锅炉改造方案
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第一章锅炉改造方案
一、锅炉设计方案及介绍
1.煤粉锅炉系统组成及说明
煤粉锅炉系统主要由锅炉主机、燃烧系统、烟气处理系统、烟风系统、汽水系统(供参考)、电控系统及燃料储供系统组成。
1.1锅炉主机
煤粉蒸汽(热水)是以煤粉为燃料,燃烧后加热炉水产生蒸汽,通过管道将蒸汽(热水)输送给用热设备。
煤粉锅炉本体是整个汽水系统的关键设备,水在锅炉那不断获得热能并产生蒸汽(热水),提供给用热设备,介质压力根据用热的工艺要求确定。
1.2燃烧系统
煤粉燃烧系统由燃烧器、烟风系统、出灰系统及有关阀门管线组成。燃料经燃料供给系统输送到燃烧室中,在燃烧室燃烧,产生的热量以辐射和对流的方式通过炉管传递给炉内介质,燃料释放热量后,其烟气经尾部余热利用装置(省煤器、空气预热器等)回收余热后降温,经尾部烟气处理系统后,由引风机排入烟囱引入大气。鼓风机将空气送到燃烧器,作为燃料燃烧的助燃空气。
1.3汽水系统(利用原有)
1.4电控系统
控制系统由动力控制柜、计算机监控系统和电脑型操作柜等组成。
1.5燃料储供系统
燃料储供系统由煤粉仓、煤粉输送装置,连接管道仪表阀门等组成。
1.6煤粉仓
利用现有炉前煤仓改造成炉前中间煤粉仓,提供煤粉燃料的储存、卸粉、输送。煤粉仓有料位指示装置。
煤粉输送到煤粉仓采用了厚壁管,大弯曲半径,延长使用寿命;管道采用静电接地保护。
煤粉仓采用了CO2气体保护,根据仓能的温度不定期的注入CO2气体,每10m³用量2kg的CO2气体。
1.7煤粉输送装置
根据锅炉负荷的调节,变频给料,保证了燃烧器的稳定运行。
1.8管道仪表阀门、气冲装置
管路设计要流畅,防止流动死点,采用无缝钢管制造。
3.锅炉结构改造说明
3.1锅炉本体改造简述
锅炉额定蒸发量为35吨,额定压为为3.82MPa,过热蒸汽温度为450℃,炉型为角管式链条炉排蒸汽锅炉。
3.2系统改造说明
改造说明:
锅炉需要改造处:
3.2.1受压件
(1)原本体受压件左右侧壁、通道后壁对流各级受热面、下降管、顶集箱、锅筒
等都不动,主要针对炉膛前墙、炉膛后墙的改动及过热器更换。并根据用户需要,过热器流速可根据负荷变化进行调节。
前墙a.为了能更好的适用煤粉燃料在炉膛的燃烧,把原锅炉下边的前拱型膜式壁改造成有利于煤粉燃烧。
原锅炉前壁下集箱与前下降管连接相焊,现移至下边与左右侧壁下集箱连接,使前壁下部垂直更好的落灰且便于安装燃烧器。
后墙b.为了能更好的适用煤粉燃料在炉膛的燃烧,把原有下边的后拱型膜式壁改造成有利于煤粉燃烧。原下集箱不位置不动,原下部采用后拱膜式壁型式现采用拉稀管形式一端与上边膜式壁连,另一端与下集箱连接。
3.2.2非受压件
(1)原下部基础主梁且位置都不动,主要拆除原有的水泥砌筑的落灰斗、落渣斗、底部平面楼板、链条炉排设备。
a.为了便于更好的出灰且简单利落,炉膛下部现采用安息角大于55°钢板制作的落灰斗,灰斗四周采用支撑,支撑于四周主基础处,直接利用原有出渣设备排出灰渣,对流处直接采用钢板制作的烟道,烟气直接由引风机吸走且带走一部分灰份。
b.原来尾部省煤器、空气预热器、尾部换热面设置及上部烟室都不动,主要针对原下部出灰口改为出烟口接锅炉出口的烟道。
c.从空气预热器出来分两路的主风道基本不变,主要增加一段与燃烧器连接的风道。
锅炉需要增加处:
(1)前后墙增加一部份受热面。
(2)配置3只煤粉旋流燃烧器。2台为正常运行时使用,1台为低负荷运行时使用。(3)配置炉内、炉外(在锅炉出口处)脱销装置;炉外脱销(SCR)装置带有一定的吹灰功能。
(4)前墙顶部增加2个防爆门。
(5)配置5个炉膛吹灰器。
(6)对流处配置2个声波吹灰器;尾部省煤器下部烟室处设置1个声波吹灰器。(7)增加一部份非受压元件(普通钢板)、耐火材料、保温材料。
(8)原过热器拆除,更换。过热器流速可根据负荷变化进行调节。
(9)控制系统更换,储粉,送粉系统更换.
3.2.3锅炉及设备基础
(1)锅炉主机基础改造,拆除原有的水泥砌筑的落灰斗、落渣斗约60m3,保留原有四周的承重柱子和梁。
(2)增加煤粉塔、布袋除尘器、引风机、脱硫塔及氨站基础。
4.锅炉配套辅机技术规格表
4.1煤粉塔技术规格
4.2燃烧器技术规格
RF-35煤粉燃烧器的技术性能
4.3引风机技术规格
Y9-38引风机性能表
注:设计的进气温度T=200℃,气体密度ρ=0.713kg/m3
5.煤粉锅炉燃烧系统介绍
5.1燃料供给系统
燃料供给系统由煤粉仓、煤粉输送装置,连接管道仪表阀门等组成。
2.3.1 煤粉仓
利用现有炉前煤仓改造成炉前中间煤粉仓,提供煤粉燃料的储存、卸粉、输送。
煤粉仓有料位指示装置,有防止搭桥的振打装置。煤粉输送到煤粉仓采用了厚壁管,
气体保护,大弯曲半径,延长使用寿命;管道采用静电接地保护。煤粉仓采用了CO
2
气体。
根据仓内的温度注入CO
2
2.3.2 煤粉输送装置
根据锅炉负荷的调节,均匀输送煤粉量,保证了燃烧器的稳定运行。
2.3.3 连接管道
管路设计要流畅,防止流动死点。
5.2天然气点火系统
阀门、测量与控制装置:包括过滤器、调节阀、气压表。
5.3煤粉燃烧器系统
燃烧器采用天然气点火。为旋流形式,结构和外形示意见图2。
燃烧器的二次风为旋流,一次风不旋。燃烧器出风口设置一定角度的扩口,具有增强旋流强度、提高煤粉稳燃性等作用。轴向叶片位置可调,在运行中可通过调节轴向叶片的位置,改变二次风的旋流强度,从而改变回流区大小和长度,调整着火距离,实现煤粉高效燃烧。
中心管内布置“点火枪”、高能点火器和火检,供点火时使用,运行中配置冷风