下载文档原格式
75t/h循环流化床锅炉改造摘要分析UG-75/3.82-M35型锅炉机构及燃烧系统，针对运行中出现的问题，结合兄弟厂家使用经验，通过分析和实践验证，先后对旋风分离器、风帽、一次风风道、给煤机、煤筛分机进行了改造。
取得了较好的经济效益。
某热电分厂2001年新增两台（8#、9#锅炉）无锡锅炉厂生产的UG-75/3.82-M35型循环流化床锅炉，该锅炉为75t/h中温中压、高温旋风分离循环流化床锅炉，单锅筒、自然循环水管，半露天布置。
设计燃烧煤质为合成氨生产过程中排放的造气炉渣、气化炉渣、炉灰和粒度小于13mm煤末，不足部分掺烧烟煤、无烟煤等至合适的比例。
实际使用煤质大多为烟煤，掺烧20％的气化炉炉渣。
锅炉主要参数为：额定蒸发量75t/h，额定蒸汽压力3.82MPa，额定蒸汽温度450℃，给水温度150℃，一二次风比例60﹕40。
一、锅炉一次风风道的改造热电厂UG-75/3.82-M35型锅炉本体为无锡锅炉厂制造，但风道是由另一家单位设计，由于没有设置高压风机，来自一次风机的一次冷风分两路，一路（400mm×600mm）去旋风分离器作为返料风室的流化风和给煤机的输煤风、播煤风、密封风，而主风道经过一次风空气预热器加热后，围绕锅炉3/4周分两路进入风室（1200mm×l000mm），在入风室前，各引出一路管道作为二次风使用，同时点火风也来自围绕锅炉3/4周分两路进入风室（1200mm×l000mm）的主风道上。
l.锅炉一次风道布置缺陷及危害(1)风道布置不合理。
锅炉风道设计复杂，与风室两侧的进风口相连的主风道围绕锅炉本体达3/4圈，造成风道阻力大，风室两侧进风压差较大，调节不便；并且经常出现方形风道开裂现象。
(2)一次风调节余量小。
在65t/h左右的负荷时，一次风挡板开度在95%，负荷波动时调节不便；同时，风机运行基本上在额定电流上运行（电流表指针指示在红线位置）。
设备管理，设备维修，检测诊断ache中国设备管理网vYm(3)一次返料风引自送风机出口，一旦送风机紧急停车（断电等）极易造成旋风分离器风室结焦，已先后出现过三次旋风分离器返料部位结焦，因此应增大送风机的调节余量或增加安全用风；(4)由于风系统有缺陷造成风机出口压力低，原始试开车过程中不得不增大风机叶轮（17D增大为17.2D），风机振动较大。
循环流化床锅炉更换中心筒技术措施
1、查阅图纸在锅炉炉顶钢架上，选准中心筒中心位置，并打上样冲，偏差不允许超过5mm。
2、在中心筒吊装到位后，在选好的中心筒中心垂吊铅垂线至O 米。
3、在中心筒上沿放置水平尺，用水平尺选用0.2 mm精度。
首先准确找出中心筒的水平面，不水平度为0.4mm，在确定中心筒水平过程中，可以在支架上焊接不锈钢小件进行找平，材质可选为1Gr18Ni9Ti。
4、在中心筒上沿及下沿选择对应的8个点，逐一测量中心筒内沿到铅垂线的水平距离，要求不同心度为5mm。
5、中心筒找正后，将紧固螺栓进行相应固定。
试论循环流化床锅炉分离器中心筒改造对锅炉性能的影响发布时间：2022-05-07T08:27:38.025Z 来源：《当代电力文化》2022年2期作者：鹿维平[导读] 循环流化床锅炉是当前社会热能生产中应用的重要装置，而在众多的锅炉应用中，鹿维平中国电建集团海外投资有限公司 750002摘要：循环流化床锅炉是当前社会热能生产中应用的重要装置，而在众多的锅炉应用中，循环流化床锅炉的燃烧效率比较高，并且在其生产过程中，也具有污染物排放相对较少的特点。
而在循环流化床锅炉进行生产过程中，分离器中心筒是十分重要的装置，其不仅会影响循环流化锅炉的应用效果，还对其工作性能形成影响。
所以，在循环流化床锅炉使用过程中，还需要做好对锅炉的使用效果控制，完成对中心筒优化，也可以提升循环流化床锅炉的使用效果。
关键词：循环流化床；锅炉分离器；中心筒；锅炉性能；影响；引言循环流化床锅炉(CFB)有许多优点，例如燃烧效率高、燃料适应性广、污染物排放低、负荷控制性能好、资源利用效率高等，广泛应用于国内外的发电行业。
CFB锅炉主要燃烧煤粉和煤矸石。
煤泥具有一定的加热值、高含水率、高粘度的特性。
当前CFB锅炉利用煤泥燃烧发电，是有效降低锅炉成本、提高电厂经济效益的有效途径。
但是，由于煤泥含水量高、灰分高，锅炉烟气中飞灰的质量浓度较高，锅炉组分的磨损也有所增加。
1中心筒的原理与作用循环流化床锅炉的高温旋风分离器是锅炉的核心部件之一，其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分离出来，送回炉膛，以保证燃料和脱硫剂多次循环燃烧反应。
中心筒是旋风分离器的关键部件，是流化床锅炉的心脏，它正常运行的好坏直接影响循环倍率和锅炉效率的高低。
分离器内的循环物料分为下降旋流和上升旋流。
沿着分离器四周的为下降旋流，此旋流的作用是将炉膛内的粗颗粒带至分离器底部，使其返回炉膛形成炉内循环物料，将炉膛内底部密相区的温度带至炉膛稀相区，使得锅炉能够更好的进行热传导。
【摘要】本文主要分析循环流化床锅炉旋风分离器中心筒及其浇注料墙体多次损坏（筒体开裂、变形、倾斜、脱落、挂钩脱落，浇注料脱落等）的原因，并针对存在缺陷的部位提出了结构性优化改造，经检修改造后，现在该炉一直运行稳定。
【关键词】循环流化床锅炉；旋风分离器；中心筒中心筒；托架；总进气管；环隙承重板；排气管；结构优化改造1 前言循环流化床锅炉是近年来发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧的锅炉。
而高温旋风分离器是循环流化床锅炉的关键部件，其主要由筒体及中心筒组成，中心筒又是高温旋风分离器的关键部件。
国内循环流化床锅炉经过多年的实践运行，也相继暴露出了流化床锅炉存在的一系列问题。
譬如，随着长时间的运行，旋风分离器中心筒常出现了磨损穿孔、脱落、碳化等现象，浇注料脱落，从而影响了整个循环流化床锅炉的安全稳定运行。
在现有技术中，循环流化床锅炉旋风分离器中心筒安装方式主要有焊接吊挂式、螺栓拉杆式、外置的下吊筋吊挂式及自由吊挂式。
自由吊挂式是目前最佳的安装方案，其托架与中心筒不焊接，可以使筒体上下自由膨胀，不发生变形，歪斜和连接板断裂现象，这是人们希望的理想状态。
但实际运行过程中，由于设计、制作、安装、金属材质等因素，以及中心筒处在烟气温度高、烟气流速快、颗粒物浓度大的环境中，至使中心筒在烟气流扰动、振动、重力、高温等综合因素作用下发生变形，导致筒体凹凸不平或者椭圆化甚至坠落；从而使分离效率下降，造成锅炉带负荷能力下降，锅炉飞灰含碳量升高，过热器及尾部烟道内的受热面加速磨损，严重影响着锅炉设备的安全经济运行。
2 损坏原因分析2.1 中心筒设计结构欠佳常用的自由吊挂式是指中心筒通过上部大筋板安放在支架上的安装方式，这种安装方式大筋板与支架间为自由配合（无焊接等任何方式的固定），可以相对滑动，因此中心筒在受热膨胀时或冷却收缩时均不会受到较大的阻力发生变形。
这是人们希望的理想状态。
但是大筋板在中心筒重力及吊架支撑力的共同作用下有一个旋转的趋势，且大筋板固定在中心筒上再加上中心筒工作时处于红热状态，强度降低，极易被扭曲变形，严重时可以从支架上脱出，并且一般大筋板与支架上的配合间隙较小，相互挤压导致墙体局部脱落，影响锅炉正常运行。
二、国内外循环流化床锅炉发展简况循环流化床锅炉是在常规流化床锅炉的基础上加上飞灰循环燃烧而发展起来的。
因此要了解什么是循环流化床锅炉必须先了解什么是流化床锅炉，从固体粒子流态化过程来看，从固定床（煤粒在炉蓖上静止不动，即层燃炉）开始，随着风量的增加，即空筒流速（通常叫表观流速或流化速度）的增加→细粒在煤层表面流化，是为细粒流态化→炉蓖上开始产生气包，是称鼓泡流态化（即常规流化床，又名鼓泡流化床或沸腾床，此时的沸腾床有明显的上界面）→湍流流态化（湍流流化床，此时气泡变细狭窄状，波动振幅增大，上界面已不甚清晰）→快速流态化（高速流化床，此时的流化床内已无气泡，也无上界面，颗粒聚合成絮团状粒子束，粒子束不断形成与解体，形成强烈的固体返混，此时煤粒与气流的相对速度达最大，因此大大强化了燃烧与传热）→气力输送（即煤粉燃烧，此时煤粉与气流间的相对速度近于零，即已无相对速度）。
经典的循环流化床锅炉的炉内流态化工况应为高速流化床工况，故严格而言，循环流化床锅炉不仅是在炉膛出口处加一个分离器收集部分飞灰返回炉膛燃烧而已，而是其炉内流态化工况应属于高速流化床工况，但实际存在的循环流化床其下部浓相区为鼓泡流化床或湍流床，上部稀相区为高速流化床。
但国内有相当数量的流化床锅炉仅是在鼓泡流化床炉膛出口加一个分离器收集部分飞灰返回炉膛燃烧（即其上部稀相区未达高速流化床工况），现也称为循环床。
循环流化床锅炉的优缺点优点：①燃料适应性广——几乎可燃用各种优、劣质燃料。
如优、劣质烟煤（包括高硫煤），无烟煤，泥煤，煤泥，矸石，炉渣，油焦，焦炭，生活垃圾，生物质废料等等。
②燃烧效率高——对无烟煤可达97％，对其他煤可达98～99.5％，可与煤粉燃烧相竞争。
③环保性能好a）炉内可直接加石灰石脱硫，成本低，脱硫效率高，当Ca/S比为1.5～2.5时，脱硫效率可达85％～90％，石灰石循环利用，其利用率比常规流化床提高近一倍。
b）分段送风，低温燃烧，NOx排放量低(～120ppm)，即为煤粉炉排放量的1/3～1/4。
循环流化床锅炉运行、技改和调试经验吴县江远热电有限公司(江苏吴县215128> 原有成陆安发孙立仁唐云华摘要：通过几年来对国产75t/h循环流化床锅炉运行、技改和调试，使锅炉出力、效率达到设计值：对流管束磨损大幅度下降，炉墙可靠性提高；环保先进。
关键词：循环流化床锅炉运行技改调试前言吴县市政府适应开发区建设的需要，于一九九二年明确建设供电、供热、节能、环保的热电厂工程。
工程工期设计为3×75t/h循环流化床(CFBC>锅炉以及2×15MW抽凝式汽轮发电机级。
考虑到当时国产CFBC锅炉尚处于开发阶段，初期供热用户还不足，确定先期两机两炉投产。
一期工程土建于一九九三年五月开始动工，第一套机组于一九九四年十二月十一日投产，一九九五年四月三日投入第二套机组。
1#、2#锅炉是中科院热物理研究所设计，杭州锅炉厂制造的NG-75/5.3-MIA型CFBC锅炉，是当时首家通过鉴定的产品。
电厂投产后影响正常运行的问题主要发生在“锅炉岛”设备上。
如上煤系统堵塞，不能向锅炉连续供煤，锅炉的炉墙、对流受热面磨损，半年后省煤器即因磨损爆管，过热器管也有不同程度的磨损。
收集循环灰的旋风分离器阻力达2400Pa，造成引风不足，出力仅65t/h，达不到75t/h额定出力。
锅炉设计效率为88%，但实际运行时，1#炉最高为84.43～86.11%，2#炉最高为83.4～84.7%，飞灰含碳量Cfh=13～20%以上。
此外，水膜除尘器达不到设计分离效率，排烟粉尘浓度无法满足城市环保要求。
为摆脱上述被动局面，决定3#炉先用北锅引进技术制造的Circifluid/型75t/hn CFBC锅炉。
3# 炉投产后，在可能的范围内对1#、2#炉进行技术改造，消除缺陷，做到安全经济运行。
同时将锅炉尾部水膜除尘器拆除，改用电气除尘。
1锅炉设备简介表1 锅炉设备规范PGR给水温度t gs ℃ 150150 150 室温 t s ℃ 20 2020 热风温度 t R ℃ 202 202 185 排烟温度 t pr ℃ 150150 142 锅炉热效率 η % 88.088.0 90.55一次风机AA D 二次风机B B E 引风机C C F 罗茨风机G其中：A ：G9-19-11NO150、Q 2.174-5.216×104m3/hH1.354-1.206×104PaB ：G5-29-11NO160、Q 3.077-6.155×104m 3/hH10850-79004PaC ：Y4-60-11NO190、Q 10.23-20.47×104m3/hH4600-2720PaD ：G9-19-11NO19D450KW1480r/min 、Q 45040-108090m 3/hH22187-19743PaE ：G5-36-11NO14D132KW1480r/min 、Q 33000-54000m3/hH8003-5405PaF ：Y5-48-11NO20.5D315KW985r/min 、Q 100080-200520m3/hH5232-3855PaG ：YCT250-4A18.5KW 、Q11.02m3/hH ＞8400Pa 2燃煤品位2.1燃 用淮南煤，其分析基挥发份Vf ～25%，属于动力烟煤。
YF-ED-J6227
可按资料类型定义编号
循环流化床锅炉更换中心筒技术措施实用版
In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.
（示范文稿）
二零XX年XX月XX日
循环流化床锅炉更换中心筒技术
措施实用版
提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。
下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。
1、查阅图纸在锅炉炉顶钢架上，选准中心
筒中心位置，并打上样冲，偏差不允许超过±
5mm。
2、在中心筒吊装到位后，在选好的中心筒
中心垂吊铅垂线至O米。
3、在中心筒上沿放置水平尺，用水平尺选
用0.2 mm精度。
首先准确找出中心筒的水平
面，不水平度为±0.4mm，在确定中心筒水平过
程中，可以在支架上焊接不锈钢小件进行找
平，材质可选为1Gr18Ni9Ti。
4、在中心筒上沿及下沿选择对应的8个点，逐一测量中心筒内沿到铅垂线的水平距离，要求不同心度为±5mm。
5、中心筒找正后，将紧固螺栓进行相应固定。
循环流化床锅炉中心筒的技术改造
作者：贾启河包云鹏
来源：《城市建设理论研究》2013年第02期
摘要:针对内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司#1循环流化床锅炉A中心筒脱落更换等问题,对影响它们的因素进行了技术分析。
在此基础上,为锅炉更换了新型中心筒。
中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：
1 前言
京海发电有限责任公司两台330MW国产循环流化床机组。
锅炉是由东方锅炉厂生产，型号为DG1177/17.4-II1型循环流化床锅炉，亚临界参数，单炉膛，一次中间再热自然循环汽包、紧身封闭、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、炉顶设密封罩壳。
配备300MW级亚临界中间再热单轴双缸双排汽、直接空冷式汽轮机发电机组，#1锅炉2010年9月投产。
锅炉炉膛出口设置三个汽冷旋风分离器，旋风分离器分离锅炉出口外循环床料，将外循环物料中较大的颗粒分离送入炉膛进行再次燃烧。
分离器中心筒由直段及锥段两部分构成，中心筒总高6650mm，直段φ4149×12mm，直段上部由12块扇形分段组成高2400mm，锥顶
φ4970×12mm、高1348mm，中心筒材料为RA253MA。
中心筒以锥段（最上部）为固定段，通过穿过直段上部每块扇形（中心线）六个卡板与锥段连接，从而使中心筒固定在分离器外壳上。
锅炉自投产以来中心筒都发生不同程度的变形，2012年4月16日#1炉B级检修期间，在对A旋风分离器中心筒碳化部位割孔检查，发现整个中心筒直段全部脱落，仅剩下1块直段上部扇形板靠卡板固定在锥段上，坠落到分离器下部直段中心筒变形严重。
我公司与东方锅炉（集团）股份有限公司取得联系，由东方锅炉（集团）股份有限公司设计处出方案，我公司根据方案对#1锅炉A中心筒进行更换及技术改造。
原因分析
采用焊接固定支撑使筒体膨胀受限，造成固定部分向内卷曲变形，形如西瓜皮，由于金属热胀冷缩，密封浇注料及隔热填充物受挤压形成缝隙，形成新的通道，造成了烟气直接短路，部分烟气未经分离（未通过中心筒）直接进入尾部烟道，整个分离器的效果降低，并且形成的通道更加剧中心筒受热变形，使进入烟道的可燃物增多，经常在烟道再燃烧，过热蒸汽超温严重，灰含碳量增加，锅炉的安全经济性不能得到保障。
3新中心筒简介
新中心筒总体尺寸与原中心筒未变，为提高分离效率，新中心筒内部增装烟气挡板；为解决筒体膨胀，新中心筒直段上部扇形板之间接口处采用新型连接方式；为增强中心筒与分离器接口配合，锥段与直段连接卡板采用贯穿满焊技术。
（1）增装烟气挡板
增装烟气挡板是指在旋风筒内水平上下交叉安装两组挡板（每组4个挡板），每个挡板及支撑板与接触中心筒筒壁焊接，最终将新增的烟气挡板固定在旋风分离器中心筒内，烟气挡板可破坏中心筒内烟气旋流，从而降低烟气流速及吸力，使烟气含灰量降低，提高分离器分离效率。
（2）扇形板之间接口
防止中心筒直段上部扇形板发生向内卷曲变形，新中心筒扇形板之间
采用交叉连接，并且每条接口面装有四个贯穿接口面卡板，卡板周围及每个扇形板之间都预留膨胀间隙，使扇形板受热后合理膨胀。
（3）中心筒与分离器接口配合
接口连接是指在旋风筒内安装接口，接口通过各种尺寸的钢板贯穿中心筒及锥段后焊接，最终将中心筒固定在旋风分离器内的连接方式。
这种安装方式有较好的密封效果，并保证中心筒不会脱落。
4改造运行效果
改造施工说明
由于中心筒所处的位置和其自身尺寸较大, 更换中心筒的工作非常麻烦, 需要将中心筒外部护板碳化部分进行割除，并打磨干净，安装新的外护板，采取满焊，炉左侧预留两个开孔（长3米、宽1米）作为新中心筒安装吊装口；新中心筒直段分为平均分9块后，采用单块进行吊装，先用12吨吊车从锅炉零米吊至锅炉平台三楼，三楼隔热层采用钢板进行铺垫，防止损坏隔热层，再用手拉叉车拉至炉顶吊吊装口，原五楼吊装口长和宽分别为2米×1.9米，采用炉顶吊将其吊至锅炉十楼，然后用2T手拉葫芦移至中心孔外部开孔处，再采用1T卷扬机从炉左侧两个开孔吊至中心筒内；然后逐一拼装组合，需要特别注意的是应将分离器下部防护网保护起来，防止顶部炉墙脱落及施工设备不慎掉落而带来安全隐患。
（2）改造后经运行,效果明显:
中心筒的抗变形、抗磨损能力明显提高,因而使用寿命更长,运行半年以来还未出现受热或受力扭曲变形及磨漏事故。
提高了分离器性能，返料量明显增多,这带来以下影响: 首先炉膛差压明显增加，保证了炉膛的传热效率，床温亦更均匀；其次由于细灰得到好的循环燃烧，飞灰数量和含碳量得到降低，减轻了对尾部对流受热面的磨损，排烟温度有所降低，锅炉的经济性得到保证。
4结束语
通过更换新中心筒提高了分离器分离效率及中心筒抗变形能力。
实践证明此次改造是成功的, 提高了电厂效益,并为大量循环流化床锅炉的改进提供了参考。
1.《火力发电厂金属材料手册》．中国电力出版社出版、发行，2001年。
2. 循环流化床锅炉理论设计与运行[ M] . 北京: 中国电力出版社, 1998年。
