cfb锅炉旋风分离器中心筒下移问题分析及技改措施

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1、300MWCFB锅炉旋风分离器中心筒下移问题分析及技改措施唐俊，邱建能，辛胜伟四川白马循环流化床示范电站有限责任公司，四川内江641000[摘要]旋风分离器是循环流化床锅炉的重要部件，分离器的分离效率直接关系到锅炉的安全经济运行。旋风分离器中心筒下移，形成密封间隙，造成气体短路引起分离器分离效率下降，锅炉某些特定的运行参数发生了变化，影响了锅炉的安全经济运行。针对这些问题，分析了原因，并采取了一系列措施，取得了一定的效果。[关键词]旋风分离器；中心筒下移；问题分析；技改措施[中图分类号]TK229[文献标识码]ATHEPROBLEMSANALYSISANDTECHNICAL

2、IMPROVEMENTSABOUTTHEDOWNWARDOFCENTRALCYLINDEROFCYCLONEOF300MWCFBBOILERTangjun,Qiujian-neng,Xinsheng-weiSiChuanBaimaCFBDemonstrationPowerPlantCO.,LTD.,Nei-jiang,SiChuan641000Abstract:ThecycloneisthekeycomponentofCFBboiler,theseparatingefficiencyrelatedtothesafetyandeconomicoperationofCFBB.T

3、hedownwardofcentralcylinderofcyclonemadethedecreasedabouttheseparatingefficiencyofthecyclone,andalsosomeoperationparameterschanged,whichinfluencedthesafetyandeconomicoperationofCFBB.Inviewoftheproblems,weanalyzedthereasonsandtookaseriesofmeasures,achievedeffectivenessfinally.Keywords:cyclo

4、ne;downwardofcentralcylinder;problemsanalysis;technicalimprovementsa-分离器入口高度；DO-分离器直径；De-分离器直径；hc-中心筒插入深度。图1.旋风分离器结构及原理示意图循环流化床锅炉的高温旋风分离器是锅炉的关键部件之一，其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分离出来，送回炉膛，以保证燃料和脱硫剂多次循环燃烧反应[1]。中心筒是旋风分离器的关键部件，它对旋风分离器分离效率的高低起着决定性的作用。通常它插入到分离器内一定深度,与分离器的圆筒体形成环形通道，进入旋风分离器的烟气绕着中心筒旋转,在离心力和重

5、力的作用下,大部分灰粒被分离出来，含有细灰的烟气折转向上成为旋流,然后由中心筒排出进入尾部烟道[2]（如图1所示）。中心筒长度与分离器的直径直接影响旋风分离器的分离效率和压力损失。Zenz研究了中心筒插入深度对分离器效率的影响[3]，其结果见图2，随着中心筒插入深度的增加，分离效率提高，当中心筒插入深度hc大约是入口管高度a的0.4~0.5倍时，分离效率最高,因为中心筒插入过深会缩短排气管与椎体底部的距离，增加二次夹带机会，而插入过浅，会造成正常旋流核心的弯曲，甚至破坏，使其处于不稳定状态，同时也容易造成气体短路而降低分离效率。图3示出了中心筒插入深度对压降的影响，当中心筒

6、插入深度hc为入口管高度a的0.4~0.5倍时，压力损失最小，此时分离效率最高。旋风分离器发生故障频率最高部位的是中心筒，常见问题是变形或脱落。图2.中心筒插入深度对分离效率的影响图3.中心筒插入深度对压降的影响1300MWCFB锅炉及其分离器简介白马示范工程机组，是当时世界上最大的循环流化床（CFB）燃煤机组，锅炉为双炉膛、一次中间再热、平衡通风、露天岛式布置、全钢架悬吊结构、亚临界自然循环型式，由法国ALSTOM公司设计制造，其结构示意图如图4所示。图4.白马示范工程机组示意图炉膛内的物料在一次风的快速流化作用下，较粗颗粒在炉内形成内循环，较细颗粒进入旋风分离器，大部分

7、床料由旋风分离器分离后到虹吸密封槽，虹吸密封槽的床料分成两部分，一部分直接进入炉膛，另一部分通过灰控阀进入外置床，通过调整外置床的床温对过热汽温和再热汽温及炉膛温度进行调整，外置床的返料和虹吸密封槽的返料进入炉内进行再燃烧，小部分很细的颗粒被烟气夹带出旋风分离器，进入尾部烟道进行对流换热。锅炉本体有4个旋风分离器（#101、#201、#301、#401），其结构图如图1所示。旋风分离器由顶部顶盖、中部圆筒体和下部大锥体组成。顶盖台锥体、筒体以及旋风筒下锥体由碳钢板卷制而成的，中心筒采用钢板卷制成台锥体，从大端到小端