CFB+鍋爐底渣氣力輸送系統(tǒng)介紹

1、CFB鍋爐底渣氣力輸送系統(tǒng)介紹AnIntroductiontoPneumaticBottomSlagConveyingSystemofCFBBoilers張國輝1，周若明2，張保瑞2（1.大唐保定熱電廠，河北保定071051；2.河北省電力研究院，河北石家莊050021）摘要：針對CFB鍋爐底渣系統(tǒng)的選型、設(shè)計，結(jié)合大唐保定熱電廠技改工程的實際情況，對氣力除渣系統(tǒng)的特點、系統(tǒng)配置和運行中存在的問題進行了介紹和分析。關(guān)鍵詞：CFB鍋爐；底渣氣力輸送；配置口Abstract：ForthetypeselectionanddesignofthebottomslagsystemofCFBboilerin

2、conjunctionwithactualsituationoftechnicalengineeringrenovation,thispaperbrieflyintroducesandanalyzesthefeatures,configurationandoperationalproblemsofbottomslagpneumaticconveyingsystemofCFBboiler.Keywords：pneumaticconveyingsystemofbottomslag;feature;configuration;problemanalysis口隨著人們環(huán)保意識的日益增強，CFB鍋爐技術(shù)

3、作為一種清潔、高效、煤種適應(yīng)性廣的燃燒技術(shù)，越來越受到世界各國的重視。大唐保定熱電廠技改工程（保定工程）2x450t/hCFB鍋爐是目前國內(nèi)已投運的最大容量的CFB鍋爐。它經(jīng)過一年多實際運行考驗，證明機組各部分設(shè)備和系統(tǒng)運轉(zhuǎn)良好。由于大容量CFB鍋爐的底渣排放具有溫度不穩(wěn)定、排渣量不穩(wěn)定、底渣顆粒度不均勻等特點，因此作為CFB鍋爐樞紐工程的輔助設(shè)備底渣系統(tǒng)極易發(fā)生問題,如設(shè)計、選型處理不當(dāng)，容易造成非正常停爐事故的發(fā)生。所以，底渣系統(tǒng)的設(shè)計與輸渣方式的合理選擇，成為排渣系統(tǒng)的重要課題?？谙到y(tǒng)和設(shè)備的選擇保定工程在初步設(shè)計與設(shè)備選型階段，對國內(nèi)已投運的CFB鍋爐主、輔機設(shè)備的配置進行了詳細調(diào)研，

4、對底渣的輸送系統(tǒng)采用氣力輸渣系統(tǒng)還是機械輸渣系統(tǒng)，針對保定工程現(xiàn)場和已有運行設(shè)備的實際情況，進行了技術(shù)經(jīng)濟比較，見表1。A1氣力輸iS與駅餐總丸的tt親iia&R議創(chuàng)楓lASttfaep耳林羽舁込iittfi?fSJHTf譏榕遲-ii屮陽扯詡.ftR；貳早BBflatR；帑t?0霑的弟u-m超馬暑甫禹巳!wr越那j（?s仝n創(chuàng)底孝th曲曲亞傘陽事好確過丄mfHK站si忡典零搐刪u”于UyJ（恆金世卅掂咸點更噩JH討豹丼冀M園舟宅簽抵澤仃訃待稈丹甩卓平撈勺時就ti1外etE電蝌-骨用投曙將飪總卅上并帀電伍滬”曲舅的金散用金乏吃曲屮的也用眾朗占扯丸it肝，曲產(chǎn)葉律JJ期E茁比科壞燮樹強迫扁（UJ宅

5、窘章哎曲餐慣繩曲崗|j出n芷ffl應(yīng)應(yīng)舟養(yǎng)薛剔M通過比較，結(jié)合保定工程現(xiàn)場布置緊湊的實際情況，認為氣力除渣系統(tǒng)的技術(shù)在許多方面更具優(yōu)越性，更適合現(xiàn)場的實際情況，因此采用了氣力輸渣系統(tǒng)。氣力輸渣系統(tǒng)的技術(shù)特點針對氣力輸送床渣技術(shù)的系統(tǒng)選型、系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備制造和運行調(diào)試等方面，設(shè)備廠家結(jié)合大量的工程實踐，形成了獨具特色的專利技術(shù)。對物料的特點和設(shè)計參數(shù)進行了量化處理，主要考慮關(guān)鍵參數(shù)：粒度、容重出力、距離，同時兼顧物料的溫度、安裝位置、安裝方式等因素，在理論分析的基礎(chǔ)上進行了大量的1：1實物模擬實驗，并將實驗結(jié)果以多維曲線圖的形式直觀地編制成圖表。以此為依據(jù)進行的系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選型，可保證實際工況

6、的可靠性。采用了專為輸送CFB鍋爐底渣系統(tǒng)而設(shè)計的D泵，在配氣點及各點配氣量的選擇上充分考慮輸送大粒徑物料、粒度不均勻物料的實際情況。采用獨特的少量多次運行方式，即溪流相氣力輸送系統(tǒng)，D泵上部設(shè)置緩沖斗，緩沖斗內(nèi)布置篩網(wǎng)，阻止超標(biāo)顆粒進入D泵。床渣可連續(xù)排放，不需等待，為鍋爐冷渣器運行提供了良好的條件。D泵的進料閥、出料閥、平衡閥、排氣閥均采用專利技術(shù)生產(chǎn)的圓頂閥，最高工作溫度可達480C,為適應(yīng)CFB鍋爐床渣溫度的變化提供了保證；出口圓頂閥的開度可調(diào)，并能夠?qū)崿F(xiàn)PLC程序控制下自動可調(diào)運行。由一系列的元器件構(gòu)成1個閉式反饋回路，當(dāng)探測到管道內(nèi)的壓力升高到設(shè)定值時，出料圓頂閥會暫時關(guān)閉管道不再

7、進料，直到管道內(nèi)壓力下降到安全值，出料圓頂閥再重新打開，整個輸送過程壓力保持在平穩(wěn)范圍內(nèi)，使系統(tǒng)始終運行在穩(wěn)定區(qū)域。保定工程氣力輸渣系統(tǒng)配置每臺CFB鍋爐設(shè)計4個排渣口，對稱布置在鍋爐兩側(cè)，底渣采用氣力正壓輸送至干渣倉，系統(tǒng)最遠輸送幾何距離260m,其中水平輸送240m,垂直提升20m，90o彎頭每套系統(tǒng)14個。系統(tǒng)設(shè)計出力24t/h,即正常工況下鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時鍋爐排渣量的300%。管道采用耐磨管，DN125和DN1502種公稱直徑的管道，為了降低輸送的出口速度，輸送末端采用了擴徑。在緩沖倉加裝了事故排渣管，以便D泵系統(tǒng)故障時就地放渣，保證冷渣器和鍋爐的正常運行。D泵參數(shù)和關(guān)鍵閥門的參數(shù)

8、見表2、表3?？趨?D星辨數(shù)WB/6取職D泵E奔丿沓（那套包括2臺D傘）m0.霸mVft宅化JF求下酈配覺弋牝噴嘴采用壓力開關(guān).可瑙出料閥.關(guān)門恆賣感應(yīng)然刊和Fixm的反詡迥路延過檢斟畀逍伍力犧訓(xùn)節(jié)側(cè)門開度宴現(xiàn)主動酗墟*系統(tǒng)控制采用計算機程序控制系統(tǒng)，設(shè)獨立的除灰渣控制室，除渣控制系統(tǒng)能對整個工藝系統(tǒng)進行集中監(jiān)視、管理和自動順序控制，并可實現(xiàn)遠方軟手操。順序控制采用以微處理器為基礎(chǔ)的PLC,順控邏輯設(shè)計符合工藝系統(tǒng)的控制要求。在控制室采用CRT操作站進行監(jiān)視控制，不設(shè)常規(guī)模擬盤。設(shè)就地控制箱，控制箱設(shè)遠方就地切換開關(guān)。53關(guān)冏門參栽4tftSMWAMItW削】fist朮沖iflBi國評掘關(guān)w閥

9、MfiMHffWKt邀鐵ito滋鐵AftDW2MDM曲DN50DN50曙動方式Wtk翱產(chǎn)OIiiU汽IIaw(光q密対竄材料竹殊揮ftM詁存在問題及原因分析4.1輸渣管道的磨損保定工程輸渣管道全部采用耐磨管道,磨損主要表現(xiàn)在彎頭的前端和直管膨脹節(jié)法蘭的接頭部位。原因主要是：耐磨管道本身的材料性能,包括化學(xué)成分和硬度,沒有達到設(shè)計要求。由于受煤質(zhì)的影響,底渣粒徑不均勻,排渣粒徑過大和排渣溫度過高是造成磨損的重要原因?？刂葡到y(tǒng)沒有按照設(shè)計工藝的要求正確工作,即底渣系統(tǒng)的實際輸送速度比設(shè)計速度大,是導(dǎo)致管道磨損加劇的直接原因。溪流相少量多次的氣力輸送系統(tǒng),是針對底渣顆粒大、粒徑分布不均勻?qū)ｉT設(shè)計的,

10、與濃相輸送飛灰的磨損相比肯定較大。管道在運行一段時間后,由于熱膨脹,管道在法蘭連接的膨脹節(jié)部位發(fā)生一定的變形量,管道就不直了,高速流動的底渣對管道接口法蘭的突出部位形成了嚴重沖刷。這就要求管道安裝工藝保證在變形后連接法蘭處依然平直,避局部磨損。4.2D泵D泵系統(tǒng)的進料閥、出料閥、平衡閥、排氣閥均采用充氣密封,由于受氣源壓力的影響,在出現(xiàn)局部漏氣或故障情況下,有的閥門開關(guān)不到位,系統(tǒng)程序不能進行；平衡閥和出料閥圓頂?shù)拿芊馊Τ霈F(xiàn)磨損或破損漏汽、閥門黃閃等故障，更換密封圈后系統(tǒng)恢復(fù)正常。D泵空泵吹掃壓力較設(shè)計值偏低（設(shè)計值為0.03MPa），運行一段時間后，由于管道內(nèi)壁日益光滑，本身阻力減小，從而導(dǎo)

11、致了吹掃壓力偏低，實際運行過程中吹掃壓力在0.012MPa以上時，合理調(diào)節(jié)進料時間和循環(huán)間隔系統(tǒng)即能正常運行，而不會堵管。4.3管道堵管管道在運行過程中出現(xiàn)過堵管現(xiàn)象，但不是系統(tǒng)運行的原因。主要是管道彎頭部位磨漏后大量壓縮空氣外漏，輸送壓力不夠或運行操作調(diào)整不當(dāng)造成的。44其他問題由于受現(xiàn)場空間的影響，設(shè)備布置過于緊湊,檢修空間小。由于鍋爐燃燒受燃煤粒徑的影響，導(dǎo)致冷渣器運行工況不穩(wěn)定，造成排渣溫度偏高、排渣量不穩(wěn)定、底渣顆粒度大等，都會給輸送系統(tǒng)帶來難度。由于燃煤偏離設(shè)計煤種較大，造成排渣量大，使系統(tǒng)頻繁運行，增大了各閥門的磨損。排渣溫度超過設(shè)計值，造成緩沖倉料位計燒壞或超出使用范圍，指示不準確給緩沖倉的料位程序控制帶來不便。結(jié)論保定工程在全國率先采用底渣氣力輸送系統(tǒng)，