本發明屬于火電廠循環流化床鍋爐布風板改造技術領域,具體涉及一種CFB鍋爐嵌套式風帽布風裝置及其改造方法。
背景技術:
目前,我國已是世界上在電廠使用循環流化床鍋爐(CFB鍋爐)最多的國家,已經運行的大小循環流化床電站鍋爐有2000多臺,其中410t/h以上大型循環流化床電站鍋爐有140多臺。布風板作為保證循環流化床鍋爐正常流化燃燒的重要部件之一,經過長時間的運行,在偏離設計布風板阻力情況下,風與床料的長期作用致使導風管風眼磨穿,風管和風帽超溫碳化脫落、磨損斷裂嚴重,導致床料從導管處進入水冷風室內部造成嚴重積灰;直接更換導風管的工藝(拆除風帽—布風板澆注料拆除—導管套管拆除—導管拆除)極為繁瑣。
風帽及布風板是循環流化床鍋爐的關鍵部件,它們的阻力特性及防漏渣性能直接影響循環流化床鍋爐的運行。如何經濟地實現均勻布風并避免漏渣是風帽及布風板設計改造中需解決的首要問題。從節能的角度考慮,布風板的阻力是個不利因素,應降得越低越好。但它對布風均勻化、穩定性又是個有益的因素。沒有一定的阻力,布風均勻化難以實現,流態化的穩定性也難以維持。尤其是當布風板的阻力在流化床系統中所占的比例過小時,床層內一旦出現偏流,氣流將更加趨向于阻力較小之處,以致出現溝流,其它地方形成死區。因此,存在著長期運行后風帽磨損嚴重,導致部分床料漏到冷卻風室,造成布風板下床料的大量堆積,不僅難以清理,同時增大了一次風的出力風帽漏灰嚴重等問題。
技術實現要素:
本發明的目的是主要解決鍋爐布風板長期運行后,導風管小孔和風帽通風口出現嚴重的磨損,致使產生布風板阻力低于設計值,布風均勻性變差、床溫分布不均、風室漏渣、一次風機電耗增大等問題,而提供一種CFB鍋爐嵌套式風帽布風裝置。
本發明的另一發明目的是提供該裝置的改造方法。
為實現上述目的,本發明所采用的技術方案是:一種CFB鍋爐嵌套式風帽布風裝置,包括設有風道的風室;其中:它還包括花板、布風板澆注料、A風管、加強套管、B風管、焊接點、“I”型風帽、爐膛水冷壁管;所述的花板位于風室的上部,所述的爐膛水冷壁管均勻的設在花板的下面,所述的布風板澆注料敷設在花板上,并且在花板中央留有空隙,所述的B風管嵌套在A風管內部,并且都穿過留有空隙的花板延伸至風室內,所述A風管的上端通過焊接點與B風管相固定,所述的加強套管固定設置在A風管與花板的相交處,在所述的B風管的上部位于A風管的上方開設有B風管小風孔,所述的“I”型風帽扣在A風管的上部,在所述的“I”型風帽上還開設有“I”型風帽出風孔。
進一步優選方式,所述的A風管的上端通過焊接點與B風管相固定的接點位置為A風管低于B風管60mm處。
所述的A風管為Φ70×5.5,材質為SA213-TP304H,長度為538mm;B風管為Φ57×4,長度544mm,材質為SA213-TP304H。
本發明一種使用所述的CFB鍋爐嵌套式風帽布風裝置進行布風裝置改造的方法,其中,包括以下步驟:
a)拆除原安裝在風管A上的“I”型風帽,露出A風管,在A風管底層風孔處拆除布風板澆注料以上含有風孔的部分;
b)將小直徑、新材質的B風管從A風管插入,且B風管高于A風管60mm,在A風管的上端通過焊接點與B風管的接口處進行焊接固定;
c)將“I”型風帽安裝在A風管上;
d)鍋爐所需流化風從風道進入風室,依次通過B風管,經過B風管小風孔進入“I”型風帽腔體,穿過“I”型風帽出風孔進入爐膛進行流化燃燒。
本發明針對長期運行后風帽磨損嚴重,導致部分床料漏到冷卻風室,造成布風板下床料的大量堆積,不僅難以清理,同時增大了一次風的出力,采用本發明專利所述方法對布風板進行改造,使得風帽漏灰的情況得到解決。與現有技術相比,具有以下優點:第一、采用本發明所述方法對布風板進行改造后,由于布風均勻性得到提高,鍋爐的床溫較改造前降低了15℃左右,低床溫運行對于爐內脫硝具有積極的影響,同時縮短了啟爐時間,并且床溫的均勻性可以有效避免布風板的結焦風險。第二、鍋爐布風板阻力設計值為9.2kPa,采用本發明所述方法對布風板進行改造布風板阻力由原來的8.4kPa提高到9.4kPa,改善了改造前阻力偏低的情況。阻力增大后避免了在風帽內由于阻力分布偏差而引起的風帽出口風速的偏差。經過冷態流化試驗后發現邊壁區域低速區的流化質量得到改善。總體來看,降低了一次風機的出力,使得一次風機年節電耗約144萬kwh,考慮到爐膛流化和燃燒所需的一二次風總量不變,一次風量加大后相應二次風量的減少,根據運行時一二次風壓3:1的比例關系,可得出二次風機的年節電約為108萬kwh,則改造后布風均勻性提高降低的風機總電耗約252萬kwh。第三、由于B風管嵌套在A風管內部,不僅達到更換已損壞的A風管的目的,解決了床料進入水冷風室內部造成嚴重積灰的問題;而且簡化了風管更換工藝,縮短了檢修工期,節省了人力物力財力。第四、由于B風管管徑小于A風管,可以改善布風板阻力偏低的情況,提高布風板阻力,進而改善爐膛邊壁低速區的流化質量,降低一次風機的出力,節約廠用電。第五、由A風管和B風管焊接點位置為A風管低于B風管約60mm處,便于焊接且不利于磨損,延長風管的壽命。第六、“I”型風帽扣在A風管上,減輕了對B風管的磨損,保護了B風管,有利于延長B風管的使用壽命。第七、工序步驟大大簡化,無需拆除大量澆注料,且更換導管只需拆除風帽將焊接固定點破開,即可更換導管,大大簡化更換導管的工作。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種CFB鍋爐嵌套式風帽布風裝置,包括設有風道12的風室1;其中:它還包括花板2、布風板澆注料3、A風管4、加強套管5、B風管6、焊接點7、“I”型風帽9、爐膛水冷壁管11;所述的花板2位于風室的上部,所述的爐膛水冷壁管11均勻的設在花板2的下面,所述的布風板澆注料3敷設在花板2上,并且在花板2中央留有空隙,所述的B風管6嵌套在A風管4內部,并且都穿過留有空隙的花板2延伸至風室1內,所述A風管4的上端通過焊接點7與B風管6相固定,所述的加強套管5固定設置在A風管4與花板2的相交處,在所述的B風管6的上部位于A風管4的上方開設有B風管小風孔8,所述的“I”型風帽9扣在A風管4的上部,在所述的“I”型風帽9上還開設有“I”型風帽出風孔10。
本實施例中,所述的A風管4的上端通過焊接點7與B風管6相固定的接點位置為A風管4低于B風管660mm處。
所述的A風管4為Φ70×5.5,材質為SA213-TP304H,長度538mm;B風管6為Φ57×4,長度544mm,材質為SA213-TP304H。
本實施例一種使用上述的CFB鍋爐嵌套式風帽布風裝置進行布風裝置改造的方法,其中,包括以下步驟:
a)拆除原安裝在風管A上的“I”型風帽9,露出A風管4,在A風管4底層風孔處拆除布風板澆注料3以上含有風孔的部分;
b)將小直徑、新材質的B風管6從A風管4插入,且B風管6高于A風管460mm,在A風管4的上端通過焊接點7與B風管6的接口處進行焊接固定;
c)將“I”型風帽9安裝在A風管4上;
d)鍋爐所需流化風從風道12進入風室1,依次通過B風管6,經過B風管小風孔8進入“I”型風帽9腔體,穿過“I”型風帽出風孔10進入爐膛進行流化燃燒。