循环流化床锅炉安装合同

2025-03-26 版权声明 我要投稿

循环流化床锅炉安装合同(精选10篇)

循环流化床锅炉安装合同 篇1

项目名称:项目地点:施工单位:

XXXXXX有限公司锅炉安装工程

****年**月**日

锅炉安装合同

甲方:XXXXXX有限公司 乙方:

根据《中华人民共和国合同法》、《建筑安装工程承包合同条例》等相关法规,结合本工程具体情况,为明确责权,保证工程顺利进展,经甲、乙双方友好协商,达成如下条款:

一、项目概况:

1、项目名称:XXXXXX有限公司100吨锅炉本体安装工程

2、项目地点:

3、项目内容:一台XXXXXX有限公司制造的100t/h中温中压循环流化床锅炉本体金属部分的安装施工,凡属锅炉制造厂商供货范围内的金属部件及材料均属本安装工程的承包范围(详见XXXXXX有限公司设计文件《TG-100/3.82-M供货清单》和《TG-100/3.82-M总清单》,总重量≤650吨,包括轻型炉顶),包括安装工程按规范需实施的焊接质量检验(X射线探伤等),并配合甲方完成整体水压试验验收工作。

二、乙方承包方式及范围:

1、承包方式:甲方以固定合同总价的方式进行发包。乙方以包施工、包辅助材料、包工期、包安全、包质量、包文明施工的方式,按甲方提供的一台XXXXXX有限公司制造的100t/h中温中压循环流化床锅炉本体图纸及供货清单的范围内对该台锅炉本体金属部分进行总承包安装施工。合同总价已包括安装工程实施所发生的人工费、施工机械使用费、安装辅助材料费、部件单体试验费、安全文明施工费、保险费、安装场地范围内的运杂费、乙方原因造成的缺陷修复费、焊接质量检验费、锅炉报装费用、各项税费、管理费、利润,以及不被甲方接受和认可的不可预计费等完成该台锅炉本体金属部分安装的全部费用,但锅炉整体水压试验的监检费由甲方负责。除非发生设计变更或经甲乙双方共同签证确认的合同外增加工程量事项,否则合同价款不作调整。

2、承包范围:

(1)一台XXXXXX有限公司制造的100t/h中温中压循环流化床锅炉本体金属部分的安装,凡属锅炉制造厂商供货范围内的金属部件及材料均属本安装工程的承包范围(详见XXXXXX有限公司设计文件3813600.0 GQD《TG-100/3.82-M供货清单》和3813600.0 ZQD《TG-100/3.82-M总清单》,总重量≤650吨,包括轻型炉顶),包括安装工程按规范需实施的焊接质量检验(X射线探伤等),并配合甲方完成整体水压试验工作。锅炉整体水压试验的检验费用由招标人甲方负责。

(2)本工程的安装对象——壹台100t/h中温中压燃煤循环流化床锅炉的采购由甲方负责,并组织运输至锅炉安装位置周边50米范围内;锅炉基础及其他配套设备基础的土建工程,由甲方负责组织完成。

(3)安装过程中所需的辅助材料(如焊接材料、氧气乙炔等切割材料等等)全部由乙方承担。

(4)安装界面交接口:给煤系统安装至炉前落煤管入口、出渣系统安装至排渣阀出口法兰、送风管道安装至空气预热器进风口法兰、烟气管道安装至空预气烟气侧出口法兰、给水管道安装至锅炉给水调节阀前法兰、蒸汽管道安装至锅炉主蒸汽阀出口法兰、排污管道安装至排污阀二次阀出口法兰、汽水取样装置安装至取样水出口管和取样冷却水接口法兰、点火装置安装至进油口法兰。

(5)土建与安装界限:钢结构支架从地脚螺栓(包含地脚螺栓加固、地脚螺栓及两颗螺帽)以下为建筑工程;如为直接在支墩顶面埋设钢板埋件也为建筑工程承包范围;钢支架从地脚螺栓以上及支架底座垫板为安装工程。属于建筑工程范围的内容不属于本合同的承包范围,其余定义为安装工程范围的施工内容均属于本合同的承包范围。

(6)因设计变更、图纸晚到而发生的墙内打孔打槽、基础内打孔打槽由发包方安排土建施工;但因安装施工错误、施工迟缓导致发生的墙内打孔打槽、基础内打孔打槽则由承包人负责施工并恢复原样。

(7)不含锅炉外护板(指炉膛水冷壁外侧保温层外护板)的安装。(8)对于本划分还未明确或有争议部分,最终解释权归甲方。

三、项目技术与质量要求:

按合同附件一《100吨锅炉本体安装工程技术规范书》中的相关内容执行。

四、项目施工工期:

1、工期要求:自招标人通知可进入锅炉基础面安装施工之日起计90个日历天内完成安装至具备整体水压试验和交出筑炉施工场地的条件。(如遇法定的不可抗力因素影响,工期可顺延)

2、项目施工预计从2012年8月25日起至2012年11月25日完工,共计为90日历天。

3、如因非法定不可抗力的乙方原因造成工期延误的,乙方须按每延误1个日历天¥5,000元的标准对甲方进行赔偿,由甲方在工程结算总价中扣减;如工期缩短的,甲方按每提前1个日历天¥2,500元的标准对乙方进行奖励,奖励总额最高不超过¥100,000元。

五、合同总价:

1、本合同总价为人民币(¥: 元),按本合同第二条 《乙方承包方式及范围》 的规定进行包干。

2、安装施工过程中如因修改施工图纸、设计变更而引起合同外增加工程量的,由甲乙双方商定后方可施工,甲方需签证确认给乙方作为合同外增加工程量依据。合同外增加工程量造价按XXX省的安装定额计价规定进行计价,并按下浮率15%进行下浮后结算。乙方应在工程竣工验收合格后,根据完成全部工程实际发生并经甲方确认是合同外增加的工程量,按XXX省的安装定额计价规定编制结算清单及报价,并向甲方申请合同外增加工程的结算。甲方在收到乙方提交的工程结算申请资料后,即委托造价咨询机构审定合同外增加工程的结算,该合同外增加工程的结算审核价款经甲方、乙方及有关主管部门审核确认后作为合同外增加工程的最终结算价。

3、合同总价与合同外增加工程最终结算价之和即为工程结算总价。

六、付款办法:

1、付款时间:

(1)双方签署合同后10天内,甲方支付合同总价的10%作为合同定金;

(2)锅炉钢架全部就位安装完成、锅筒就位后,乙方提交合同总价30%金额的有效发票,甲方支付合同总价20%的进度款(总付款进度为30%);

(3)锅炉水冷系统联箱、管道全部焊接及安装完成后,乙方提交合同总价20%金额的有效发票,甲方支付合同总价20%的进度款(总付款进度为50%);

(4)锅炉整体水压试验合格后,乙方提交合同总价25%金额的有效发票,甲方支付合同总价25%的进度款(总付款进度为75%);(5)乙方交出筑炉施工场地,且合同承包范围的所有设备安装完成并验收合格、工程档案整理齐备并移交给甲方后,乙方提交合同总价10%金额的有效发票,甲方支付合同总价10%的进度款(总付款进度为85%);

(6)该锅炉72小时试运行合格后30天内、或整体水压试验合格后第9个月(以先到为准),乙方提交金额为(工程结算总价款的95%-合同总价85%)的有效发票,甲方支付金额为(工程结算总价款的95%-合同总价85%)的进度款(总付款进度为工程结算总价款的95%);

(7)剩余工程结算总价款的5%为工程质量保证金,在锅炉72小时试运行合格满12个月、或整体水压试验合格满18个月(以先到者为准)后,乙方提交质量保证金金额的有效发票,甲方于15天内一次性付清(不计息)。

2、付款方式:转账支票或电汇。

七、安全约定:

按合同附件二《安全合约》执行。

八、项目验收及保修:

1、乙方安装至具备整体水压试验验收条件后,由甲方负责向XXX省特种设备检验研究院佛山分院申请验收,但安装质量能否通过验收责任在于乙方。

2、项目验收合格后,乙方向甲方移交完整的安装记录资料及检验、验收资料。

3、项目保修期为自该锅炉72小时试运行合格后12个月。保修期内,若出现乙方安装质量问题造成的缺陷,乙方应无条件在12个小时内赶到现场维修至符合质量标准。

九、双方职责与义务: 甲方:

1、办理锅炉基础施工、平整安装作业场地等工作,使施工场地具备施工条件的时间:开工前提供施工场地,但因安装施工所需的设施安装工作由乙方负责并承担相关费用。

2、甲方于乙方进场前3天完成供水、供电工作,布设管线将水、电输送至锅炉安装位置周边10米范围内,并设置一个一级电箱及一个自来水总阀。一级电箱、自来水总阀后的管、线等用电用水设施由乙方自行解决,甲方不再单独支付相关费用。甲方不计收乙方安装施工和乙方人员办公生活正常使用的水、电费用。

3、设备、材料运输:由甲方负责采购的材料和设备,甲方负责运输至锅炉安装位置周边50米的范围内,在范围内的运输由乙方负责,甲方不再单独支付相关费用。

4、开工施工现场与城乡公共道路间的通道的约定:通往施工现场范围内的道路已开通,安装所需场内有关设施由乙方自行考虑并负责承担其费用。

5、在乙方开工前组织图纸会审和设计交底。

6、按照合同约定,及时拨付工程款。

7、甲方提供场地给乙方布设住宿、办公用的活动板房,活动板房的费用、住宿人员的安全由乙方负责。甲方供应水电至活动板房周边5米范围,设置一个一级电箱及一个自来水总阀,一级电箱及自来水总阀后的水电安装、材料和使用安全由乙方负责。乙方人员的伙食问题由乙方自行解决。

乙方:

1、按本合同要求,确保施工安全、安装工期与工程质量。

2、做到安全生产,文明施工。

3、提供完整的工程竣工资料。

4、工程质量达不到约定标准的部分,如未达到安装标准要求,甲方有权要求乙方无条件拆除和重新施工。乙方应立即整改施工,直到符合约定的标准,工期不予顺延。

5、负责由本方安排进入安装场地和甲方厂区的人员的安全管理,承担安全责任。

十、违约责任与争议解决:

1、如任一方违约,均由违约方承担违约责任,并赔偿对方损失。

2、争议解决程序:双方友好协商,若协商不成,向甲方所在地有管辖权的人民法院提起诉讼。

十一、本合同一式 捌 份,甲乙双方各执 肆 份,自双方签字盖章之日起生效。

十二、本合同未尽事宜,双方协商解决。

循环流化床锅炉安装合同 篇2

1 循环流化床锅炉安装的关键性技术

1.1 锅炉本体焊接

为了保证锅炉水循环系统的安装质量, 对全部水冷壁管、主蒸汽管采用氩弧焊打底, 手式电弧焊盖面。对省煤器管、一级、二级过热器采用氩弧焊打底和盖面, 保证系统试压一次成功。

1.2 燃烧系统的安装

主要指流化床、布风板、风帽等安装, 既要保证严密性, 又要保证耐磨, 还要防止堵渣。加工的精度要保证, 孔径、孔距要精确, 风箱、布风板要严密。

1.3 分离及返料装置安装

分为二级分离, 一级分离在炉膛出口, 是在850~9000C烟温下进行高温分离, 利用调温分离器分离颗粒, 利用百分窗分离细颗粒, 故而由返料装置返回炉室;二级分离在两级省煤器中间, 靠百页窗和旋风分离器下来的飞灰再由回料控制器经灰管进入炉内。二级分离器安装的关键是密封和补偿安装, 伸缩预拉, 焊接严密, 浇筑料附着力强, 衬里耐磨。

1.4 筑炉施工

筑炉的关键是选材要准确, 施工工艺要先进, 操作要严格。耐火砖采用磷酸铝耐磨砖, 耐火混凝土 (浇筑料) 采用棕刚玉浇注料。

2 燃烧室及装置安装

2.1 布风板安装。

布风板必须校平后安装, 而且必须在炉墙护板安装前安装。布风板与支承框架间必须垫石棉胶板或石墨石棉压制板, 保证密封。在布风板上焊风箱、风帽和放渣管时, 必须注意不要引起布风板变形。焊3帽, 均布点对称焊3点, 保证点焊长度 (可选用5~30mm) 。施焊时也要对称钟点式焊接, 切忌由一侧焊终。布风板与托砖板之间的石棉绳或硅酸铝纤维绳必须填塞严密。布风板与炉墙护板间不得有妨碍布风板膨胀的异物存在。固定布风板的螺栓拧紧后必须松开半圈, 保证布风板能自由膨胀。

2.2 风帽安装

风帽点焊于布风板上时, 要保证风帽与布风板垂直, 因此点焊时, 要用专用工具, 在点焊过程中不断检查纠正其垂直度。风帽加工精度必须满足施工条件和设计要求, 满足使用要求。风帽间在烧筑保温混凝土前, 要将风帽小孔用塑料纸或胶布包扎好, 防止堵塞。风帽与风帽之间间隙必须一致, 施工时一定随时检测纠正。

2.3 风箱、放渣管、风嘴、调节门安装。

加工精度和几何尺寸必须保证设计要求和规范规定。单件焊接件不能变形, 若有变形必须校调合格后才能安装, 焊缝内侧应光滑, 防止加大阻力。风帽、风箱等与布风板焊接时要防止布风板变形, 适当进行刚性加固或预施反变形量, 但必须事先计算好。

2.4 循环流化室安装。

流化室在炉膛内, 最好是先加工好, 再进行安装, 最后进行筑炉或衬里;流化室钢制壁板, 若有伸缩节, 需在安装前进行预拉, 预拉伸长度按设计要求或厂家要求做, 无规定时, 一般拉伸30mm;伸缩节拉伸, 可采用内衬胎模对称伸拉, 也可以用倒练两端对称拉伸, 凡是需要拉伸的地方, 都可以采取上述类似办法。

3 分离器安装

3.1 一级分离安装

先加式预组装成半成品, 用80t吊车由炉底进去吊于炉膛出口位置, 吊装时应设法加固防变形。也可以用桅杆, 锅炉大架进行吊装, 但需做支承架或桅杆。若分离器是成品, 吊装安装前需进行检查, 有裂纹和缺陷不得安装、使用。一级分离的百叶窗是由SiC脆性材料做成的, 安装时要特别注意防碰撞, 凡是内外衬壳有裂纹的缺损都不能安装。一级回燃进风风帽不孔, 在敷耐火混凝土时要用塑料纸或胶纸封好, 防止堵塞。耐热铸铁隔板向两侧、向下都应能自由膨胀。应保证其间距、间隙和内部、外部光滑平整, 消除一切有阻碍烟气流动的障碍和凹凸不平的表面。

3.2 二级分离器安装

分离器用40t轮胎吊车吊到省煤器中间, 百叶窗和旋风分离器可以分开吊装, 也可以组合吊装, 视现场条件和吊车能力灵活处理。整体吊装必须将吊点选择好, 尽量设法加固, 防止变形。二级分离的百叶窗进口角钢框应平整。百叶窗与支承梁接触处垫石棉橡胶板, 或硅酸铝纤维板, 或石墨石棉板, 或耐火陶瓷棉毡密封。旋风筒、连接管道等对接焊时, 内侧应对齐、平滑、无焊渣、焊瘤。分离器的现场焊缝应进行100%煤油渗漏检查, 筑炉前应进行气密性试验。

4 筑炉及保温

筑炉要求。锅炉体管道安装完, 炉子燃烧室及一级分离器, 二级分离器安装完。锅炉本体试压完并合格, 炉子燃烧器及一、二级分离器试漏合格。所有穿墙的管子, 如二次风管、给煤管、回料管等必须正确定位好, 并牢固、可靠。在护板上切割的孔洞, 施工后要封堵, 并将管子与护板焊接固定。筑炉材料应满足设计和施工规范要求, 有检验、试配、测试记录。耐火、耐热混凝土应给出配合比并试配试验合格。

筑炉要求。布风板以上的浓相区采用护板炉墙;水冷壁部分采用敷管炉墙, 外加护板;转向室及尾部采用轻型护墙;护板结构。炉顶为异型砖悬吊结构。在膜式壁和下部固定炉墙间, 炉顶和侧墙间, 炉室和转向室间有膨胀密封结。在炉室内易磨损部位, 焊有抓钉, 在抓钉上敷耐磨涂料。所有与调温、高浓度物料接触的耐火砖都采用磷酸盐耐磨砖。管子易磨损部位的防磨涂层及炉室出口耐火混凝土采用棕钢玉浇注料。部分管子焊防磨鳍片。耐火衬里与光管分界面喷涂耐磨合金。

砌筑施工技术措施。砌筑施工。砌筑前, 将磷酸铝耐磨砖、高强度微珠保温砖进行抽样检测, 合格后才能用于砌筑;检测试验必须到国家规定的检测单位或科研所。进行选砖, 用过砖机按不同几何尺寸测定, 分类、分级堆放管理, 砌筑时同一种几何尺寸的一道用, 不得乱用;几何尺寸不标准的用切砖机和磨砖机加工。磷酸铝耐磨砖, 用ZYC-701胶泥砌筑;墙体砌筑完后, 表面再用ZYC-701胶泥涂抹和勾缝, 这样烘炉和运行后胶泥与磷酸铝耐磨砖同性材料烧结成为一个牢固整体。砌筑时灰缝不得超过1.5~2mm之内。高强度微珠保温砖也用ZYC-701胶泥砌筑, 灰缝控制在1.5~2mm之内。硅酸铝纤维毡与耐火砖砌筑, 采用ZYC磷酸集料涂砌;若磷酸铝纤维毡在铁皮或钢上, 则用相同的碱性胶泥砌筑。若锅炉制造厂有专门要求或修改, 按要求和修改施工。部分胶泥供货厂家配方保密或配合比例不清, 在施工时, 按厂家产品要求或请厂家派代表现场指导施工。

磷酸铝混凝土施工。按设计要求, 先焊勾钉或不锈钢网。按厂家提供的级配混合料现场搅拌、振捣, 施工时必须提取试块, 按时测定强度等技术参数。

摘要:循环流化床锅炉煤耗量、风耗量, 运行过程中产生的烟量、灰量、渣量等都大, 故高浓度的烟尘随着高速的烟风对炉内设备及炉墙磨损也比较大。此外, 炉内正压运转, 炉顶及烟道为负压运转, 故对炉膛, 一、二级分离器, 烟道等系统的密封性能和布面耐磨性能的要求特别的高。系统的密封、耐磨程度好坏是保证锅炉安全满负荷运行的关键。

循环流化床锅炉爆管探讨 篇3

关键词:循环流化床锅炉;爆管;应对措施

中图分类号:TK229 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)29-0088-02

循环流化床锅炉具有高效、清洁的特性,但由于其结构特点和运行原理,磨损问题远比煤粉炉严重,炉膛内部的运行环境也要复杂的多。本文结合印度巴尔梅尔8×135 MW项目运行中锅炉发生的爆管,分别从锅炉磨损、安装等几个方面对流化床锅炉爆管进行了初步的探讨和研究。

1 浇注料脱落或破损引起的爆管

浇筑料的状况对于循环流化床来说至关重要,如浇注料脱落或破损如没有得到及时修复,浇注料边缘行成的凹凸不平阻止锅炉内循环物料的下落,在局部形成涡流对水冷壁或者受热面加剧磨损,短时间即可造成爆管。由于锅炉呈方形布置,四个水冷壁角部的空气流速相对炉中间区域的流速较低,下降的物料量也会较大,角部的磨损量也会较大。根据对该项目的统计结果看,锅炉后墙水冷壁角部爆管明显多于其他部位。

①一号机锅炉25 m右后水冷壁管,角部耐磨浇注料边缘不平整,床料下流过程中遇阻后形成涡流磨损水冷壁,造成爆管,途中水冷壁的表面可看到明显的涡流磨损痕迹,如图1所示。

②一号机锅炉21 m左侧墙后墙水冷壁管,由于角部浇注料长时间运行后脱落,造成凹凸不平,影响了床料的正常下落而形成旋流,对水冷壁进行磨损造成爆管,如图2所示。

③一号机锅炉17 m左侧墙和后侧墙水冷壁壁,由于此处浇注料脱落,造成凹凸不平,阻挡床料的正常下落而形成旋流,对水冷壁磨损,造成爆管,如图3所示。

应对措施:

①及时对脱落的浇注料进行修补,保证浇注料表面平整和交界处的光滑过渡。

②锅炉停机后,不采取强制冷却,以免由于降温过快造成浇注料裂痕增多。

③严控浇注料和施工质量和烘炉。浇筑料施工前,首先要检查浇注料的状况,如发现板结或者受潮不得使用。施工中严格按照浇注料厂家的说明和相关标准进行施工,烘炉过程必须按浇筑料厂家给出的烘炉曲线进行。

④在锅炉后部和侧面水冷壁增加防磨梁,在后墙水冷壁角部增加2~3道防磨凸台,以减低物料沿水冷壁的下落速度,阻止涡流的形成,减少对水冷壁的磨损。

2 安装和焊接质量造成的泄露

流化床炉膛内部床料处于不断循环,炉膛中间床料和煤粒高速向上流动,到达顶部后,大部分会贴着四壁向下流动。安装或者焊接质量不过关,如局部存在凹坑和突起,阻止物料的自由下落,会形成旋流会造成水冷壁的局部磨损,而造成爆管。

①一号机锅炉炉前13 m前部水冷壁与双面水冷壁结合部, 由于密封不严和鳍片焊接不平整造成此处磨损后爆管,爆管后又冲刷周围炉管造成周围炉管泄露,如图4所示。

②由于密封盒处泄露和部分水冷壁的鳍片密封不严,造成床料向外泄漏,长期得不到修复而造成水冷壁的磨损泄露停机。

三号机锅炉下二次风管处,在停炉检修中打水压发现密封盒漏水,割开发现密封盒内水冷壁管子泄露,原因为安装过程中间密封盒密封不严密,长期漏床料未进行检修,对管子磨损所导致,如图5所示。

四号机锅炉炉右后13 m4#回料腿右侧,密封不严长期床料泄露冲刷管子造成。

应对措施:对水冷壁管间现场焊接的鳍片和焊缝检查,尤其是对前部水冷壁和双面水冷壁角接缝处要详细检查,对凹凸不平的位置进行打磨。对需要重点检查的部位,比如给煤口密封盒、二次风密封盒、回料腿密封盒和锅炉的角部进行检查。条件允许时,可采取炉内烟雾弹或者锅炉打风压的方法。

3 因检修原因造成的爆管

在检修过程中工艺不符合要求,爆管的损坏区域没有彻底修复,造成短期内同区域再次爆管。未彻底修复的缺陷多为:炉内焊口和密封鳍片没有进行打磨、鳍片焊接不平整、检修中造成临近管子损伤。三号机锅炉13 m右部前水和双面水冷壁结合部泄漏,检查发现此处管子发现有割伤痕迹,如图6所示。

应对措施:对锅炉水冷壁管子进行仔细检查,检查有无存在由于气割和焊接造成的水冷壁管子损伤。对锅炉水冷壁管子的厚度进行检测,并做好记录,发现磨损较严重的管子要进行补焊或更换。

4 结 语

综合统计后发现,三四号机组锅炉因为运行时间较短,爆管均是由于检修和安装的原因造成;一二号机组锅炉由于运行时间较长,主要的爆管原因是锅炉炉内受热面的磨损。该项目从以上原因入手,对四台机组进行检查和落实后,机组爆管数量明显减少。同时上述分析也为五到八号机组的安装和运行维护提供了经验,按以上措施严格执行后,五到八号机组的爆管明显少于前四台机组。

参考文献:

[1] 庄松田,吴剑恒.35 t/hCFB锅炉磨损的解决措施[J].中国设备工程,2005,(2).

[2] 刘瑞堂,尹建成,张生坦.某电厂锅炉角部撕裂原因分析[J].锅炉技术,2003,(2).

[3] 卢盛欣,于朝晖.DG 450/9.81-1型CFB锅炉机组调试要点[J].河北电力技术,2003,(4).

摘 要:文章通过对印度巴尔梅尔8X135MW项目循环流化床锅炉爆管进行统计和分析,提出了相应的应对措施。

关键词:循环流化床锅炉;爆管;应对措施

中图分类号:TK229 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)29-0088-02

循环流化床锅炉具有高效、清洁的特性,但由于其结构特点和运行原理,磨损问题远比煤粉炉严重,炉膛内部的运行环境也要复杂的多。本文结合印度巴尔梅尔8×135 MW项目运行中锅炉发生的爆管,分别从锅炉磨损、安装等几个方面对流化床锅炉爆管进行了初步的探讨和研究。

1 浇注料脱落或破损引起的爆管

浇筑料的状况对于循环流化床来说至关重要,如浇注料脱落或破损如没有得到及时修复,浇注料边缘行成的凹凸不平阻止锅炉内循环物料的下落,在局部形成涡流对水冷壁或者受热面加剧磨损,短时间即可造成爆管。由于锅炉呈方形布置,四个水冷壁角部的空气流速相对炉中间区域的流速较低,下降的物料量也会较大,角部的磨损量也会较大。根据对该项目的统计结果看,锅炉后墙水冷壁角部爆管明显多于其他部位。

①一号机锅炉25 m右后水冷壁管,角部耐磨浇注料边缘不平整,床料下流过程中遇阻后形成涡流磨损水冷壁,造成爆管,途中水冷壁的表面可看到明显的涡流磨损痕迹,如图1所示。

②一号机锅炉21 m左侧墙后墙水冷壁管,由于角部浇注料长时间运行后脱落,造成凹凸不平,影响了床料的正常下落而形成旋流,对水冷壁进行磨损造成爆管,如图2所示。

③一号机锅炉17 m左侧墙和后侧墙水冷壁壁,由于此处浇注料脱落,造成凹凸不平,阻挡床料的正常下落而形成旋流,对水冷壁磨损,造成爆管,如图3所示。

应对措施:

①及时对脱落的浇注料进行修补,保证浇注料表面平整和交界处的光滑过渡。

②锅炉停机后,不采取强制冷却,以免由于降温过快造成浇注料裂痕增多。

③严控浇注料和施工质量和烘炉。浇筑料施工前,首先要检查浇注料的状况,如发现板结或者受潮不得使用。施工中严格按照浇注料厂家的说明和相关标准进行施工,烘炉过程必须按浇筑料厂家给出的烘炉曲线进行。

④在锅炉后部和侧面水冷壁增加防磨梁,在后墙水冷壁角部增加2~3道防磨凸台,以减低物料沿水冷壁的下落速度,阻止涡流的形成,减少对水冷壁的磨损。

2 安装和焊接质量造成的泄露

流化床炉膛内部床料处于不断循环,炉膛中间床料和煤粒高速向上流动,到达顶部后,大部分会贴着四壁向下流动。安装或者焊接质量不过关,如局部存在凹坑和突起,阻止物料的自由下落,会形成旋流会造成水冷壁的局部磨损,而造成爆管。

①一号机锅炉炉前13 m前部水冷壁与双面水冷壁结合部, 由于密封不严和鳍片焊接不平整造成此处磨损后爆管,爆管后又冲刷周围炉管造成周围炉管泄露,如图4所示。

②由于密封盒处泄露和部分水冷壁的鳍片密封不严,造成床料向外泄漏,长期得不到修复而造成水冷壁的磨损泄露停机。

三号机锅炉下二次风管处,在停炉检修中打水压发现密封盒漏水,割开发现密封盒内水冷壁管子泄露,原因为安装过程中间密封盒密封不严密,长期漏床料未进行检修,对管子磨损所导致,如图5所示。

四号机锅炉炉右后13 m4#回料腿右侧,密封不严长期床料泄露冲刷管子造成。

应对措施:对水冷壁管间现场焊接的鳍片和焊缝检查,尤其是对前部水冷壁和双面水冷壁角接缝处要详细检查,对凹凸不平的位置进行打磨。对需要重点检查的部位,比如给煤口密封盒、二次风密封盒、回料腿密封盒和锅炉的角部进行检查。条件允许时,可采取炉内烟雾弹或者锅炉打风压的方法。

3 因检修原因造成的爆管

在检修过程中工艺不符合要求,爆管的损坏区域没有彻底修复,造成短期内同区域再次爆管。未彻底修复的缺陷多为:炉内焊口和密封鳍片没有进行打磨、鳍片焊接不平整、检修中造成临近管子损伤。三号机锅炉13 m右部前水和双面水冷壁结合部泄漏,检查发现此处管子发现有割伤痕迹,如图6所示。

应对措施:对锅炉水冷壁管子进行仔细检查,检查有无存在由于气割和焊接造成的水冷壁管子损伤。对锅炉水冷壁管子的厚度进行检测,并做好记录,发现磨损较严重的管子要进行补焊或更换。

4 结 语

综合统计后发现,三四号机组锅炉因为运行时间较短,爆管均是由于检修和安装的原因造成;一二号机组锅炉由于运行时间较长,主要的爆管原因是锅炉炉内受热面的磨损。该项目从以上原因入手,对四台机组进行检查和落实后,机组爆管数量明显减少。同时上述分析也为五到八号机组的安装和运行维护提供了经验,按以上措施严格执行后,五到八号机组的爆管明显少于前四台机组。

参考文献:

[1] 庄松田,吴剑恒.35 t/hCFB锅炉磨损的解决措施[J].中国设备工程,2005,(2).

[2] 刘瑞堂,尹建成,张生坦.某电厂锅炉角部撕裂原因分析[J].锅炉技术,2003,(2).

[3] 卢盛欣,于朝晖.DG 450/9.81-1型CFB锅炉机组调试要点[J].河北电力技术,2003,(4).

摘 要:文章通过对印度巴尔梅尔8X135MW项目循环流化床锅炉爆管进行统计和分析,提出了相应的应对措施。

关键词:循环流化床锅炉;爆管;应对措施

中图分类号:TK229 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)29-0088-02

循环流化床锅炉具有高效、清洁的特性,但由于其结构特点和运行原理,磨损问题远比煤粉炉严重,炉膛内部的运行环境也要复杂的多。本文结合印度巴尔梅尔8×135 MW项目运行中锅炉发生的爆管,分别从锅炉磨损、安装等几个方面对流化床锅炉爆管进行了初步的探讨和研究。

1 浇注料脱落或破损引起的爆管

浇筑料的状况对于循环流化床来说至关重要,如浇注料脱落或破损如没有得到及时修复,浇注料边缘行成的凹凸不平阻止锅炉内循环物料的下落,在局部形成涡流对水冷壁或者受热面加剧磨损,短时间即可造成爆管。由于锅炉呈方形布置,四个水冷壁角部的空气流速相对炉中间区域的流速较低,下降的物料量也会较大,角部的磨损量也会较大。根据对该项目的统计结果看,锅炉后墙水冷壁角部爆管明显多于其他部位。

①一号机锅炉25 m右后水冷壁管,角部耐磨浇注料边缘不平整,床料下流过程中遇阻后形成涡流磨损水冷壁,造成爆管,途中水冷壁的表面可看到明显的涡流磨损痕迹,如图1所示。

②一号机锅炉21 m左侧墙后墙水冷壁管,由于角部浇注料长时间运行后脱落,造成凹凸不平,影响了床料的正常下落而形成旋流,对水冷壁进行磨损造成爆管,如图2所示。

③一号机锅炉17 m左侧墙和后侧墙水冷壁壁,由于此处浇注料脱落,造成凹凸不平,阻挡床料的正常下落而形成旋流,对水冷壁磨损,造成爆管,如图3所示。

应对措施:

①及时对脱落的浇注料进行修补,保证浇注料表面平整和交界处的光滑过渡。

②锅炉停机后,不采取强制冷却,以免由于降温过快造成浇注料裂痕增多。

③严控浇注料和施工质量和烘炉。浇筑料施工前,首先要检查浇注料的状况,如发现板结或者受潮不得使用。施工中严格按照浇注料厂家的说明和相关标准进行施工,烘炉过程必须按浇筑料厂家给出的烘炉曲线进行。

④在锅炉后部和侧面水冷壁增加防磨梁,在后墙水冷壁角部增加2~3道防磨凸台,以减低物料沿水冷壁的下落速度,阻止涡流的形成,减少对水冷壁的磨损。

2 安装和焊接质量造成的泄露

流化床炉膛内部床料处于不断循环,炉膛中间床料和煤粒高速向上流动,到达顶部后,大部分会贴着四壁向下流动。安装或者焊接质量不过关,如局部存在凹坑和突起,阻止物料的自由下落,会形成旋流会造成水冷壁的局部磨损,而造成爆管。

①一号机锅炉炉前13 m前部水冷壁与双面水冷壁结合部, 由于密封不严和鳍片焊接不平整造成此处磨损后爆管,爆管后又冲刷周围炉管造成周围炉管泄露,如图4所示。

②由于密封盒处泄露和部分水冷壁的鳍片密封不严,造成床料向外泄漏,长期得不到修复而造成水冷壁的磨损泄露停机。

三号机锅炉下二次风管处,在停炉检修中打水压发现密封盒漏水,割开发现密封盒内水冷壁管子泄露,原因为安装过程中间密封盒密封不严密,长期漏床料未进行检修,对管子磨损所导致,如图5所示。

四号机锅炉炉右后13 m4#回料腿右侧,密封不严长期床料泄露冲刷管子造成。

应对措施:对水冷壁管间现场焊接的鳍片和焊缝检查,尤其是对前部水冷壁和双面水冷壁角接缝处要详细检查,对凹凸不平的位置进行打磨。对需要重点检查的部位,比如给煤口密封盒、二次风密封盒、回料腿密封盒和锅炉的角部进行检查。条件允许时,可采取炉内烟雾弹或者锅炉打风压的方法。

3 因检修原因造成的爆管

在检修过程中工艺不符合要求,爆管的损坏区域没有彻底修复,造成短期内同区域再次爆管。未彻底修复的缺陷多为:炉内焊口和密封鳍片没有进行打磨、鳍片焊接不平整、检修中造成临近管子损伤。三号机锅炉13 m右部前水和双面水冷壁结合部泄漏,检查发现此处管子发现有割伤痕迹,如图6所示。

应对措施:对锅炉水冷壁管子进行仔细检查,检查有无存在由于气割和焊接造成的水冷壁管子损伤。对锅炉水冷壁管子的厚度进行检测,并做好记录,发现磨损较严重的管子要进行补焊或更换。

4 结 语

综合统计后发现,三四号机组锅炉因为运行时间较短,爆管均是由于检修和安装的原因造成;一二号机组锅炉由于运行时间较长,主要的爆管原因是锅炉炉内受热面的磨损。该项目从以上原因入手,对四台机组进行检查和落实后,机组爆管数量明显减少。同时上述分析也为五到八号机组的安装和运行维护提供了经验,按以上措施严格执行后,五到八号机组的爆管明显少于前四台机组。

参考文献:

[1] 庄松田,吴剑恒.35 t/hCFB锅炉磨损的解决措施[J].中国设备工程,2005,(2).

[2] 刘瑞堂,尹建成,张生坦.某电厂锅炉角部撕裂原因分析[J].锅炉技术,2003,(2).

循环流化床锅炉优点综述 篇4

循环流化床锅炉替换常规锅炉的规划申请

循环流化床锅炉燃烧技术是近30年发展起来的一项高效能,低污染清洁燃烧技术。自从1979年芬兰的奥斯龙公司第一台20t/h循环流化床锅炉问世以来,循环流化床引起了广泛的注意。我国也将循环流化床锅炉作为对传统层燃炉和煤粉炉的一个重大革新,列为国家“八•五”攻关的一种新型燃烧技术。这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域己得到广泛的商业应用,并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展。可以预见,未来的几年将是循环流化床锅炉飞速发展的重要时期。

我国自六十年代就研制了常规的流化床锅炉,循环流化床锅炉是在流化床锅炉的基础上,采用飞灰再循环燃烧,保持了原有流化床锅炉的燃料适应性强、传热效果好、负荷调节方便等优点。普遍认为,对于75t/h容量以下的流化床锅炉采用带飞灰循环燃烧的常规流化床锅炉是较佳方案。

循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。其中燃烧系统包括风室、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分;气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分;对流烟道包括省煤器、空气预热器等几部分。循环流化床的燃烧方式采用了低温、分级、循环燃烧的方式,既控制了NOx的生成,又可在炉内添加石灰石进行简单的炉内脱除SO2,具有较好的环保性能。循环流化床确实具有煤种适应性广、廉价脱硫、负荷调节能力强、热效率高等优点,下面对这些优点进行详细地分析。

一、燃烧效率高

国外的循环流化床锅炉效率能达到99%,我国循环流化床锅炉效率也能达到95~98%。能有这么高效率,很大一部分原因在于煤粒在循环流化床锅炉炉膛内能充分燃尽。

循环流化床锅炉燃烧属低温燃烧。燃料由炉前给煤系统送入炉膛,送风一般设有一次风和二次风。一次风由布风板下部送入燃烧室,主要保证料层流化;二次风沿燃烧室高度分级多点送入,主要是为了保证充足的氧量保证燃料燃尽。燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下,发生剧烈扰动,在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛,其中较大颗粒因重力作用沿炉膛内壁向下流动,一些较小颗粒离开炉膛进入物料分离装置,炉膛内形成气固两相流,进入分离装置的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后,离开锅炉。循环流化床锅炉一大特点是采用分离回料装置。分离回料装置有惯性分离和旋风分离两种。有的大型循环流化床锅炉还会采用两级分离,例如75t/h,130t/h炉采用两级分离,一级是炉室出口的惯性和百叶窗高温分离,二级是在省煤器后加旋风分离,末燃尽煤粒经旋风筒分离回流至燃烧室继续燃烧。

因为循环流化床锅炉高效率的分离装置,被分离下来的颗料经过返料器又送回炉膛,使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度,因此,循环流化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式,而且还有对流及热传导等传热方式,大大提高了炉膛的传导效率,使锅炉达到额定出力。例如,一循环流化床锅炉炉渣可燃物仅1~2%,该锅炉效率就达88~90%。

二、煤种适应性强

循环流化床锅炉对低热值无烟煤、劣质煤、页炭、炉渣石矸等都有很好的适应能力,适应性比煤粉炉、层燃炉好。原因一个是循环流化床配备分离回料装置能够保证煤粒得到充分地燃烧,另外,循环流化床锅炉使煤粒在炉内产生一定的流化,保证煤粒能够得到充分燃烧。国产循环流化床采用较低流化速度(4.5m/s~5.5m/s)较低循环倍率约(10~20),能够减小分离受热面的磨损。此外,循环流化床锅炉不仅可全烧当地煤,还可掺烧邻炉(如链条炉)的炉渣。

三、添加石灰石,有较高脱硫效果

循环流化床炉内燃烧过程中产生氧化硫与流化床炉燃烧添加剂一氧化钙发生反应:

CaCO3=CaO+CO2 CaO+SO2+(1/2)O2=CaSO4

石灰石脱硫剂在多次循环过程中,延长了与烟气中SO2的接触时间,Ca/S比显著降低,即以少量的石灰石达到较高的脱硫效率,脱硫效果可达95%,产生硫酸钙随渣排出。这种低倍率循环流化床锅炉适用于20t/h、35t/h、65t/h容量等级的发电锅炉和工业锅炉的旧炉改造,在利用当地劣质煤资源方面尤效显著。另外,含有硫酸钙的灰渣是综合利用的好材料。

四、添加石灰石,降低了氮氧化物生成量

煤粒和添加的石灰石在炉膛内以800~900℃温度燃烧,可以控制NOX的生成。这是因为生成的NOX被炉子部未燃烧的碳或CaO还原,因此减少的NOX的排放。

五、系统简单,运行操作方便

从原煤到落煤经螺旋给煤机进入炉膛;一次风经布风板引入炉膛底部;煤粉(10mm以下)悬空燃烧;二次风从前后墙引入,起助燃搅拌作用;随烟气向炉膛尾部带起走的较大颗粒旋风分离器后返回到炉膛,循环燃烧,进入尾部烟道只剩下很小的灰粒。经过上述简单流程,锅炉即达到应当的蒸汽量,满足汽轮机蒸汽品质要求。经初步估算,使用流化床锅炉厂房,土建费用节约10%左右,与煤粉炉相比,设备费用节约20—30%,运行人员操作的辅机设备少,控制简单。

六、灰渣综合利用,前途广泛

灰渣中有一定的硫酸钙,可作各种建筑材料的掺合料,水泥行业、制砖行业利用灰渣前途最广泛。该炉型推广应用可减少除灰渣场地,对无灰场条件的中小城市而言,不仅可以大大改善环境条件,而且可以推进建材行业的发展,变废为宝,使煤炭发挥综合效益。

循环流化床锅炉培训学习报告 篇5

7月8日,在公司的安排下,我们一行近30人到XXX电厂进行了为期20天的循环流化床锅炉实习工作。总体来说,这次实习的电厂和我厂的大致情况差不多,主要就是针对循环流化床锅炉的运行操作进行学习。通过理论及跟班的学习,我对循环流化床锅炉的总体结构、运行调整及常见事故处理有了更深的认识。

循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染的清洁燃煤技术,其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料,在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部,经过布置在炉膛出口的分离器,将物料与烟气分开,并经过非机械式回送阀将物料回送至床内,多次循环燃烧。由于物料浓度高,具有很大的热容量和良好的物料混合,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,使锅炉热负荷调节范围广,对燃料的适应性强。具有燃料适应性广、环保性能优异、负荷调节范围广、灰渣易于综合利用等优点,因此在世界范围内得到了迅速发展。随着环保要求日益严格,普遍认为,循环流化床锅炉是目前最实用和可行的高效低污染燃煤设备之一。在循环流化床燃烧技术快速发展的今天,循环流化床锅炉的磨损、耐火材料、辅机系统三大问题进行研究解决后,使CFB锅炉的可用率得到很大提高。

本次实习单位的循环流化床锅炉为单锅筒,自然循环,集中下降管。Л型结构,高温分离、床下点火半露天布置的燃煤循环流化床锅炉,全钢构架,炉膛为全膜式水冷壁悬吊的封闭结构。左右两个高温汽冷旋风筒位于炉膛出口和尾部竖井烟道之间,旋风筒采用膜式汽冷管结构,管内的流动介质为锅筒出来的饱和蒸汽,旋风筒采用悬吊结构,旋风筒出口水平烟道,尾部包覆过热器采用悬吊封闭结构。高温过热器、低温过热器通过支块挂搁在包覆过热器上。新温过热器与低温过热器之间采用自制冷凝水减温系统。鳍片管结构的省煤器与卧式管式的空气预热器布置在尾部竖井烟道之中。锅炉型号为S G一1 3 0/3.8 2一M 2 4 7 B。其运行控制参数与我厂#10炉基本一致,所以在实习中,参数控制上熟悉的比较快。

从在结构上看,循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。其中燃烧系统包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分;气固分离循环系统包括物料分离装置 和返料装置两部分;对流烟道包

括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。与煤粉炉最大的区别就是炉内物料流化系统及分离回料系统。物料流化系统结构主要由炉膛内构成物料流化的风室及布风板构成,分离回料系统由分离器及返料器构成。

在燃烧系统中,给煤机将煤送入落煤管进入炉膛,锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入风室,通过布风板上的风帽进入燃烧室;二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后,通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛,补充空气,加强扰动与混合。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧,并与受热面进行热交换。炉膛内携带大量未燃尽碳粒子的烟气在炉膛上部进一步燃烧放热。夹带大量物料的烟气经炉膛出口进入绝热旋风分离器之后,绝大部分物料被分离出来,经返料器返回炉膛,实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。

汽水系统与煤粉炉基本相同,锅炉的给水经过省煤器加热后经导水管进入锅筒。锅筒内的锅水由集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱、水冷壁管、上集箱,然后由引出管进入锅筒。锅筒内饱和蒸汽经过汽水分离装置分离后,从锅筒顶部的蒸汽连接管引至尾部包墙过热器、经汽冷分离器、低过进口集箱、低温过热器、一级喷水减温器、屏式过热器、二级减温器、高温过热器、集汽集箱,最后将合格的过热蒸汽引入汽机内做功。

结构上对循环流化床锅炉有了更深的认识后,我们学习了循环流化床锅炉的运行调整操作及常见事故处理,这也是我们本次培训实习的重点。

循环流化床锅炉的运行调整和煤粉炉的基本控制在汽水系统的参数上大同小异,最大的不同还是在燃烧系统上。主要反映在床温、料层差压、炉膛差压、返料温度、返料量及风量调整上。在运行中要结合所燃用煤质及当时负荷的情况,严格监控料层差压、温度、炉膛差压和返料温度,通过不断调整给煤量、风量及返料量,使锅炉达到最佳的运行效果,最大限度的发挥循环流化床锅炉高效、低污染的特性。

床温即料层温度,是指燃烧密相区内流化物料的温度。它是一个关系到锅炉安全稳定运行的关键参数。在运行过程中要加强对料层温度监视,一般将料层温度控制在850℃-900℃之间,温度过高,容易使流化床体结焦造成停炉事故;温

度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过950℃,最低不应低于800℃。在锅炉运行中,当料层温度发生变化时,可通过调节给煤量、一次风量及送 回燃烧室的返料量,调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过950℃时,应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量,使料层温度降低;如料层温度低于800℃时,应首先检查是否有断煤现象,并适当增加给煤量,减少一次风量,加大返料量,使料层 温度升高。一但料层温度低于700℃,应做压火处理,需待查明温度降低原因并排除后再启动。

料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数。通常将所测得的风室与燃烧室上界面之间的压力差值作为料层差压的监测数值,在运行都是通过监视料层差压值来得到料层厚度大小的。料层厚度越大,测得的差压值亦越高。在锅炉运行中,料层厚度大小会直接影响锅炉的流化质量,如料层厚度过大,有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。一般来说,料层差压应控制在9000-11000Pa之间。料层的厚度(即料层差压)可以通过炉底放渣管排放底料的方法来调节。用户在使用过程中,应根据所燃用煤种设定一个料层差压的上限和下限作为排放底料开始和终止的基准点。

炉膛差压是一个反映炉膛内固体物料浓度的参数。通常将所测得的燃烧室上界面与炉膛出口之间的压力差作为炉膛差压的监测数值。炉膛差压值越大,说明炉膛内的物料浓度越高,炉膛的传热系数越大,则锅炉负荷可以带得越高,因此在锅炉运行中应根据所带负荷的要求,来调节炉膛差压。而炉膛差压则通过锅炉分离装置下的放灰管排放的循环灰量的多少来控制,一般炉膛差压控制在400-1000Pa之间。根据燃用煤种的灰份和粒度设定一个炉膛差压的上限和下限作为开始和终止循环物料排放的基准点。此外,炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅炉运行中,如果物料循环停止,则炉膛差压会突然降低,因此在运行中需要特别注意。

返料温度是指通过返料器送回到燃烧室中的循环灰的温度,它可以起到调节料层温度的作用。对于采用高温分离器的循环流化床锅炉,其返料温度较高,一般控制返料温度高出料层温 度 20-30℃,可以保证锅炉稳定燃烧,同时起到调整燃烧的作用。在锅炉运行中必须密切监视返料温度,温度过高有可能造成返料器内结焦,特别是在燃用较难燃的无烟煤时,因为存在燃料后燃的情况,温度控制不好极易发生结焦,运行时应控制返料温度最高不能超过920℃。返料温

度可以通过调整给煤量和返料风量来调节,如温度过高,可适当减少给煤量并加大返料风量,同时检查返料器有无堵塞,及时清除,保证返料器的通畅。

控制返料量是循环流化床锅炉运行操作时不同于常规锅炉之处,根据循环流化床锅炉燃烧及传热的特性,返料量对循环流化床锅炉的燃烧起着举足轻重的作用,因为在炉膛里,返料灰实质上是一种热载体,它将燃烧室里的热量带到炉膛上部,使炉膛内的温度场分布均匀,并通过多种传热方式与水冷壁进行换热,因此有较高的传热系数,(其传热效率约为煤粉炉的4-6倍)通过调整返料量可以控制料层温度和炉膛差压并进一步调节锅炉负荷。另一方面,返料量的多少与锅炉分离装置的分离效率有着直接的关系,也就是说,分离器的分离效率越高,分离出的烟气中的灰量就越大,从而锅炉对负荷的调节富裕量就越大,操作运行相对就容易一些。

对于循环流化床锅炉来说,对风量的控制就要求比较准确。对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下,相应地调整二次风量。因为一 次风量的大小直接关系到流化质量的好坏,循环流化床锅炉在运行前都要进行冷态试验,并作出在不同料层厚度(料层差压)下的临界流化风量曲线,在运行时以此作为风量调整的下限,如果风量低于此值,料层就可能流化不好,时间稍长就会发生结焦。对二次风量的调整主 要是依据烟气中的含氧量多少,通常以过热器后的氧量为准,一般控制在3-4%左右,如含氧量过高,说明风量过大,会增加锅炉的排烟热损失;如过小又会引起燃烧不完全,增加化学不完全燃烧损失和机械不完全燃烧损失。如果在运行中总风量不够,应逐渐加 大鼓引风量,满足燃烧要求,并不断调节一、二次风量,使锅炉达到最佳的经济运行指标。

以上参数对循环流化床锅炉安全稳定运行是非常关键的,循环流化床锅炉燃烧的调整对各参数都有严格要求。而循环流化床锅炉运行调整燃烧工况的手段也多种多样:调整给煤量;调整各侧料层温度;调整料层厚度;调整流化状态;调整循环灰量;返料风量;调整各层二次风量;调整一、二次风配比。燃烧工况的调整基本方法有:1)增加负荷,首先调整料层温度,使之保持在930℃左右,然后增加风量,提高流化高度和流化速度,根据料层温度的变化,再增加给煤,但不允许超温,逐渐提高循环灰浓度,实现负荷增加;2)减少负荷时,首先降低料层温度,保持在870℃左右,然后减少风量,降低流化高度,必要时可通过放灰降低循环灰浓度,从而降低负荷;

为了控制燃烧稳定,在负荷不变的情况下应保持料层温度的稳定,变化不应超过±20℃;根据煤种情况应合理控制料层厚度,煤颗粒较粗,灰分较高时应采用薄料层,煤颗粒较细、灰分较低时应保持厚料层;为保持燃烧的经济性,应及时排放下部大块冷渣,排渣时要求缓慢,减小排渣热损失,一般情况下应采取连续排渣,保持料层差压为一稳定值。(如与输渣皮带或冷渣机损坏人工排渣时,每一次排渣风室压力变化应在500Pa以内。)保持物料的正常循环,控制稳定的炉膛负压在规定值内波动,保持锅炉合理经济的燃烧,避免返料终止;煤种变化时,应合理进行配风,挥发份高时,适当加大二次风量;燃用高硫煤时,料层温度应控制在850—900℃以便于抑制SOX的生成;流化高度应根据负荷变化做相应调整,由炉膛上中下温度变化来反映循环中心位置;运行中应经常检查灰渣燃尽程度,一般灰渣均呈浅灰色或土红色,如灰渣中含碳应重新调整燃烧,予以消除;化验值班人员,每班应对煤质进行分析,并通知锅炉运行人员做好经济燃烧调整。

对于循环流化床锅炉的常见事故处理,我们主要针对了炉膛结焦和返料中止重点学习

燃烧室结焦的现象:流化床内有白色的火花,局部流化不好。从人孔或窥视孔可见焦快,结焦严重时带不上负荷,炉膛温度升高。返料器不返料形成堵灰。严重时整个流化床形成一块。

燃烧室结焦的原因:燃料的灰熔点太底。流化工况不佳,风量不足。燃烧室温度过高,调整不当。煤中大块太多或有异物。风帽有堵塞现象。返料风门未开或风压不够。

锅炉结焦的处理:调整燃烧,加大流化速度。保持炉膛负压,适当减少负荷打开两侧人孔门,用钩子把焦块钩出。加大放灰量,以排除焦快和异物。旋风返料器结焦时先用钎子捅,效果不显著可待压火或停炉打开人孔门用钩子将焦块取出。结焦严重经多方处理无效可停炉处理,停炉后可暂不停一次风机以保护风帽,待温度降至5000C以下停一次风机。待燃烧温度下降合格后组织人员除焦,除焦后全面检查正常可重新铺料点火。

返料中止的现象:启动中,返料温度逐渐升高,又缓慢降低。从返料器观察孔发现返料中止。炉膛差压下降,或降至零,料层差压或风室压力下降,减温水量调

至最大时,过热蒸汽温度仍偏高,甚至严重超温。放循环灰时有焦块或堵塞放不下来。炉膛压力剧烈波动。

返料中止的原因:媒质含碳量高,挥发份低。在启动阶段,炉膛温度低,进入返料器的物料在返料口遇到返料风又重新燃烧,结焦。启动阶段,一般在启动后4小时内。循环灰较少,且可燃物含量高。运行中,风量控制不当,循环灰在循环中忽快忽慢,影响返料器的正常返料。返料器布风板风帽损坏或风帽孔堵塞。返料口有异物或耐火材料脱落,影响返料或堵塞放灰管。正常运行中,因负荷过大,使泛料温度升高,超温结焦。返料风室严重积灰。

返料中止的处理:运行中发现返料异常,应根据料层温度的高低适当减煤控制返料温度上升,合理进行配风。启动阶段如因返料风量小,使返料中止,应适当增加返料风量,加强放灰。运行中发现返料中止,应立即向值长请示,压火进行处理。压火后,应立即开返料器检查门进行检查,发现焦块应设法清除。故障消除后可重新启动。如返料器内结焦严重短时间内不能彻底处理,应维持运行,尽快投入备用炉。

循环流化床锅炉还有其它常见事故和煤粉炉大同小异,在以后的工作中不断积累学习。

本次的外出培训现已结束,通过本次的培训实习,我对循环流化床锅炉各方面的认识更加深刻,理论知识和相关的实际操作技能都得到了一定的提高,为以后新机组的工作打下了坚实的基础。我会继续加深学习,提高相关知识的储备,学以致用,为公司新机组的投运时刻准备着贡献自己的一份力量。

造纸黑液循环流化床锅炉技术分析 篇6

文章分析了利用循环流化床锅炉燃烧技术处理制浆所产生的黑液污染问题的可行性及其应用情况,对国内造纸行业的.治污技术具有一定的推广应用价值.

作 者:吕巍 宋军政 LV Wei SONG Jun-zheng 作者单位:吕巍,LV Wei(山东三融集团有限公司,济南,250014)

宋军政,SONG Jun-zheng(济南锅炉集团有限公司,济南,250023)

循环流化床锅炉优化启动 篇7

关键词:CFB锅炉,启动,注意事项

1、锅炉简介

内蒙古神华准能矸石发电公司1#、2#炉是东方锅炉有限责任公司生产的型号DG-480/13.73-Ⅱ11超高压参数循环流化床锅炉。

该炉型式为单汽包自然循环、CFB锅炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、汽冷式旋风分离器、紧身封闭布置、全钢炉架悬吊方式、固态排渣。

锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛, 两台汽冷式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井三部分组成。

炉膛内布置有屏式受热面:六片屏式过热器管屏、四片屏式再热器管屏和一片水冷分隔墙。锅炉共布置有六个给煤口, 三个石灰石口, 给煤口和石灰石口全部置于炉前, 在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室, 水冷风室下部布置有点火风道, 点火风道内布置有两台床下启动燃烧器, 锅炉启动采用床下启动方式, 燃用0#-20#轻柴油。启动燃烧器由高能点火装置、机械雾化油枪、配风器、伸缩机构、火焰检测装置等组成。

2、启动过程中的一些经验

2.1 启动前的主要准备工作

锅炉启动前向炉膛注入静止高度约为500~650mm厚的床料床料的含碳量不能太高以避免达到着火条件时发生爆燃, 难以控制床温温升速度, 使床面结焦及过热器与再热器管壁超温, 床料选择细灰不应太多, 以避免启动过程中形成大量飞灰, 随着启动时间的增加, 床料量减少太多, 同时, 飞灰带走一定的热量, 增加了启动用油。启动之前投入底部加热系统, 汽包压力达到0.2MPa时停止, 此时, 炉水温度在100℃以上, 可以加快启动速度, 节约用油。在启动前还应进行临界流化风量的测定, 为启动后流化风量作依据, 以避免启动过程中流化风量过低, 造成床面结焦, 或流化风量过大, 增加启动用油。

2.2 炉膛吹扫

风机启动后, 如果床温大于650℃时, 我们称为热态启动, 无需炉膛吹扫, 温态启动和冷态启动必须按规定进行不少于5min的炉膛吹扫, 以防止炉膛内聚积大量的可燃气体遇火爆炸, 造成炉膛及尾部烟道等损坏, 我厂吹扫操作方法为启动一台“J”阀风机, 顺控启动引风机, 调整引风机入口挡板, 保持燃烧室出口炉膛压力为0~200Pa。顺控启动二次风机, 全开环形风箱二次风风门、调整二次风量为最小风量。打开主热一次风电动调节挡板, 关闭点火增压风机入口电动门。顺控启动一次风机。全开点火风机入口挡板或顺控启动点火增压风机全开床下启动燃烧器的燃烧风混合风挡板, 关主热一次风门, 调整一次风量大于临界流化风量, 监视炉膛压力正常, 全开各播煤风挡板。所有吹扫条件满足后, LCD上“吹扫允许”指示灯亮, 按下“吹扫”按钮, 吹扫5分钟。

2.3 床下启动燃烧器的投入及防止超温的方法

一般在点火前2小时燃油打循环, 以适当提高油温, 并做好油枪雾化试验, 得出油枪在高油压和低油压时的出力值, 将二次风量调到最小值, 以减少其对炉内温度的冷却, 调整点火风量到2× (1500~2000) Nm3/h, 调整混合风挡板, 稍开一次风门, 此时, 总一次风量不得低于临界流化风量;我厂采用的是母管回油简单机械雾化油枪, 油量的调整主要靠改变油压, 油压一般由油库人员调到3.5MPa左右, 锅炉运行人员可通过炉前燃油再循环门和回油调整门调整, 调整油压到3.0MPa, 顺控投入A或 (B) 床下启动燃烧器, 着火后迅速增大点火风量, 关小混合风, 并就地通过看火镜观察着火情况, 良好的燃烧火焰为金黄色, 即无黑烟, 也不白色耀眼。着火后为了防止点火风道内壁超温, 内衬的耐火耐磨材料脱落, 也为了保护风帽不被烧坏, 控制床下启动燃烧器烟道壁温低于1200℃, 启动燃烧器出口烟气温度在980℃以下, 且风室温度在870℃以下。点火升温过程中控制所有烟气温度测点的变化率小于2℃/min。控制以上温度的途径一般有三种:一是通过调节油压来控制燃油量, 二是通过调节点火风、混合风及主一次风来控制, 三是在必要的情况下, 更换大小不同油枪雾化片, 根据床温变化投入另一只油枪, 并轮换投入两只燃烧器, 防止床温及炉膛出口烟温偏差大。

2.4 投煤操作

投煤操作是点火启动过程中比较关键的一步, 对于不同的煤种着火点也不同, 投煤床温也不同, 有不少厂都有由于投煤过早或操作不当造成床温难以控制而点火失败的教训, 我厂6台给煤机投煤操作为启动两台给煤机 (B, E) , 给煤机以15%的锅炉额定给煤量 (脉动) 给煤, 运行5分钟后, 停止给煤, 监视平均床温和氧量的变化, 以建立一个总体时间趋势概念, 在开始几分钟时间里, 平均床温应总体降低随后再升高而氧量一开始维持不变随后在平均床温升高之前, 开始减小。记录将入炉的燃料全部燃尽所需的时间周期, 这一周期应由开始给料起计, 一直到出现最高平均床温和最低氧量止。再次启动两台给煤机 (B, E) , 并将其出力调至最小出力再进行一次5分钟的供料, 停运该给煤机。监视平均床温和氧量, 在达到尖峰床温时刻之前, 再次以给煤机最小出力启动两台给煤机 (B, E) , 然后添加燃料再保持5分钟。

投煤后要严格控制床温及炉膛出口烟温, 因为此时屏再和屏过进汽量小, 汽轮机暖机或由于电网原因低负荷运行时间较长, 如果床温较高将迫使减温水过早投入, 气温不好调整, 还极易造成过热器和再热器管壁床温, 在启动过程床温应随蒸发量的提高而逐步提高, 我厂启动带负荷过程中, 负荷20MW以下时, 床温控制在700℃以下, 汽温和壁温比较好控制。

2.5 床下点火器的停止

当平均床温逐渐升至760℃时, 逐渐减少床下2只启动燃烧器的出力, 调整混合风和燃烧风量, 根据情况开主一次风挡板, 保持一次风的总风量不变。在减少床下启动燃烧器出力的同时, 逐渐增加给煤量, 保持床温逐渐升高, 维持床温变化率50℃/h。当床温升至790℃-830℃且氧量稳定时, 将床下启动燃烧器撤出。停一只床下启动燃烧器, 保持少量混合风和燃烧风, 以冷却燃烧风道前段。根据床温, 停另一只床下启动燃烧器。停床下启动燃烧器的过程中, 保持床温升高趋势。床下点火风道降至300℃时, 停燃烧风和混合风, 停止点火增压风机, 在冷却点火风道过程中应缓慢, 以免耐火浇筑料冷却过快而脱落。

3、总结

通过采用以上方法, 神华准能矸石发电公司1#、2#炉有效避免了启动过程中的一些问题, 启动安全性和经济性有了很大提高。

参考文献

循环流化床锅炉常见故障及预防 篇8

【关键词】循环流化床锅炉;常见故障;预防措施

循环流化床(CFB)锅炉是近几十年来发展起来的新型环保节能锅炉,是一种高效低污染清洁的燃烧技术,其以煤种适应性广、高燃烧效率、可以燃用劣质燃料、锅炉负荷调节性好、灰渣易于综合利用等优点,在世界范围内得到了迅速发展。随着环保要求日益严格,普遍认为,循环流化床是目前最实用和可行的高效低污染燃煤设备之一。但随着其被广泛应用,一些国产循环流化床在设计、安装和运行中也逐渐暴露出了某些问题。如受热面易磨损、锅炉易结焦及物料循环系统不畅是运行中常见的故障。

1.磨损及其预防措施

循环流化床锅炉中高速度、高浓度、高通量的流体或固体颗粒以一定的速度和角度对锅炉受热面和耐火材料的表面进行冲击,会造成锅炉金属部件磨损,加上炉内温度的循环流动,造成对炉内耐火构件的热冲击,而且耐火构件不同热膨胀系数的材料之间也形成机械应力,这些都加剧循环流化床锅炉磨损破坏。

但实践中发现,循环流化床锅炉的磨损是可以避免的。所以在运行中,可通过以下措施来预防CFB锅炉的磨损:

1.1降低风速减小给煤粒度,确保流场的均匀性;同时,在安装过程中要特别注意烟道的平滑组合,避免安装原因造成几何尺寸的突缩或突扩,形成烟气走廊。

1.2定期对CFB锅炉进行检修,发现已磨损的部件和材料应及时更换;在水冷壁、落煤口、过热器等加装防护件。

1.3在安装时,应确保烟气进出口处、中心筒、导流设备的安装尺寸满足设计要求;在施工中,应严格控制旋风分离器简体组合尺寸和焊接变形;在耐火保温内衬施工之前,要检查简体内壁弧度,对凸凹部分做好记录,在筒体施工时进行调整;对向火面材料的施工,要保证严密度、严整度、垂直度以及内壁弧度和表面质量等,以减少受热面的磨损。

1.4运行期间,应尽量降低循环流化床的流速,以减少水冷壁及各部的磨损。

1.5严格控制金属锚固件的焊接定位、浇注料拌合、澆注振捣、浇注模装设、脱模以及膨胀缝等施工工艺步骤,不可随意简化修改。

1.6严格拟定好耐火材料的升温曲线,布置好其烘干温度测点以及首次升温过程,并在烘干结束时认真检查。

2.循环流化床结焦的成因及预防措施

结焦是高温分离器物料循环系统的常见故障。结焦后形成的大渣块能堵塞物料流通回路,会导致锅炉热效率下降,如锅炉受热面结焦后,使传热恶化;排烟温度升高,燃烧恶化;有可能使机械未完全燃烧热损失、化学未完全燃烧热损失增大;使锅炉通风阻力增大、厂用电量上升等。同时,结焦还会影响锅炉运行的安全性,如床面结焦使流化阻塞,增大风机出力,影响床料流化;使流化不良的区域再次结焦。造成恶性循环,严重时导致停炉。一般情况下,结焦发生在在锅炉的点火或压火启动过程中,或给煤异常,返料异常中。

2.1结焦的成因

通过在实践中观察,我们发现,引起循环流化床锅炉结焦主要有以下几种原因:

2.1.1燃烧室运行期间温度超温,则会导致旋风分离器的循环温度容易超过灰的变形温度,甚至引起炉内未燃碳的着火燃烧,从而形成床温上涨而导致结焦。

2.1.2运行期间,物料循环系统漏风,大量空气进入旋风筒内,使得热的床料中的可燃物获得氧气,产生燃烧,但由于燃烧产生的热量不能及时带走,使局部区域床料超温而引起结焦。

2.1.3启动期间,煤油混烧时间过长,或运行中风量与燃煤粒度匹配不佳,或燃用矸石、无烟煤等难燃煤,因其挥发份少、细粉量多、着火温度高、燃烧速度慢等原因,都可导致未燃烧完全的油渣易与床料板结成块,炉内流化不良,导致床料结块,形成疏松性渣块;或是进入旋风分离器而使循环灰中含碳量增加,从而增大了结焦的可能性。

2.1.4循环灰量太少,使得循环灰在物料循环系统中移动太慢,易引起结焦;同时灰量太少易使燃烧室烟气携带煤粒倒卷入返料器,也会引起结焦。

2.1.5运行期间,停床下油枪时,床温偏低,切风不及时,大量冷风进入炉量,会导致床温下降,从而引起结焦。

2.1.6返料器堵塞也是造成结焦的原因之一,如果返料器突然停止工作将会造成锅炉内循环物料量的不足,床温难以控制、调整不及时极易造成高温结焦事故的发生。

2.2结焦预防措施

2.2.1保证结焦易发地带流化良好,颗粒混合迅速均匀或处于正常的流化状态,使温度均匀,防止超温或局部超温,这是防止结焦的最好办法。

2.2.2点火前,应及时了解和控制人炉煤种及其粒径配比符合设计的要求,保证充分燃烧;燃用矸石、无烟煤时,应尽早按一二次风6:4比例投入二次风,以保证风煤混合充分,加强煤在燃烧室中的燃烧,减少机械和化学不完全燃烧,防止其在分离器和返料机构内发生后燃而超温。

2.2.3运行过程中,应密切监视高温旋风分离器温度,发现分离器超温,调节煤量、风量比例,严格控制床温及料层差压等运行参数,如不能纠正则立即停炉查明原因。

2.2.4加强返料器的监视工作,检查其床层的温度是否正常,并根据循环量大小,及时调整返料风,确保循环物料能及时回送;注意防止返料装置的漏风,发现漏风及时解决。

3.旋风分离器的故障及预防措施

旋风分离器结构简单,分离效率高,是循环流化床锅炉应用最广泛的一种气固分离装置。在实际运行中,旋风分离器的效率是保证分离器工作性能的重要指标,其分离的效率与形状、结构、进口气体速度、人口烟温、人口颗粒浓度与粒径等都有很大的关系。它随着分离器入口风速、入口颗粒度的增大而增大,随着人口烟温的升高而降低。若分离器的运行效率低于设计值,将会导致未燃尽的颗粒得不到有效燃烧影响锅炉的运行 经济 性;飞灰量增大加剧尾部受热面的磨损,增加除灰设备的能耗;进入循环回路的循环灰量减少,循环量下降,不能有效控制床温,影响锅炉的满负荷运行及炉膛传热特性等。

3.1分离效率下降原因

分离效率下降的原因有:中心筒结构不合理;分离器内壁严重磨损、塌落从而改变了其基本形状;分离器有密封不严之处导致空气漏入,产生二次携带;床层流化速度低,循环灰量少而且细等,均会导致分离效率下降。

3.2预防措施

3.2.1定期检妥分离器内壁磨损情况,如磨损严重应及时修补。

3.2.2定期检查分离器是否有漏风、窜气,如有应及时解决。

3.2.3检查燃煤粒度和流化风量,当发现回料不正常时,应及时做出相应地调整,使流化风量与燃煤粒度相适应,以保证一定的循环物料量;加强对分离器风量配比的经验 总结 ,寻找分离器各部分最优化参数。

3.2.4入炉煤中所含大、中、小颗粒的比例有一合理数值改善旋风分离器的角度,提高烟气的流速,可实现增加分离器效率;或是通过提高料层压差增加床料的厚度来增加返料量,来提高锅炉的效率。

循环流化床锅炉安装合同 篇9

一、启动前的检查

1、锅炉点火前必须检查压力表、安全阀、水位计等安全附件是否完好,安全附件应经过校验,不合格严禁投入运行。

2、确认炉内无人工作。

3、汽包、联箱、汽水管道的保温材料应完好,防止烫伤事故的发生。

4、防爆门完整严密,周围无杂物,动作灵活、可靠。

5、除尘器进、出口主烟道关闭,旁路在开启位置。

6、水系统各阀门、管道、法兰、接头无漏水现象。

7、锅炉各运行设施完好,个人孔、检查孔应关闭严闭、风门、阀门开关位置正确。

8、锅炉启动前要严格做好水压试验。

9、进水结束后,将锅筒与省煤器集箱间在循环阀门开启。以便通过省煤器形成水循环,以保护省煤器。

二、锅炉的点火

1、点火前要首先启动引风机通风5-10分钟。

2、锅炉生火速度应缓慢,从冷炉生火至运行状态,不得少于1小时,从热炉压火至运行状态,不得少于半小时。

3、点火时操作人员不要正对炉门,应侧生进行操作。防止烫伤。

4、点火期间,要保证点火区畅通,方便操作时躲避炉火喷出伤人。

三、紧急停炉

遇到下列情况之一应立即停止锅炉运行,停止进煤,和关闭鼓、引风机。

1、锅炉缺水:水位在汽包水位表中消失时。

2、锅炉满水:超过汽包水位表上部可见水位时。

3、炉管爆裂不能保护锅炉正常水位时。

4、流化床严重结焦时。

5、所有水位表损坏时。

6、所有压力表无法显示时。

7、燃料在燃烧室后的烟道内二次燃烧,使排烟温度不正常升高时。

8、锅炉超压,安全阀无法起跳时。

9、引风机、鼓风机产生强烈振动有危机设备安全时。

10、炉墙裂缝且有倒塌危险或炉架钢架烧红时。

四、锅炉压火

1、压火前根据压火时间长短,尽可能使底料层保持得高一些,以便多储存些热量,延长压火时间。

2、鼓风机停止后5分钟方可停止引风机,并关闭风门。

3、全面检查各风门是否完全关闭,并无漏风现象,防止压火期间局部结焦。

4、压火期间保持正常水位。

5、压货后,应继续监视床温、水位、压力等参数,并定期巡回检查,做好记录。防止压火后灭火。

6、压火期间禁止向炉内进煤,一防护炉膛爆炸。

五、正常停炉

1、停止给煤,调整风机风量,使床温缓慢降低待温度降低后,排出炉膛内底料,严禁打开炉门急剧降温,严禁高温排放底料。

2、关闭主汽阀门,排尽锅炉压力。

3、停炉后保持正常水位。

循环流化床锅炉安装合同 篇10

文章摘要:

关键词:流化床 耐火 耐磨材料

0 前言

循环流化床锅炉在我国投放市场运行十几年来,就以其本身的环保效益好,燃烧效率高,煤种适应性能宽,运行调整、检修维护简单等诸多优点被人们所信赖。该炉型不但用在发电和供热事业上,而且在造纸、纺织、印染、制药、石化…等各行各业被广泛的运用。从目前投运的各锅炉生产厂家制造的循环流化床锅炉运行中反映出的问题看,在锅炉的设计及使用技术是上可行的,优点是确切的,该炉型本身的最大弱点磨损也在不断的治理中逐渐走向完善。但是应用在锅炉上的耐火耐磨材料的使用效果均不太理想,经常由于耐磨材料上的问题影响锅炉的安全运行,更有甚者炉顶塌陷、炉墙鼓包后倒塌,大面积混凝土脱落或局部磨损使受热面管裸露造成水冷壁及三管磨损严重后泄露事故……等等,都严重地困扰着循环流化床锅炉的安全经济运行,给使用单位造成很大麻烦和带来重大的经济损失,问题是相当严重的。所以说循环流化床锅炉能否确保较长时间的安全稳定运行,不但与防磨治理的力度、运行调整的精心操作、按时维修等有关系,也与我们选用的耐温、耐磨材料内在质量以及现场的施工技术、施工管理更有关系。怎么样能根据炉子的磨损机理及磨损轻重,客观地、实事求是地精心选用耐火耐磨材料,精心地施工砌筑到各个部位,做到财尽其用、物尽其才,是循环流化床锅炉在使用过程中需要解决的一个重大课题。1 耐火耐磨材料特性

耐火材料是服务于高温技术的基础材料,由于在高温技术的行业中,耐火材料是辅助性材料,所以往往被人们所忽视。正是由于这一点的存在,往往所选用的耐火耐磨材料产品质量达不到使用要求的标准,运行中经常造成主设备停用事故。例如,冶金系统由于耐火材料使用周期短,经常停炉影响生产,由于耐火度不够冶炼优质钢材达不到标准质量。发电、制药、造纸、化工等行业由于用在炉子上的耐火耐磨材料不过关经常造成停炉,不但给使用单位造成直接的经济损失,而且也给广大人民群众生活带来诸多不便,有时甚至还造成连带经济损失。所以说,虽然耐火耐磨材料在高温技术领域是呈辅助性材料特性出现,但万万不可对该材料掉以轻心,必须根据炉型的特点精心选用合适的耐火耐磨材料,而且还需制定出相应的标准、规范、要求、合理配方,并组织技术力量过硬的队伍去完成施工任务。

耐火材料是种矿产物资,矿产资源质量的好坏是与合成的温度、压力、年限有关系。耐火材料又是一种非均质体,有主、副成分之分,我们通常将其基本成分称为主要成分,而将其它成分称为副成分,而副成分又是有意添加的以提高产品某些方面性能的成分和材料中本身携带的杂质所组成。耐火材料中的主要成分是该材料中的主体,也是我们选中要用材料的唯一标准。最大限度地选用主要成分较高的份额和降低有害成分或杂质较少的份额,是保证耐火材料质量的重要一环。或者通过一些有效的措施办法和手段,例如:使用一些添加剂、结合剂、稳定剂、烧结剂、减水剂、抗水剂、抗氧化剂、促凝剂等等,这些都是为了提高耐火材料本身的抗压、耐温、耐磨、抗冲刷、耐腐蚀的作用,最终的目的就是为了让耐火耐磨材料能够满足在高温条件下的运行要求,为高温领域的技术服好务。

我们知道,耐火耐磨材料的主要功能是抵隅高温作用的,因此,它必须由较高熔点的化合物所组成。只有较高熔点的化合物在原材料中的含量较多时,耐火材料才能获得较高的耐火温度;只有较高的耐火温度才能抵隅高温情况下产生的对耐火材料各种破坏力,这是我们选用耐火耐磨材料的原则。如果我们选用的耐火耐磨材料不能在高温下抵隅由物理、化学、机械等方面产生的作用力,不能抵隅炉渣、烟尘、腐蚀性气体等有害杂质元素的侵蚀,势必就会产生耐火材料的熔融、软化、融蚀、磨损和迸裂损坏。为了避免这类情况发生,我们应优先选用一些适合循环流化床锅炉本身情况的耐火耐磨材料,如果我们一味地选用高挡优质材料,虽然能满足使用要求,但造价昂贵很不经济;如果选用的材料不能满足这种炉型的运行要求,再经济的耐火材料也不能使用在锅炉设备上,所以说选用什么样的材料是一项技术性很强、知识面很广、需要考虑诸多因素的细致工作,决不是一项一般的工作,更不能粗心大意。

下面介绍一些氧化物和非氧化物及复合矿物质的熔点及合成情况。

常用氧化物熔点

氧化物

熔点℃

氧化物

熔点℃

SiO2

1725

AL2O3

2050

MGO

2800

CaO

2570

C2O2

2435

Z1O2

2690

常用耐火氧化物及其复合成的主要耐火矿物示意图

常用非氧化物耐火材料组合示意图

主要耐火复合矿物的熔点

矿物名称

化学组成熔点℃

莫来石

3AL2O3?2SiO2

1810

镁铝尖晶石

MgO?AL2O3

2135

镁铬尖晶石

MgO?CR2O3

2180

锆英石

ZrO2?SiO2

2500

正硅酸钙

2CaO?SiO2

2130

镁橄榄石

2MgO?SiO2

1890

白云石

MgO?CaO

2300(低共熔点)

耐火材料常用非氧化物的熔点

名称

化学组成熔点℃

氮化硼

BN

3000

炭化硼

B4C

2350

炭化硅

SiC

2700

氮化硅

Si3N4

2170

石墨

C

3700

通过以上各表格内数据和示意图我们了解了耐火材料的熔点、组合、复合情况,为掌握耐火材料内在质量和根据实际情况选用那种材料打下了基础。磨损机理

锅炉的运行调整,说穿了就是对燃烧的调整,而燃烧本身又是一种化学反应过程。燃料入炉后,在合适温度、充足氧量、均匀搅拌、足够时间的条件下进行完全燃烧。循环流化床锅炉也不例外,只是炉内的燃烧是采用低温燃烧新技术,炉内的燃烧温度要比煤粉炉、链条炉、旋风炉等炉型低一些。而均匀搅拌和足够燃烬时间却比目前投放市场运行的任何炉型都优越,这就是循环流化床锅炉燃烧效率高的最大优点之一。

循环流化床锅炉的燃烧原理是:新燃料入炉后,立即被卷入到大量的物料中,在炽热的物料里,首先吸热、蒸发水分和挥发份的析出并燃烧,而后进行焦碳的燃烧及灰份的形成。这一系列燃烧过程都是在剧烈的流化循环过程中进行的。中倍率的循环流化床锅炉新入炉的燃料只占整个循环物料的6 ~8%左右甚至更少,可以讲新燃料入炉后在燃烧过程中所放出的全部热量首先传给循环物料和维持炉内温度。循环流化床锅炉在正常运行中,所谓的循环物料就是一种载热体。由于整个燃烧过程都是在剧烈的流化循环中进行,所以说在整个的锅炉运行中,就存在着一个循环物料与各受热面,循环物料与炉衬材料的磨损问题,各处磨损的严重与否,磨损量的多少。经各国的多次实验和实际运行情况总结得出的结果是成下列关系式:A=V3.P.фQ/K,A??磨损量、V??循环物料的运动速度、P??炉内压力、φ??循环物料直径、Q??循环物料的浓度、K??燃用煤种的可磨性系数。即:磨损量与物料运动速度三次方、与炉内压力、物料直径和炉内的物料浓度成正比,而与煤种的可磨性系数成反比例关系。所以讲炉子的密相区由于气、固两种物质流速快,压力相对比较高,物料直径和浓度比较大,致使磨损较严重。而炉膛出口虽然炉内压力、循环物料直径和浓度都较小,但流速在加快,同样磨损也很严重,密相区及炉膛出口均在受热面上打一层耐磨材料,其用意就在这里。

我们经分析知道了磨损是由于物料的运动速度、物料浓度、物料的直径和炉内压力所造成的,而这些因素都是循环流化床锅炉固有的特性,是不以人们的意志为转移的,是无法改变和抗拒的,只有循环物料运动速度是随燃烧调整中送、引风量的多少而随时变化。不论从减轻磨损的角度,还是从经济运行的角度,一定要调整最佳的送、引风量。因为多余的送风,不但能造成过快的烟气流速加速磨损。而且还会造成厂用电上升,排烟热损失增大,锅炉效率下降,白白浪费厂用电和热能源。所以说过多的送风不仅仅是一个造成经济损失的问题,而且也是一个影响安全指标的问题。运行调整中一定要以确保安全为原则,以提高锅炉的经济运行为核心、以为企业创最大的经济效益为目的,以获得炉子满负荷较长运行周期为出发点,实实在在做好运行中的调整工作。

在炉膛内,气、固两种物质的运动是错综复杂的,从宏观上讲是按照设计流向进行的,但从微观上看,物料运动的方向自密相区的始端开始就杂乱无序,物料和入炉的原煤在一、二次风的作用下被强烈流化并向上运动,在向上运动的所有物料粒子都同时受着三个方面的作用力;即粒子本身向下的重力,烟风向上流动对粒子的推动力,以及粒子和粒子之间向上运动时的摩擦力。经分析得知:当粒子本身的重力和粒子向上运动时之间的摩擦力之和大于烟风流动对粒子向上推动力时,该粒子就会向下降落或向烟风推动力较小的四周漂移后沿水冷壁及鳍片下滑,下滑到一定高度当粒子重力和摩擦力之和小于烟风向上流动力时又被托起,较大的颗粒物料直至返回到密相区。煤粒在运动中燃烧了自己变成了飞灰,煤中的杂质变成了物料,原来的物料在强烈运动的摩擦中使自身的质量下降,上升高度不断增加直到最后离开炉膛,炉膛内每时每刻总是这样周而复始地进行着。所以说循环流化床锅炉的炉膛内从微观上分析,有成千上万个小循环。而且在高度上的不论哪个截面,以及截面和截面之间其物料的浓度、直径、炉内压力都不一样,这些参数都和炉膛高度成反比例关系,所以炉内的磨损量也是呈下面比上面严重这种关系变化的。

炉内磨损无论是对受热面还是对炉衬材料,都是从表面开始,逐渐向内延进。由于炉内温度较高且又有一些腐蚀性气体,物料的磨损只占其中的一部分,而且还要经受高温腐蚀、氧化腐蚀、二氧化硫及三原子气体的腐蚀等等。受热面都是用优质金属材料制造的,受各种气体腐蚀的因素较少,主要是受循环物料的磨损,而对炉衬材料来说磨损和腐蚀确是全方位的。我们选用的炉衬材料都是由各种矿物质根据不同化学配方制成的,在配制过程中,选用了各种级配比的骨料和相当数量的粉料以及超细微粉另加添加剂和促凝剂,从而获得一种较理想的高强度、耐磨损、抗冲刷、抗剥落、热稳定性能好的耐火材料。耐火耐磨材料的性能是否能满足循环流化床锅炉的需要是各耐火材料生产厂家的迫切愿望,也是各使用循环流化床锅炉用户的希望所在,所以说选用的耐火耐磨材料质量好坏对后天锅炉安全经济运行十分重要。

根据几个锅炉厂投放市场后若干台循环流化床锅炉的运行情况看,有相当数量的炉子其选用的耐火耐磨炉衬材料,都不能满足运行要求。经几千小时运行,其表面就有明显磨损,各种级配的骨料裸露在表面,有相当一部分一动马上就要掉落。从实际磨损留下的痕迹分析得知;就是所选用的耐磨材料黏合剂或结合剂不能将所有的各种级配的骨料和粉料黏结在一起,使之达到循环流化床锅炉运行所需要的高强度、耐磨损、抗冲刷、抗剥落、热稳定性好的要求。由于耐磨浇注料中的骨料和粉料是均匀分布的,其黏结强度不好致使粉料磨损后,骨料就被裸露在表面就变成了无本之木,就会自然脱落或漫漫的被全部磨光,所保护的受热面和担当的密封作用都将无用,这样的情况还算是不错的。还有一种情况,使用在设备上的耐火材料,不但表面上磨损严重,而且内部变酥松强度急剧下降,这样的耐磨材料经常造成大面积脱落,及早的失去保护受热面和密封的作用,绝大多数还会造成事故停炉,严重影响了热动设备的安全运行。造成这种事情发生的根本原因,不是我们选用的耐火耐磨材料骨料和粉料质量差,不能满足使用要求,而是配制的技术不过关和配比比例不合适。先进发达国家生产的耐磨材料,使用在密相区仅有20-30毫米厚,就可使用五万小时以上而且表面很光滑,质量是非常好的。而从我们使用的耐火耐磨材料磨损留下的痕迹分析,耐火材料中的骨料和各种粉料耐磨性能是可以的,由施工后表面特别光滑,当运行一段时间后,其表面就很粗糙或非常粗糙,这时比较粗糙的表面就会一层一层的脱落,更严重的用手一掰就下来一大块,用锤子一敲发出砰砰的酥松声音,追其根本原因就是使用在耐磨材料中的结合剂或粘结剂不好,不能将各种级配的耐火材料有机结合在一起,不能获得较高的强度和耐磨性能,不能使整个混凝土强度达到骨料的强度,这样就很难抵抗由高温造成的各种腐蚀和破坏,就很难确保炉子的正常运行,经常造成事故停炉就成了必然的结果,就成了一个无法抗拒的事实,所以选用什么样的耐火耐磨材料对后天安全运行意义特别深远和重大。如果一旦选用了不合适的耐火耐磨材料,以后想彻底更换要花费几倍的努力才能实现,这方面的教训实在是太多太多啦。结束语

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