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1、延长煤泥煤矸石循环流化床锅炉埋管使用周期探究及探索摘要:利用合理的防磨工艺、提高锅炉运行水平,可以大大的延长埋管的使用周期。关键词:煤泥煤矸石循环流化床锅炉;埋管;使用周期1锅炉埋管简介华聚能源公司济二矿电厂锅炉为无锡华光锅炉厂生产,型号为UG-75/5.3-M16。密相区布置倾斜15°的埋管,横向节距200㎜,纵向节距100㎜,管径φ51×10,材质为20锅炉钢,每组5根,22组共计120根。前墙与水冷壁直接焊接连接,后墙采用外置联箱连接,埋管与后墙水冷壁处加套管可自由伸缩,外置联箱用钢板与水冷壁膜片连接,内部用浇注料密封。锅炉埋管埋管磨损主要现象是后墙二次返料管周围、炉门口、最下层处
2、磨损,泄露位置主要集中在最下层埋管底部、返料口两侧埋管、炉门口三处,检修过程中也采取修补和割管方法进行处理,对锅炉的受热效果也产生一定影响。2锅炉埋管磨损机理的研究6在机理上,金属的磨损可分为两类:一是金属表面在固体颗料的冲刷下,因磨擦而导致的金属部件的逐渐失重,另一类是在金属表面形成一层氧化膜,膜的硬度很高,但较脆,在物料颗粒的冲刷下,氧化膜出现极小徽快的剥落,在剥落掉的金属表面上再形成新的氧化膜层,磨损就在这一过程中在进行。通过对锅炉埋管磨损部位、测量数据以及泄漏点的分析,济二电厂锅炉埋管磨损属于第一类金属磨损。济二矿电厂使用的燃料是济二矿洗煤厂洗煤后的副产品煤泥、煤矸石,由于济二矿
3、地质条件异常复杂,在采煤的过程中经常会遇到断层。在采煤过断层的特殊情况下,洗煤过程中的副产品:煤泥的灰分含量非常大,最多的时候能达到45%—50%,煤矸石以长石、石英为主,岩性坚硬不易破碎和在炉膛内煅烧磨碎。由于煤泥没有固体颗粒燃烧时产生大量的灰分,炉内的物料密度为煤粉炉的几十倍到百倍以上,煤矸石炉膛内岩性坚硬不易破碎和在炉膛内煅烧磨碎,对埋管的冲刷也会进一步加剧。在一次风、二次风的作用下,烟气伴随着固体颗粒不断冲刷受热面,而处在炉膛密相区内的埋管完全暴露在风烟颗粒内,埋管受到大量固体物料的不断冲刷,其磨损是十分严重的。后墙返料口为扇形喷口容易对埋管进行冲刷,加剧了埋管的磨损程度。3加强
4、锅炉参数控制,改进锅炉运行模式,做好埋管防磨措施延长埋管运行周期研究3.1燃料控制6根据研究表明煤泥灰分越大、煤矸石颗粒度、硬度越大,对埋管的磨损强度越大。由于煤泥灰分和煤矸石的硬度是济二矿的煤质条件决定,这就需要我们生产运行人员控制合适的入炉煤粒度,经我厂不断总结研究和在循环流化床锅炉上多次实践给出,比较合适燃料的级配比为,矸石煤入炉煤的粒度应控制在8mm以下,中煤入炉煤的粒度应控制在13mm以下。矸石煤比较合适的级配比为0~0.45mm约占40%,0.45~1mm的约占30%,1~5mm的占20%,大于5mm的约10%。尽量不要出现大量的超过8mm煤粒。燃烧中煤时比较合适的级配比为0
5、~0.45mm约占35%,0.45~1mm的约占20%,1~8mm的占40%,大于8mm的约5%,尽量不要出现大量的超过13mm煤粒。3.2运行控制3.2.1流化的均匀性每次停炉时对锅炉风帽、风室进行检查,更换损坏风帽清理风室内的杂物,确保床料流化得均匀性。3.2.2保持临界风量运行,减少流化风速6出于节能的方面考虑,我厂通过液力偶合器执行器的开度来调节风量,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。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
6、,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。3.2.3严格控制床料温度,杜绝高温现象。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。一般来说,床温是通过布置在密相区和炉膛各处的热电偶来检测的。可以通过调整给煤量、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。我厂运行时间证明,炉床温度一般控制在900℃~950℃之间,严格控制炉床温度在1000℃以内,避免高温对埋管的损坏影响其使用寿命。3.2.4保持较低的料层差压,减少物料对埋管的冲刷。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
7、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要维持适当的料层高度。料层过高,不但会增大风机电耗,而且会加剧对埋管的磨损,在保证锅炉安全运行的前提下,较低的料层对减少埋管磨损有很大的作用。一般来说,以煤泥为主燃烧的情况下料层差压应控制在8500-9500Pa之间;以洗中煤为主燃料的情况下料层差压应控制在7000-9000Pa。3
