#11 锅炉布风板风帽改造效果比较

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1、#11锅炉布风板风帽改造效果比较华电四川发电有限公司内江发电厂张俊刘家超四川内江241005摘要：#11锅炉猪尾形风帽已连续使用13年，风口变形严重、炉膛流化不好、排渣困难、不适应煤种变化，锅炉安全性和经济性受到较大影响。而且检修难度大、人力物力及时间消耗大。通过将猪尾形风帽改造成钟罩式风帽，机组带负荷能力提高，对水冷壁管的磨损减小，风机耗电降低，风帽流化及排渣能力增强。布风板较好地适应了煤质的变化，保证了机组安全稳定运行、提高了其经济性。机组运行时流化风能控制在合理范围内，降低了一次风机电耗、避免了水冷壁过速磨损。但随着新风帽使用时间的延长，也暴露出一些问题，如罩体脱落、上部风管断裂

2、、流化风室进床料等，所以要加强风帽的检修，提高检修质量，保证机组经济运行。关键词：锅炉布风板猪尾形风帽钟罩式风帽技术改造一、锅炉布风板内江发电厂410-9.8/540-Pyrofow锅炉（#11炉）为芬兰奥斯龙公司生产制造的常压、单汽包自然循环、户外型循环流化床锅炉，其布风板采用Pyrofow公司开发的猪尾形布风板（图1）。布风板长14米，宽7米，共浇注耐火材料23×6.5块，每块耐火材料长600㎜，宽600㎜。二、猪尾形风帽图1猪尾形布风板#11炉猪尾形风帽用Φ21.3×2.6㎜的1Cr18Ni9Ti钢管做成，固溶温度920℃。风帽出风口向上，管口与耐火层齐平。布风板上共布置风帽54

3、41个，每块耐火材料布置36个，风帽通流面积总共1.11㎡。猪尾形风帽独具的弯形喷嘴结构，使得床料很难落入流化风室，杜绝了床料对布风板水冷壁的磨损，而且风帽完全掩埋在耐火材料中，所以风帽不会被烧坏、风帽间不产生相互磨损，但是该风帽特殊的结构和安装方式使其疏通更换工作非常困难。更换风帽须将周围耐火材料打掉，一是很容易伤到水冷壁管，二是粘结在鳍片上的耐火材料很难清理干净，给火焊和电焊作业造成极大困难。如果更换数量较多则会影响到炉内的其它工作。2005年煤质变化后#11机组额定负荷运行时，流化风总风量一般为50Nm3/s、风室压力13kPa、风室温度220℃。根据气体状态方程式将冷风量转化为

4、热风量为90.29Nm3/s。①.速度计算公式v=Q/s（2-1）算出小孔风速V=81.35m/s②.干空气密度计算公式ρ=3.48P/T（2-2）算出流化风室内空气密度ρ=0.09kg/m3③风的动压计算公式wp=1/2ρv²（2-3）其中wp为风压[kN/m²]、ρ为空气密度[kg/m³]、v为风速[m/s]算出额定负荷时风口出风具有的动压wp=297.80kN/m²=297.80kpa=2.98bar。#11机组在燃用设计煤种（南川煤）、风帽较好的情况下，额定负荷时流化风总风量一般为42Nm3/s换化为热风量为75.85Nm3/s，风室压力12kpa、风室温度220℃。得出风帽喷

5、嘴风速为68.95m/s。所以，煤质变差后#11炉在运行中一次风量偏大导致水冷壁磨损加剧、氧量偏大、飞灰含碳量高、一次风机电耗增加。由于风嘴向上，风帽的扰动能力不强，大块的焦渣很难排除。高负荷时，当风帽堵塞及风口变形严重时可能出现流化风吹穿密相区的现象，造成流化不均匀；低负荷时，炉内工况波动大、流化差，炉膛容易结焦。图2变形的猪尾形风帽机组运行中，高温软化的铁块等随工况波动会落入风管造成风帽堵塞。机组高负荷运行时，床温经常超过920℃，风帽风口在高温下发生软化，风口受耐火材料挤压而变形（图2）。三、改造原因分析1、使用时间长、风口变形多。#11机组自1996年投产发电到2008年，#1

6、1锅炉猪尾形风帽已连续使用13年，风口变形严重、炉膛流化不好、排渣困难，锅炉安全性和经济性受到较大影响。为保证炉膛排渣2007年年修更换了后墙及乙侧墙风帽1994个，但锅炉的流化并没有得到有效改善。2、检修难度大、人力物力及时间消耗大。布风板风帽疏通需10人耗时一天，且每人按8个工、80元/工（2010年标准）计算，则每次疏通风帽的人工费为6400元。#11炉布风板堵塞率为3％，每块耐火材料内最多允许堵塞1.1个，所以当每块耐火材料内风帽堵塞超过1个时，必须将堵塞风帽更换，需增大人力物力及时间的投入，这样便影响了承压部件的检修及检修工期。3、猪尾形风帽更适合炉底中心排渣方式的CFB锅炉

7、，而我厂是炉膛两侧及后墙排渣方式的CFB锅炉。4、煤质变差，不适应煤种变化。2005年入厂煤质量开始变差，入炉煤煤量增加，煤矸石和石块增多。为保证锅炉流化，流化风增大，一次风机耗电率增加。由于风帽风口向上，高负荷时水冷壁磨损加剧；低负荷时炉内工况不稳定，大块焦渣很难排除，炉膛易结焦。四、风帽改造方案2008年年修内江发电厂对#11炉布风板进行了改造，将猪尾形风帽更换成了图3所示的钟罩式风帽：材质Cr25Ni20MnHfMoSiNRe；风管内径Φ