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文檔簡介

1、糖廠中小型煤粉蔗渣鍋爐改造的典例 賴育華 田建新 唐昌猛(廣西節(jié)能技術(shù)研究設(shè)計(jì)院 南寧 530012)1 前言為了滿足制糖企業(yè)的不斷擴(kuò)大發(fā)展對動(dòng)力的需求,多年來,許多糖廠對原有鍋爐進(jìn)行技改以求增容或改變?nèi)剂掀贩N。據(jù)了解,還有不少糖廠為了降低成本、節(jié)省投資,計(jì)劃對原有的中小型煤粉蔗渣鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造。為此,現(xiàn)將我院和其他單位多年來改造糖廠鍋爐的典型案例作一簡單介紹,以供決策參考。2 糖廠鍋爐改造的典型案例2.1 增容2.1.1 爐膛增設(shè)曝光管2.1.1.1 利用爐膛兩側(cè)原有水冷壁管上部增設(shè)曝光管。此類改造圖案見圖1。在原爐膛兩側(cè)上部水冷壁管增加向爐膛中心突出的彎管,鍋爐其余所有部件不改變。本方案

2、是糖廠早期鍋爐改造的主要形式,它的機(jī)理是增大該部兩側(cè)爐墻管的輻射系數(shù)即0.8增至0.99,從而增加輻射受熱面,以求增加鍋爐的蒸發(fā)量。本改造方案優(yōu)點(diǎn)是:節(jié)省投資,施工簡單。缺點(diǎn):能增加輻射受熱面少,一般不超過15m2,增容也低,約3t/h左右,且彎出部分的排管容易積灰。因此,此方案這幾年已很少采用。2.1.1.2 爐膛兩側(cè)上部水冷壁管間增加曝光排管。42×3的曝光排管(33排),輻射受熱增加44.5,鍋爐其余構(gòu)件不變。本改爐方案的優(yōu)點(diǎn):方案簡單,施工便利,投資少,增加輻射受熱面大,滿足增容5t/h的要求,實(shí)踐表明可達(dá)到43t/h。2.1.2 加深爐膛,增大爐膛面積、容積。3,輻射受熱面

3、增加42.5。過熱器和空氣預(yù)熱器的面積也適當(dāng)增加,加強(qiáng)鍋筒內(nèi)部汽水分離器的分離效果,其余鍋爐部件未改變。本改造方案結(jié)構(gòu)簡單,改爐的工作量也不大,投資也較少,但輻射受熱面增幅大,達(dá)到較大增容的要求。同時(shí),爐膛斷面加大,使煙氣在爐膛中的流速與改爐前基本保持一致,保證了鍋爐燃燒效率。2.1.3 增大爐膛的燃燒高度。圖4是我院于2000年將廣西桂中糖廠一臺原30t/h煤粉鍋爐(柳鍋產(chǎn)品)改造為40t/h煤粉蔗渣鍋爐的方案圖。本方案是把原鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)層以下的冷灰斗打掉,將爐膛一直延伸至0.000m層,爐膛四周水冷壁管相應(yīng)延伸至底層。在標(biāo)高0.800m處增設(shè)固定爐排,于前墻3.000m處布置2個(gè)噴渣器。爐膛相

4、應(yīng)增高了4.5m,增加輻射受熱面53。本改造同時(shí)增強(qiáng)鍋筒汽水分離器分離效果,鍋爐其它受熱面不改變。本改造方案對原有鍋爐改動(dòng)量小,施工簡便,投資也省。但增加爐膛的容積和受熱面均較大,達(dá)到了較大增容的目的也改善了燃燒。本方案對于75t/h及以下具有鏈條爐排或冷灰斗的鍋爐改造增容最為適宜。2.1.4 鍋爐整體增高、加長、系統(tǒng)改造。對于那些需要大幅度增容(50以上)的舊鍋爐改造,必須采取大手術(shù),鍋爐要升高,爐膛和尾部受熱面均需要加深,鍋爐要整體進(jìn)行系統(tǒng)徹底改造。圖5是我院將原25(20)t/h煤粉蔗渣爐(梧鍋、廣鍋產(chǎn)品)增容至40t/h的改造方案圖。廣西南華東門糖廠(2臺),廣西廖平農(nóng)場糖廠(2臺),

5、廣西百色糖廠(1臺)均采取此方案改造,都達(dá)到增容至40t/h的目標(biāo)。本改造方案的技術(shù)要點(diǎn):(1)根據(jù)增容的要求,經(jīng)傳熱計(jì)算確定各受熱面所需換熱面積,下表是25t/h增容至40t/h鍋爐改造前后的各受熱面數(shù)據(jù)。序號受熱面名稱單位數(shù) 據(jù)改造前改造后1輻射受熱面1982過熱器受熱面3對流器受熱面7124省煤器受熱面1485空氣預(yù)熱器受熱面1361(2)鍋爐外形尺寸加大:爐膛前墻向前平移1600,上鍋筒標(biāo)高提高4000,下鍋筒標(biāo)高提高1500,鍋爐尾部爐墻向后平移800。(3)原過熱器采用的是高低過熱器布置在爐膛出口的豎井內(nèi)。由于鍋爐蒸發(fā)量增加了60,蒸汽流速大大超過規(guī)范要求,需對過熱器系統(tǒng)進(jìn)行徹底改

6、造。本方案中,在原過熱器位置布置低溫過熱器,高溫過熱器布置在爐膛出口處,凝渣管相應(yīng)向爐膛前移,這樣過熱器管蒸汽流速比改爐前略低,減少了飽和蒸汽與過熱蒸汽之間的壓差,保證主蒸汽壓力達(dá)到額定值。(4)鍋爐輔機(jī):鼓、引風(fēng)機(jī),二次、三次風(fēng)機(jī)和除塵器等均作相應(yīng)改造或更新。本鍋爐改造方案系統(tǒng)復(fù)雜,技術(shù)要求高,施工工作量大,投資也大,但增容幅度大,效果好。該方案最適用于那些鍋爐需進(jìn)行大修,結(jié)合大修同時(shí)進(jìn)行改造,效益更為顯著。2.2 改變?nèi)紵绞皆谌珖蟛糠终嵩鳛殄仩t燃料燒掉,隨著造紙業(yè)的發(fā)展,蔗渣已成為制紙的重要原料,一些糖廠已經(jīng)或正在考慮將原有煤粉蔗渣爐改為燃煤鍋爐。2000年我院將廣西露塘糖廠原有一臺

7、25t/h煤粉蔗渣鍋爐(梧鍋產(chǎn)品)改造為35t/h循環(huán)流化床鍋爐,設(shè)計(jì)燃料為煤60,蔗渣(蔗髓)40。鍋爐改造獲得了成功,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),且煤與蔗渣燃料的配比可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況作較大的變動(dòng)。圖6是鍋爐改造總圖。本鍋爐改造的主要技術(shù)要點(diǎn):1采用單床布風(fēng)系統(tǒng),全床點(diǎn)火,埋管管組為16組,每組為3根,埋管總面積為47。2鍋爐鍋筒標(biāo)高提高1000 ,前爐墻往前移動(dòng)1050 ,擴(kuò)大爐膛容積,減少流化速度,延長細(xì)顆粒燃料在燃燒室內(nèi)的燃燒時(shí)間,改善燃燒效果。3采用單鍋筒橫向布置方式,取消下鍋筒和對流管束。4高、低溫過熱器分開布置,高溫過熱器布置在爐膛頂部(輻射傳熱式),低溫過熱器布置在爐膛出口

8、的水平煙道上。5在鍋爐尾部豎井的上部,即尾部煙道與水平煙道的連接處布置2個(gè)下排氣旋風(fēng)分離器,將其捕捉下來的物料通過返料器送入燃燒室內(nèi)循環(huán)燃燒,提高鍋爐燃燒效率。6為了降低煙氣流速減少磨損以及能布置足夠的省煤器受熱面積,將鍋爐尾部的前排鋼柱向爐膛方向移動(dòng)400,后排鋼柱各往左右移至與爐膛鋼柱寬度一致。7增加省煤器受熱面積,減少空氣預(yù)熱器受熱面積。8防磨措施: 埋管選用厚壁管(厚7),且在沿長度方向迎風(fēng)面一定角度內(nèi)焊上防磨肋片。 布風(fēng)板上部的爐膛四周砌高2m硅線石耐火磚或120厚的棕剛玉耐磨材料。 過熱器迎風(fēng)面及彎頭部分加裝防磨罩。 省煤器彎頭布置在爐墻內(nèi),前排省煤器管迎風(fēng)面安裝防磨罩和煙氣均流裝置。9更換鍋爐輔機(jī)(鼓、引風(fēng)機(jī)等)。根據(jù)我國供應(yīng)的煤種情況,煤粉蔗渣鍋爐改為燃煤鍋爐最佳爐型為循環(huán)流化床鍋爐。但采用何種結(jié)構(gòu)的分離器、返料器和布置位置,要根據(jù)原有的爐型結(jié)構(gòu)狀況確定。3 結(jié)束語對糖廠蔗渣煤粉鍋爐進(jìn)行改造是提高鍋爐蒸發(fā)量、改善燃燒狀況的一種有效措施。目前許多糖廠在經(jīng)過不斷擴(kuò)建以后,鍋爐在不斷增加,而可用于擴(kuò)建的場地在不斷減少,通過對原有鍋爐進(jìn)行增容改造,不僅可以滿足擴(kuò)建要求,而且避免了擴(kuò)建場地的問題。鍋爐改造同

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