13053炉的改进设计及其应用效果

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1、130/5.3炉的改进设计及其应用效果文／张洪(宁波热电股份有限公司浙江宁波315800)[摘要]本文通过对我公司前后二代130/5.3炉结合生产实际的改进设计提出了良好的参考意见，为锅炉厂实施高效能地改进设计打下了良好地基础。第二代改进设计炉的实际运行结果说明，取得了相当满意的效果，为以后类似问题的解决提供了一定的思路。关健词　设计　生产实际　改进设计　效果显前言“锅炉是门艺术而决非简单的技术”。不记得这句话是那位大师所言，反正几年来的生产实践对这句话确有验证。由于对锅炉设计数模的影响因素不仅多，而且至今尤其是CFB炉型还不是十分成熟。因

2、此，锅炉厂设计出的产品，尤其是首台投入商业化运行的CFBB，一般来说问题都不会少。如果仅简单地再从设计室到设计室对其进行改善，则效能将会十分低下。如果结合生产实践并融入相对应的理论分析，修改的效能将大大提高，从而获得优秀的商业化运行实绩。我公司使用的130/5.3中温次高压CFBB仅隔二年的前后二代炉的改进设计就说明了这个问题。二、炉型介绍及改进前设计炉的特点我公司使用的130/5.3是次高压中温循环流化床锅炉。主参数设计为：主汽流量130t/h、主汽温度450℃、主汽压力5.3Mpa。该炉型的布置特点为：单锅筒,自然循环,集中下降管,冂型

3、布置的燃煤单级高温分离循环的循环流化床锅炉，采用半露天布置。锅炉由一个膜式水冷壁炉膛；两个蜗壳式汽冷旋风分离器；上部由一个汽包墙包覆和下部由竖井烟道组成。在炉膛内部无任何附加受热面。在尾部竖井里布置有高、低温过热器以及省煤器。该炉型在宁波热电的使用曾分前后二代，在此，我们将前一代把它称之为改进前设计炉，后一代把它称之为改进后设计炉。改进前设计炉的特点是：1、出力充足，锅炉通常出力均可达到150t/h，甚至以上，最大出力甚至能达到180t/h；2、负荷建立快，其从冷态至满负荷仅需24小时以内；3、低温过热器严重超温，蒸汽的低温过热器出口温度最

4、高曾达到450℃甚至以上；4、风室漏渣严重；5、排烟温度过高；6、竖井烟道受热面，尤其是高、低温过热器积灰严重。从理论上来讲，改进前设计炉炉膛受热面布置充足、分离及循环系统设置高效，但低温过热器受热面布置过足、高低温过热器受热面烟速过低、竖井加热受热面布置不足、流化床风帽结构不良。因此，需要在设计中改进的参数显然是尾部受热面的面积布置和尾部受热面的烟速设计以及流化风帽的风帽结构设计。三、设计的改进（一）、锅炉尾部烟道烟速选取的改进改进前设计炉尾部烟道烟速的设计选取为（m/s）（表一）：项目炉膛高过低过高省低省空预器流速4.578.87.61

5、6.576.67.52从实际运行一段时期后的炉内检查结果来看，改进前设计炉从烟速角度上的防磨做得应该说是很成功的。但是，另一个问题却出现得比较明显，那就是竖井烟道的积灰问题，尢以高低过严重。竖井烟道严重的积灰使当时排烟温度一度曾高达近220℃（装吹灰器后大为改善）。受热面的积灰除与烟速有关系外，从煤种角度上而言，还与灰细度、煤灰的成灰特性等因素有关系。为此，当时我们曾对一家热电厂相应炉型的受热面作过考查，至少这家热电厂相应炉型的竖井烟道烟气流速要远高于我炉，据介绍要达到12m/s甚至以上。但直观上而言，其比我炉型的竖井烟道受热面和积灰还要严

6、重。因此，虽然根本上的措施还是烟速，但却需结合自己的用煤甚至炉型等情况，最后在积灰与抗磨损之间找到一个最为合理的烟速数据和结果。炉内的检查发现，空预器处的烟速设计最为合理。因为空预器管面上的积灰是很浮的，也说是说，空预器的表面有灰、有一屋薄薄的浮灰。这一现象说明，流经空预器的烟速当是一个既不会使受热面积灰、又不会使受热面发生磨损的合理值。130/5.3改进前设计炉设计参数与运行烟温参数对照表（表二）：烟温℃高过进口低过进口高省进口低省进口空预器进口省煤温差排烟温度空预温差设计值840661541345245296134111运行值80770

7、2604　460277327160117根据以上数据得各受热面的平均烟温如下：空预器实际的平均温度：（277＋160）/2＝218.5高过：（807+702）/2＝754.5；低过：（702+604）/2＝653高省：（604+460）/2＝532；低省：（460+277）/2＝368.5由于烟气温度原因，得各受热面处烟气浓度仅为空预器处烟汽浓度的比较值：高过：（218.5+273）/（754.5+273）＝1/2.09项目高过低过高省低省空预器改进前设计炉8.87.616.576.67.5212.5118.6改进后设计炉7.75/6.78

8、.15/7.35　　低过：（218.5+273）/（653+273）＝1/1.884高省：（218.5+273）/（532+273）＝1/1.638低省：（218.5+273）/