1、一、 鍋爐使用概況：姜堰市化肥有限責(zé)任公司現(xiàn)使用無錫鍋爐廠拋煤機(jī)鏈條鍋爐，鍋爐規(guī)格如下：1. 鍋爐參數(shù)： 鍋爐型號 UG35/3.82-M額定蒸發(fā)量35t/h額定蒸汽壓力 3.82MPa額定蒸汽溫度 450給水溫度150設(shè)計(jì)效率 80%實(shí)際使用效率 70%2.原使用煤種為煙煤，熱值在5000Kcal/Kg3.鍋爐現(xiàn)在使用狀況及能源狀況:1).由于鍋爐采用拋煤加鏈條爐排燃燒，鍋爐總體效率較差，不能燃燒完全，最終導(dǎo)致排煙煙塵含量和排煙黑度超標(biāo)。2). 本公司每天有造氣含碳量20%的爐渣160噸, 無煙煤屑80噸(以低于進(jìn)價200元/噸賣出處理)可以利用。鍋爐改造成循環(huán)流化床鍋爐后，具有以下優(yōu)勢:l

2、 煤種適應(yīng)性好，可燃用低熱值的燃料及煤矸石，洗矸石，符合能源政策，龍其能綜合利用本公司的渣、煤、節(jié)能降耗。l 通過向爐內(nèi)添加石灰石，能顯著降低二氧化硫的排放，降低硫?qū)υO(shè)備的腐蝕及對環(huán)境的污染，CFB屬低溫燃燒，又是分級送風(fēng)，大大降低氮氧化合物的排放，環(huán)保性能好。l 爐渣活性好，可做為水泥材料的摻合料，有利于綜合利用。簽于以上原因,擬將現(xiàn)拋煤機(jī)爐改造成循環(huán)流化床鍋爐.二、 鍋爐改造方案：本次改造結(jié)合無錫鍋爐廠及其它單位的改造方案,綜合周邊電廠的運(yùn)行實(shí)際.具體方案如下:高倍率循環(huán)流化床鍋爐高倍率循環(huán)流化床鍋爐是八十年代發(fā)展起來的新一代潔凈煤燃燒技術(shù)，具有高效率和低污染的特點(diǎn)。循環(huán)流化床采用比鼓泡床

3、更高的流化速度，故不再象鼓泡床一樣有一個明顯的床面，大量的物料被煙氣帶到爐膛上部，經(jīng)過布置在爐膛出口的分離器，將物料與煙氣分開，并經(jīng)過一種非機(jī)械回送閥將物料回送至床內(nèi)，這是高倍率循環(huán)流化床的基本原理。和鼓泡床一樣循環(huán)流化床具有很大的熱容量和良好的物料混合，所以對燃料的適應(yīng)性強(qiáng)，包括各種劣質(zhì)燃料也能運(yùn)行。由于床內(nèi)強(qiáng)烈的湍流和物料循環(huán)，增加了燃燒的停留時間，因此比鼓泡床具有更高的燃燒效率。高倍率循環(huán)流化床鍋爐通常運(yùn)行操作溫度在850950，這是一個理想的脫硫溫度區(qū)間，在床中加入石灰石和脫硫劑，可以使SO2的排放量大大降低。高倍率循環(huán)流化床采用低溫分級送風(fēng)燃燒，使燃燒始終在低過量空氣下進(jìn)行，從而大大

4、降低了NOX的生成。高倍率循環(huán)流化床的物料濃度大，一般每公斤煙氣可攜帶若干公斤的物料，這些循環(huán)物料帶來了高傳熱系數(shù)，使鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣，且循環(huán)量與鍋爐負(fù)荷變化一致，在50%負(fù)荷時鍋爐仍達(dá)到額定汽溫和壓力，在更低負(fù)荷下也能穩(wěn)定運(yùn)行，而無需增加輔助燃料。 此方案采用近年發(fā)展起來的高倍率循環(huán)流化床對拋煤機(jī)鏈條鍋爐進(jìn)行改造，改造后產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，鍋爐本體由鍋筒、水冷系統(tǒng)、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、鋼架、平臺扶梯、爐墻、外護(hù)板、燃燒設(shè)備、給料裝置、點(diǎn)火裝置、分離返料裝置等組成。改造后鍋爐參數(shù)：額定蒸發(fā)量： 40t/h額定蒸汽壓力： 3.82MPa額定蒸汽溫度： 450給水溫度： 150鍋爐設(shè)計(jì)效率：

5、85%改造設(shè)計(jì)煤種：造氣爐渣+無煙煤屑+煙煤鍋爐改造后使用煤種(參考值)：元素分析單 位造氣爐渣無煙煤屑煙煤CY%2066.554.1HY%0.52.133.2OY%0.31.245.8NY%0.230.950.8SY%0.291.240.8AY%67.7721.9429WY%10.9166.3Vr%5.347.6925QdwyKcal/Kg164157325024入爐煤粒度010mm,入爐煤Qdwy=3105 Kcal/Kg造氣爐渣:白煤屑:煙煤=8:3:2 脫硫石灰石粒度01mm。通過采取以下措施,保證改造后的飛灰含碳量要小于12%:l 適當(dāng)增加爐膛高度，在原基礎(chǔ)上加高了4m，顆粒一次停留

6、時間大于3秒。l 采用高溫絕熱旋風(fēng)分離器，顆粒的燃燒狀況最好。l 進(jìn)一步提高分離器的分離效率，分離器的入口采用下傾式結(jié)構(gòu)，分離器的出口采用較高的流速，使分離性能更好，更利于顆粒循環(huán)。l 適當(dāng)增加二次風(fēng)壓，增強(qiáng)二次風(fēng)的混合能力。通過以上措施可以把飛灰含碳量降至12%以下。(1)整體布置鍋爐仍系單鍋筒、自然循環(huán)水管鍋爐，可半露天布置。爐膛采用全懸吊結(jié)構(gòu)，爐膛四周改為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)、過熱器及省煤器區(qū)域均為護(hù)板爐墻，鍋爐采用分散下降管進(jìn)水冷壁下集箱，為保證水循環(huán)安全可靠，前、后及兩側(cè)水冷壁共分4個獨(dú)立回路。鍋爐點(diǎn)火為床上油燃燒器。燃燒空氣分一次風(fēng)及二次風(fēng)，分段送風(fēng)，一次風(fēng)預(yù)熱后經(jīng)風(fēng)室布風(fēng)板送入爐膛，約

7、占60%，二次風(fēng)預(yù)熱后從前后墻送入爐膛，約占40%。二次風(fēng)口設(shè)在爐膛密相區(qū)上部分二層進(jìn)。在懸浮段上部，煙氣在爐膛出口進(jìn)入旋風(fēng)分離器，經(jīng)旋風(fēng)分離器分離后的煙氣，進(jìn)入爐頂水平煙道和尾部豎井煙道。分離器分離下來的物料，由返料器送入爐膛密相區(qū)。(2)鍋爐及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改造:1、 鍋筒及內(nèi)部裝置：鍋筒采用原鍋爐鍋筒及內(nèi)部裝置。鍋筒內(nèi)部裝置由旋風(fēng)分離器進(jìn)行粗分離，頂部百葉窗進(jìn)行細(xì)分離，并設(shè)有加藥管、排污管以及水位表、壓力表、安全閥等附件。鍋筒在原基礎(chǔ)上抬高4米。鍋筒仍采用支承結(jié)構(gòu)，可自由膨脹。鍋筒正常水位定在鍋筒中心線以下50mm，最高和最低水位分別±75mm。2、 水冷系統(tǒng)；鍋爐采用原下降管系統(tǒng)

8、，到各水冷壁下集箱，前、后墻各4根，兩側(cè)各3根。爐膛四周水冷壁采用全懸吊膜式結(jié)構(gòu)，膜式壁管徑60×5，節(jié)距為100。3、 過熱器： 高、低溫過熱器均布置尾部豎井煙道內(nèi)，呈逆流順列布置，其管徑為32×4，高過材質(zhì)為15CrMoG。低過材質(zhì)為20/GB3087。飽和蒸汽經(jīng)3根108×4.5連接管由鍋筒引到吊掛管進(jìn)口集箱，蒸汽從吊掛管到低過進(jìn)口集箱，高、低溫過熱器管重量全部由吊掛管承擔(dān)。為調(diào)節(jié)過熱蒸汽溫度，在低溫過熱器與高溫過熱器之間，布置一面式減溫器，其減溫能力可達(dá)到50。 為避免煙氣沖刷帶來磨損，一方面采用膜式結(jié)構(gòu)，另一方面對高過和低過第一排管迎煙氣面，加防磨蓋板，

9、彎頭部分加防磨罩。4省煤器：省煤器布置在尾部，低溫過熱器以下，分兩組，錯列逆流，為有效地防止磨損，采用膜式結(jié)構(gòu)，并在最上一排，加焊防磨蓋板，彎頭加防磨罩。省煤器管徑為32×4，材料20（GB3087）。二組省煤器重量分別通過兩端梳形板支撐在兩側(cè)護(hù)板上。5空氣預(yù)熱器在膜式省煤器后布置三組臥式空氣預(yù)熱器。最上一組為二次風(fēng)預(yù)熱器，下二組為一次風(fēng)預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器由40×3.5管子制成，為防磨第一排加蓋防磨罩。6鋼架、平臺扶梯鍋爐本體及爐墻，管道、閥門等附件的重量均由鋼架支承，并通過鋼架傳遞至地基。鋼架在原基礎(chǔ)上抬高4米，仍采用框架結(jié)構(gòu)，爐膛懸吊于爐頂大板梁上。旋風(fēng)筒、回料裝置、尾

10、部過熱器、省煤器、平臺、管道等其余部分載荷則通過相應(yīng)的支架、彈簧吊架、橫梁傳至立柱上。為便于運(yùn)行維修，在各受熱面之間布置人孔門，每個人孔門前均有平臺，各層平臺之間由扶梯連接。7爐墻、外護(hù)板膜式水冷壁采用敷管爐墻，外加護(hù)板，沿爐高間隔設(shè)置剛性梁。旋風(fēng)分離器，采用耐火內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。旋風(fēng)筒進(jìn)口與爐膛連接處，裝有柔性膨脹節(jié)。8燃燒設(shè)備、給煤裝置、回料裝置、點(diǎn)火裝置鍋爐采用床上油槍點(diǎn)火，一次風(fēng)箱和布風(fēng)板懸吊于水冷壁上，并和水冷壁一道向下膨脹，布風(fēng)板上有蘑菇形風(fēng)帽，用以均勻布風(fēng)。布風(fēng)板中間，布置有一個排渣口。根據(jù)流化風(fēng)速，流化床布風(fēng)板的有效面積約為4.0m2。原煤由兩臺螺旋給煤機(jī)送入爐內(nèi)燃燒。在燃燒室布置點(diǎn)火

11、燃燒器，在其內(nèi)燃燒油，產(chǎn)生熱煙氣加熱床料。加熱床層至煤的著火溫度，油槍工作壓力2.53MPa。油槍油量500Kg/h。9分離返料裝置鍋爐運(yùn)行時，大部分物料將從旋風(fēng)分離器中分離出來。旋風(fēng)筒內(nèi)徑2800。返料裝置布置在旋風(fēng)分離器下，將物料送回燃燒室。(3)主要技術(shù)數(shù)據(jù)1、鍋爐最大外形尺寸：運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高： 7000mm鍋筒中心標(biāo)高： 16950mm左右柱距： 5490mm前后柱距： 9790mm2、一次風(fēng)量占60%。32000m3/h 20時(已考慮儲備系數(shù)，設(shè)計(jì)煤種，下同) 二次風(fēng)量占40%，22000m3/h 20時（已考慮儲備系數(shù)，下同）3、鍋爐本體空氣阻力： 一次風(fēng)為14000Pa 二次風(fēng)為6

12、000Pa4、鍋爐出口煙氣量：100000m3/h。5、鍋爐本體煙氣阻力：4500Pa。6、熱 力 計(jì) 算 匯 總 表名 稱煙氣出口溫度介質(zhì)進(jìn)口溫度介質(zhì)出口溫度煙氣平均速度介質(zhì)平均速度溫 壓傳熱量過量空氣系數(shù)符 號TT1T2WyWgdtQ單 位 m/s m/sKj/Kg /爐 膛900B=8392Kg/h =85%高溫過熱器7203304507.722.541720531.225低溫過熱器5132623656.518.329426421.25上級省煤器2921942526.119321501.27下級省煤器2051631944.712014341.29二次風(fēng)預(yù)熱器177201066.39.11

13、15.45281.32一次風(fēng)預(yù)熱器140201196.01275.53021.35 減溫焓=90 Kj/Kg 減溫幅度=35三、爐墻材料要求爐墻尤其是爐膛密相區(qū)的耐磨材料是影響循環(huán)流化床鍋爐安全可靠運(yùn)行和重要因素，其原因在于流化床的特點(diǎn)決定的，具體為：1由于煙氣攜帶大量的固體顆粒，以較高的速度運(yùn)行， 極易對爐墻造成磨損，因此要求爐墻材料具備較高的密度和抗磨損性能。2循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)壓力高于其它爐型，因此， 鍋爐爐墻的密封性能要求很高。3由于啟、停過程中溫度變化率很大，因此， 要求爐襯工程具備較高的抗溫壓性能。4循環(huán)流化床鍋爐燃燒溫度為900左右，要求爐襯材料有較高的中溫強(qiáng)度。四、 本體改

14、造范圍(1)、鍋爐本體鍋爐本體物料系統(tǒng)從給煤鉸龍進(jìn)口起到出渣口止，汽水系統(tǒng)與原系統(tǒng)相同，一二次進(jìn)風(fēng)設(shè)計(jì)到鍋爐本體一二次風(fēng)道法蘭口，煙氣出口負(fù)責(zé)到空預(yù)器出口。(2)、輔助系統(tǒng)為保證鍋爐改造成功，還涉及到與鍋爐本體密切相關(guān)的破碎給料系統(tǒng)，出渣系統(tǒng)，送引風(fēng)機(jī),除塵除灰系統(tǒng)及風(fēng)道系統(tǒng)(包括一、二次風(fēng)管道)部分儀表、電氣配置均要做相應(yīng)改造。1、鍋爐給煤系統(tǒng)中增加一套破碎裝置，設(shè)燃料輸送帶3條,并利用現(xiàn)有的輸煤系統(tǒng)和煤斗保證破碎后的煤粒達(dá)到08mm。2、裝設(shè)兩臺冷渣器。3、點(diǎn)火油系統(tǒng)直接從煤粉爐點(diǎn)火油系統(tǒng)中接出。、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)根據(jù)煙風(fēng)阻力計(jì)算，更換為高壓頭的風(fēng)機(jī)。、增加床下溫度熱電偶測點(diǎn)及相應(yīng)數(shù)字式溫度

15、顯示器，二個風(fēng)道溫度測點(diǎn)、風(fēng)室壓力測點(diǎn)和沸中沸上溫度測點(diǎn)及相應(yīng)儀表，二次返料溫度、壓力測點(diǎn)及相應(yīng)儀表，給煤機(jī)電流、轉(zhuǎn)速表及給煤機(jī)電源開關(guān)等。、一二次風(fēng)道作相應(yīng)變動，同時需增加幾個膨脹節(jié)。7、增設(shè)一套3電場電除塵器以及相應(yīng)的輸灰系統(tǒng)。 8、增設(shè)DCS集中控制系統(tǒng)。五、改造前后技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能對比1、風(fēng)機(jī)電耗:a.拋煤爐195kw(送引風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī))b.循環(huán)流化床鍋爐480kw2、拋煤爐煤耗:7143kg/h(按5000kcal/kg,500元/噸計(jì)算)循環(huán)流化床鍋爐煤耗: 9798kg/h(平均熱值3105kcal/kg)其中:a.造氣爐渣6030kg/h(不計(jì)燃料費(fèi)) b.無煙煤屑2261kg/

16、h(按500元/噸計(jì)算) c.煙煤1507kg/h(按500元/噸計(jì)算)加權(quán)平均燃料費(fèi)=(2261+1507)×500/9798=192.3元/噸我們用燃料、電耗等指標(biāo)將拋煤爐與改造后循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行比較 (多產(chǎn)5t/h蒸汽所產(chǎn)生的收入未計(jì)入統(tǒng)計(jì)), 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能對比僅供參考。技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能對比序號名 稱改造前鏈條爐改造后高倍率循環(huán)床1鍋爐額定蒸發(fā)量(t/h)35402鍋爐效率(%)70853燃料消耗量(t/h)6.259.7984燃料熱值kcal/kg500031055年運(yùn)行時間(h)750075006年燃料消耗量(t/年)43750734857燃料單價(元/t)500192.38燃料消耗年費(fèi)用(萬元)2187.51413.29鍋爐年檢修費(fèi)用(萬元)405010灰渣利用積省費(fèi)用(萬元)103011風(fēng)機(jī)總電耗kw19548012電費(fèi)單價（元/度）0.50.513風(fēng)機(jī)電耗增加費(fèi)用(萬元)099.7514總費(fèi)用(萬元)2217.51532.8715相對改造前積省費(fèi)用(萬元)0684.6317煙塵黑度超標(biāo)可達(dá)標(biāo)18二氧化硫排放（mg/Nm3）1691/超標(biāo)254/