煤粉工业锅炉节能增效技术改造研究

30t/h高效煤粉工业锅炉系统配置如下:

2．3运行状况分析

1)给粉系统改造[12]:煤粉下料不均,造成炉膛出口压力波动较大。给料螺旋内部采用了机械密封,但密封效果不佳,主要由于煤粉粒度小,且易发生卸料冲击,煤粉易通过机械密封进入轴承,从而损坏轴承,故障率高。需解决卸料冲击问题及密封问题。螺旋若卡死,只能停炉,终止连续运行,进而无法保证连续稳定供汽。

2)燃烧器煤粉管弯曲、变形、开裂;运行中预燃室上封头变形、鼓包开裂;点火油枪的油嘴经常出现脱落现象。

3)排渣管下灰改造:排渣系统设计不理想,导致排渣不畅。除渣机刮板刮不到灰渣,无法除渣。

4)设计增加空气预热器:锅炉整体受热面布置设计不合理,且尾部受热面布置相对较少,导致排烟温度较高,造成热量损失。

5)锅炉给水调节系统程序优化:目前汽包的水位调节是根据水位反馈调节变频器的频率,与除氧器的调节方式相似,水位低时,频率加至最大值,水位高时,频率降至最低值,流量波动太大,水位亦不稳定。

6)增加给水流量累积:目前给水流量表只能体现瞬时流量,不能体现累积量,无法判断汽水平衡及水耗。在锅炉受热面发生泄漏时缺少判断依据,缺少给水量,无法做到精细化管理。

2．4改造方案设计

1)将供粉系统和燃烧系统进行彻底改造,供粉系统更换为电站锅炉标准配置内闭式圆盘给料机,型号为GF-6,供粉量4500kg/h,功率为4．0kW。

2)燃烧器及其相关燃烧系统的合理设计是实现煤粉锅炉高效清洁燃烧的根本保证[13],因此对燃烧系统的升级改造至关重要。本次改造将燃烧系统更换为公司自主研发的全自动高效低氮燃烧器,将原燃烧器、预燃室拆除,改造给粉管、二次风道、点火系统、火检系统、自控系统。

3)将矩形下灰管更改为喇叭口结构以利于灰渣的顺利下排。

4)设计加设空气预热器,增强尾部换热,降低排烟温度。

5)对给水流量、平衡容器、蒸汽流量仪表增加自控反馈调节程序,采用三冲量调节,方便锅炉系统稳定运行。

6)在给水管路上加装给水累积流量表,给水管公称直径100mm。

3改造结果分析

锅炉系统改造前后,在设定运行负荷为额定负荷的80%条件下,采用三参数运行曲线和系统出力参数运行曲线分别对某一时段内系统连续运行70h对比分析。

3．1运行参数对比分析

锅炉系统运行参数对比分析选取炉膛出口压力、炉膛温度和排烟温度3个参数,系统连续运行70h对应曲线如图1所示。

从图1a中可知,改造前炉膛出口压力波动很大。其主要原因在于锅炉供粉不稳定,导致燃烧不稳定,炉膛内压力波动较大。平衡通风0压点受供粉不稳定影响而波动。通过改造内闭式圆盘给料机,使系统稳定供粉,炉膛出口压力控制在-100Pa左右,最大波幅±30Pa。

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