流化床锅炉旋风分离器中心筒的运行和检修（可编辑）

流化床锅炉旋风分离器中心筒的运行和检修（可编辑） 流化床锅炉旋风分离器中心筒的运行和检修 贵 州 化 工 年 月 第 卷第 期 流化床锅炉旋风分离器中心筒的运行和检修 杨昌勇 ,刘文学 .贵阳中化开磷化肥有限公司,贵州,贵阳,; .贵阳大华机械设备安装公司。贵州,贵阳, 摘 要:针对 / 循环流化床锅炉旋风分离器中心筒多次损坏开裂、变形、倾斜、脱落、挂钩脱落等 的原因 进行了认真分析,有针对性的提出防范措施,并且不断完善修复,经检修改造后,该炉一直运行稳定。 关键词: / 循环流化床锅炉;旋风分离器;中心筒;损坏;修复方案 中图分类号:. 文献标识码: 文章编号: ?? ? 循环流化床锅炉采用了高效、节能、低污染的外 的温度场分布均匀,并通过多种传热方式与水冷壁 循环流化床锅炉燃煤新技术,它具有燃料适应性广、 进行换热,因此有较高的传热系数, 其传热效率约 燃烧效率高、高效脱硫、排放低、结构简单、操作 为煤粉炉的 ~ 倍 通过调整返料量可以控制料层 方便等诸多优势?。燃料由炉前给煤系统送人炉 温度和炉膛差压,并进一一步调节锅炉负荷。 膛,送风一般设有一次风和二次风,一次风由布风板 另一方面,返料量的多少与锅炉分离装置的分 下部送人燃烧室,主要保证料层流化;二次风沿燃烧 离效率有着直接的关系,也就是说,分离器的分离效 室高度分级多点送人,主要是增加燃烧室的氧量保 率越高,分离出的烟气中的灰量就越大,从而锅炉对 证燃料燃烬率。燃烧室内的物料在一定的流化风速 负荷的调节富裕量就越大,操作运行相对就容易一 作用下,发生剧烈扰动,部分固体颗料在高速气流的 些。 携带下离开燃烧室进人炉膛,其中较大颗料因重力 . 返料器 作用沿炉膛内壁向下流动,一些较小颗料随烟气飞 而返料器是确保锅炉返料灰量的关键装置,是 出炉膛进人物料分离装置,炉膛内形成气固两相流, 循环流化床锅炉主要的组成部分之一。烟气携带的 进入分离装置的烟气经过气固分离,被分离下来的 灰粒和正在燃烧的煤粒,通过炉膛进入分离器,在分 颗料沿分离装置下部的返料器送回到燃烧室,经过 离器内大部分固体颗粒被分离下来,经返料器又回 分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后,离开 到炉内,而烟气则通过分离器上部进人尾部受热商。 一 锅炉。因为循环流化床锅炉设有高效率的分离装 般循环流化床锅炉的循环倍率为 ~ ,十几倍 置,被分离下来的颗料经过返料器又被送回炉膛,使 于给煤量的返料灰经过返料器返回到燃烧室再次燃 锅炉炉膛内有足够高的灰浓度,因此循环流化床锅 烧,同时循环倍率的大小也靠返料器来调节,返料灰 炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式,而且 还对调节燃烧室料层温度,料层压差,炉膛负压等都 还有对流及热传等传热方式,大大提高了炉膛的传 起着重要作用。因此返料器是关系到锅炉燃烧、过 导热系数,确保锅炉达到额定出力。 热汽温和负荷、尾部受热面磨损的藿要部件。 . 中心筒 循环流化床锅炉 而中心筒是装在循环流化床锅炉旋风分离器上 . 返料量 的关键部件,它对旋风分离器分离效率的高低起着 控制返料量是循环流化床锅炉运行操作时不同 决定性作用,通常它插人到分离器内一定深度,与分 于常规锅炉之处,根据循环流化床锅炉燃烧及传热 离器的圆形简体形成环形通道,进入旋风分离器的 的特性,返料量对循环流化床锅炉的燃烧起着举足 烟气绕着中心筒旋转,在离心力和重力的作用下,大 轻重的作用,因为在炉膛里,返料灰实质上是一种热 部分灰粒被分离出来, 含有细灰的烟气转向上成为 载体,它将燃烧室里的热量带到炉膛上部,使炉膛内 旋流,然后由中心筒排出进入尾部烟道。 收稿日期:? ? ;修返日期:一 一作者简介::杨昌勇 一 ,男,师,现在贵阳中化开磷化肥有限公司工作,已从事锅炉压力 器及供排水的技术赞理: 作 年; 刘文学 一 ,男,工程师,贵阳大华机械设备安装公司经理,主要从事锅炉握力容器安装和柃修 耋 杨昌勇等.流化床锅炉旋风分离器中心筒的运行和检修 .. 通常中心筒安装方式主要有几种:焊接吊 胁着锅炉设备的安全运行。 挂式, 螺栓拉杆式,外置的下吊筋吊挂式, 公司两台 / 循环流化床锅炉分离系统采用自由吊挂式。第一种是采用耐热钢直接将中心 高温旋风分离器,该系统于 年投运,运行至 筒焊接起来,因膨胀问极易造成焊接件断裂,极易 年,中心筒先后出现上、下口及简体开裂、碳化变 造成中心筒脱落。第二种是在中心筒上口周向采用 形,十字撑开焊,脱落,筒体迎流面磨损成孔洞,中心 螺栓拉杆固定的方式,这种方式对于膨胀问题也不 筒连接板断裂等缺陷,严重威胁着锅炉的安全运行。 能很好的解决,经常会因为膨胀应力偏差造成拉杆年 月锅炉中修期间,检查 发现中心 断裂,造成中心筒偏斜或脱落。第三种是外置的下 筒连接板断裂,上沿内翻严重,中心筒存在下坠倾斜 吊筋,往往采用复杂的机械配合使中心筒吊挂起来, 现象,上部浇注料开裂脱落,吊耳呈现翘起变形, 理论上是可以解决膨胀问题的,但是中心筒受热膨 面炭化等,针对该问题公司进行了认真分析,对损坏 胀的方向不可能那么均匀,而长期运行一段时间后 点进行了拆除修补,矫正中心筒和重新加固处理, 往往也会造成简体偏斜、脱落。第四种是自由吊挂 锅炉中心筒经过加固处理没有出现大的故障,只是 式在安装方式上不采用焊接、固定的方式,可以使简 变形比较严重,运行到 年才更换,共运行了 体自由膨胀,可以很好的解决中心筒脱落问题。 年多。 年 月 锅炉中修期间,针对分离器内 贵阳中化开磷化肥有限公司循环流化床锅炉中 筒作了认真检查,检查发现 锅炉中心简也是上口 心简直径,长度 ,厚度,所用 变形,连接板断裂等,针对损坏点作了修复加固处 材质为,耐热不锈钢卷制而成耐 理, 年底作了彻底更换检修。 热性能良好,达到了使用要求;固定方式采用吊耳、 . 损坏原因分析 环板垂钓承重,烟气流速 /,设计操作温度 筒体迎流面磨损成孔洞、上沿内翻严重,中 ?,且尘灰冲刷严重,工作环境相当恶劣。该炉 心筒连接板断裂等缺陷,说明简体板材厚度偏薄,中 第四种安装方式,即自由吊挂式。 心筒中心连接板强度不够。 中心筒环板、吊耳变形严重,说明环板、吊 锅炉运行情况 耳强度不够,在长期高温下,中心筒在热风交变剪切 运行中经常出现以下问题:锅炉出力不足, 力,以及简体重量等多种因素作用下,造成吊耳翘起锅炉飞灰含炭量较高,热效率较低,分离效 变形现象。 果不佳、返料灰量少,导致锅炉燃烧效率低,同时大部分吊耳与中心筒连接的立焊缝出现碳化 量未分离的飞灰颗粒进人尾部,对尾部受热面的磨 现象,焊接部位多处焊缝开裂脱落,说明焊材或者焊 损加剧,运行周期短, 中心筒抗变形、抗磨损能 接工艺不合理,由于在 长期的高温环境作用 力差,使用寿命较短。通过分析与检修试验,认为造 下,造成焊缝碳化或者硫脆化。致使焊缝焊材失效, 成以上问题的主因是分离器故障或者设计结构不太 导致吊耳角焊缝拉裂。 合理。本公司 / 锅炉由于中心筒带病运行,气由于公司所在地区多属高硫煤,因此,该炉 固分离效果欠佳,加速了尾部受热面磨损,造成过热 长期使用高含硫煤,然而 材料又对硫 器、省煤器多次发生爆管;中心筒十字撑先后出现开 气氛相当敏感,且在高温条件下产生脆化倾向,也加 焊、掉落,并堵塞返料器造成紧急停炉事故。旋风分 剧了吊耳、环板、简体的开裂脆化。 ? 离器发生故障频率最高部位的是中心筒,常见问题 解决措施 是变形或脱落。但有时这些故障发生时并不容易判 断,或不易解决。因此,在锅炉大修期间,在锅炉检 . 检修 修单位的协助下,公司对旋风分离器进行局部技术 由于焊材已碳化失效,用角磨机清理掉原 改造,且更换了中心筒。 有焊材,然后重新队焊。对已开裂的吊耳立焊缝在 . 中心筒损坏情况 吊耳立面两侧,每侧焊装一块钢板加固。采用搭接 由于设计、安装、材质、煤质变化、炉温变化等因 形式,焊接时确保新加钢板与吊耳立板紧贴。 素,实际运行中筒体多会发生变形,导致筒体凹凸不由于吊耳上部水平板在长期高温下强度降 平或者椭圆化,以及筒体倾斜掉落,从而使分离效率 低,为了防止吊耳塑性变形扩大,将吊耳水平板的外 下降,造成锅炉带负荷能力下降,锅炉飞灰含碳量升 端与原吊耳立板用厚度为 ,材质为 高,过热器及尾部烟道内的受热面加速磨损,严重威材料斜拉板连接,采用角焊缝与吊耳