內容摘要 ：介紹鍋爐改造的選型 、試運行及完善過程 ，並取得較好的經濟效益 。

關健詞  鍋爐改造 循環雙流化床 完善化

1  前言

循環流化床（CFB）鍋爐是上世紀七十年代末發展起來的一種新爐型 ，具有高效 、潔淨 、低汙染 、燃料適應範圍廣等優點[1] ，是應用較為普通的一種工業中小型鍋爐 。由於它具有其他爐型無法代替的優勢 ，因此備受廣大用戶的歡迎 ，目前已形成多種流派不同風格的CFB鍋爐 。

但是，由於我國幅員遼闊 ，煤質特性有較大差異 ，尤其是福建無煙煤揮發份低 、含碳量高 、灰熔點低 、以及熱穩定較差[2]等特點 。因此在實際應用中 ，出力不足 ，飛灰含碳量高是較常見的現象 。

福建順昌富寶實業有限公司是國有中型化肥生產企業 ，隨著企業生產規模的擴大 ，原有的三台鍋爐（其中20t/h 、10t/h沸騰爐 、10t/h鏈條爐）出力不足 ，熱效率低下,而且三台爐齡均達15年以上,已不能滿足生產的需要 。2001年公司決定對已停用多年的10t/h鏈條爐進行改造 。在鍋爐改造選型的問題上首先確定改造後的鍋爐應能滿足以下要求 ：

（1）因地製宜 ，充分利用10t/h鏈條爐廠房 ，原鍋爐基礎基本保持不變 ，不僅可以縮短建設周期 ，還可以節約建設資金

（2）滿足公司燃料的特點 。公司每年有2.5～3.0萬噸的造氣爐渣 ，含碳量約35～40％ ，將此充分利用可以降低生產成本 ，又能使企業做到廢渣零排放 。

（3）鍋爐運行穩定 ，出力可靠並有較好的負荷調節能力 。

通過對省內 、外10多台鍋爐及四家鍋爐製造企業的考察 、分析 、比較 ，決定選用凱時尊龍15t/h循環雙流化床鍋爐 。

筆者在公司長期從事鍋爐運行技術管理 ，參與了鍋爐選型 、建設及運行的全過程 ，本文就此談談對該爐的一點體會和認識 。

2  凱時尊龍15t/h循環雙流化床鍋爐的結構特點

2.1  鍋爐設置兩個爐膛 ，即主床和副床 ，其中副床不進煤 ，燃用來自主床的飛灰 ，為該爐的二次燃燒係統 ；

2.2  主床內不設埋管 ，其流化速度較高6.3m/s ；

2.3  爐膛燃燒部份為“品”字型結構 ，煙氣在爐膛內呈“N”字型流動 ，鍋爐總高度與原鏈條爐相近 ，但煙氣流程長 ，保證了飛灰有充分的燃燒時間 。

2.4  外置直流低溫分離器 ，將飛灰分離 ，送入副床進行燃燒 。

2.5  工作原理 ：DG15t/h循環雙流化床鍋爐為三級燃燒方式 。煤首先進入主床 ，進行一次燃燒 。在燃燒過程中 ，細小顆粒的粉煤飛灰在高速煙氣的作用下 ，通過懸浮段 、懸浮室進入副床進行二次燃燒 。細灰隨高溫煙氣經過對流段 ，進入尾部“多管分離器”進行分離 ，>0.5毫米的飛灰被分離下來通過返料係統返回副床 ，進行第三次燃燒 。副床的燃燒物質全部來自主床和返料灰 。

2.6  鍋爐熱力參數（見表一）

表一

2.7  主要技術參數

鍋爐型號 ：                   DG15-2.45

額定蒸發量 ：                 15t/h

額定工作壓力 ：               2.45MPa

蒸汽溫度 ：                   飽和

結構型式                     循環雙流化床鍋爐

給水溫度                     104℃

排煙溫度                     ≤165℃

設計燃料                     造氣爐渣＋劣質無煙煤

設計效率                     83.5％ (WII)

保證效率                     ≥80％

3  運行狀況

凱時尊龍15t/h循環雙流化床鍋爐 ，於2001年12月點火試運行 。從項目的立項 、鍋爐選型 、設計到施工結束 ，全部工作僅用了10個月時間 。由於該爐在選型作了大量的準備工作 ，包括煤種 、造氣爐渣搭配比例的定型 ，為該爐的設計提供可靠的依據 。再者司爐工全部是操作鼓泡床沸騰爐 ，因此 ，很快便適應該爐的運行 。從改造總體情況來看 ，基本滿足生產用汽的需要 ，各項技術指標也基本符合設計要求 。

3.1  運行技術參數分析

3.1.1  鍋爐出力（本文收集數據為2002年全年）平均在13.2～14t/h 。出力方麵比設計值略低 。

3.1.2  蒸汽壓力1.95Mpa ，因生產工藝要求降壓使用 。

3.1.3  排煙溫度181℃  ，比原設計略高 ，原因是我公司為了減少阻力 、利用舊引風機 ，取消了原設計的空氣預熱器 。

3.1.4  飛灰固定碳18~25％ 。該爐配置的“多管分離器”達不到設計要求 ，對0.5－2毫米的飛灰分離效率不高 ，增加了Q4損失。

3.2  經濟效益分析

原來的鏈條鍋爐需燃用北方煙煤 ，即使是鼓泡床鍋爐 ，也需燃用中等質量的無煙煤 。改造後的鍋爐不僅充分利用了企業積留多年的造氣爐渣,同時摻燒當地劣質煤 。其經濟效益和社會效益均十分明顯的 ，不但一年即收回投資 ，而且減少了環境汙染 。

4  存在問題

4.1  主床流化速度偏高 ，標高＋1.4m∽1.8m處膜式水冷壁磨損嚴重 。

4.2  由於副床不進煤 ，溫度不易控製 ，經常發生爆燃現象 ，造成局部結焦 ，輕微時影響鍋爐出力 ，嚴重時需停爐清焦 。

4.3  主床膜式水冷壁受熱麵積太大 ，煙氣冷卻快 ，不僅影響副床的正常燃燒 ，同時也影響懸浮段受熱麵及後部受熱麵的熱交換 。

4.4  多管分離器分離效果達不到設計要求 ，增加熱損失 ，也增加除塵設備的負荷 。

5  完善化工作

2002年12月 ，結合公司年度大修 ，對該爐存在的問題進行完善和整改 。

5.1  解決膜式水冷壁磨損問題 。膜式水冷壁磨損是鍋爐普遍存在的一種現象 ，解決方法多種多樣 ，我公司采用“抗渦流護瓦總成”[3]技術 ，該技術的特點是在20G管塗噴耐磨合材料 ，延長使用壽命 ，至今該處無明顯磨損 。

5.2  副床爆燃問題 。該爐原設計為蒸汽降溫方式 ，即蒸汽管接入副床風箱 ，當溫度爆燃時開啟蒸汽進入爐膛底部進冷卻降溫 。這種方法雖然效果明顯 ，但是在開啟閥門前需疏水 ，速度慢操作不便 ，同時由於經常使用造成布風板急劇冷卻變形 。根據燃燒機理 ，我公司采用尾部煙氣降溫的方式 。由於煙氣中主要成份CO2 ，氧含量很低，為惰性氣體 。方法是將引風機出口煙氣接入副床風機 ，由電動閥門控製 ，當需降溫時 ，開啟電動閥 ，同時關閉通風閥 ，這是送入副床的是煙氣 ，由於爐膛缺氧 ，燃燒中止 ，爐溫迅速下降 ，這樣 ，副床既能保持流化狀態 ，又能達降溫的目的 ，實踐中效果比蒸汽明顯 ，使用方便 。

5.3  關於鍋爐出力不足問題 ，原因是多方麵的 。但問題的主要原因經分析是該爐懸浮段溫度偏低 。原設計該處為950℃  ，實際運行900℃左右 。為此 ，經與設計製造廠家磋商 ，在主床上部膜式水冷壁澆注部分衛燃帶 。事實證明打上衛燃帶後，懸浮段溫度明顯提高 ，雖然主床受熱麵減少，但為副床的穩定運行創造條件 ，鍋爐出力也很顯著提高 ，目前該爐出力可達到設計值 。

5.4  在原水膜除塵設備進口增設旋風除塵器 ，以彌補“多管分離器”的不足 ，減輕除塵設備的負荷 。

6  結束語

任何一項新技術的產生 ，總有認識適應的過程 ，CFB鍋爐也不例外 。盡管循環流化床鍋爐具有許多優勢 ，但若選型不當 ，就難以發揮它的優勢 。因此 ，筆者認為 ，在循環流化床鍋爐的選型方麵 ，必須重點考慮燃料的特性 ，這對今後的穩定運行和經濟燃燒是十分有益的 。

參考文獻 ：

 1.《鍋爐運行》水利電力出版社

 2.《福建熱能動力》

 3.王來祥《工業鍋爐》

陳躍 福建順昌富寶實業有限公司

文章作者 ：陳躍 福建順昌富寶實業有限公司