tang)不冒正壓(ya)時盡可能(neng)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)負壓(ya)。通過對一(yi)次風(feng)、爐膛(tang)(tang)負壓(ya)的(de)(de)(de)調(diao)整(zheng),大(da)大(da)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)了(le)煙氣流速,不僅(jin)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)了(le)磨損,而且延長(chang)了(le)顆粒在(zai)爐膛(tang)(tang)內(nei)的(de)(de)(de)停留(liu)時間,使非灰可燃(ran)物含量得(de)到有效控(kong)制。

4 結語

通過從人(ren)力資(zi)源配置到技術管理、優化參(can)數(shu)、改變煤種、提高(gao)耐磨層高(gao)度等一系(xi)列措施的(de)有效實施,上灣熱電(dian)廠#4 爐能達到額定出(chu)力,飛(fei)灰可燃物下降到2% 以內,而(er)且連續運行時數(shu)達到了291 天的(de)全國記錄(lu)。

參考文獻

[1] 郝繼(ji)紅等.循環流化床鍋(guo)爐磨損機理及防治.中國電(dian)力(li)出版社(she),2008,3.

[2] 劉德(de)昌,陳漢平(ping)等.循環流化(hua)床(chuang)鍋爐運行及事故處理.中國電(dian)力出版社,2006,4.

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