th循环流化床锅炉改造专业技术方案
- 格式:doc
- 大小:42.56 KB
- 文档页数:16
循环流化床锅炉施工方案方案循环流化床锅炉是一种使用循环流化床技术燃烧煤炭的高效低污染锅炉,以其高效率、低碳排放和适应多种煤种的特点,在中国的燃煤电厂中得到了广泛的应用。
在进行循环流化床锅炉的施工工作时,需要进行详细的施工方案的编制和实施。
1.施工前的准备工作:a.施工方案制定:根据实际情况,制定出详细的施工方案,包括工程的划分、人员的配置和工作计划等。
b.施工材料准备:根据设计要求,准备好所需的材料和设备,并进行检查和验收。
c.施工图纸准备:准备好循环流化床锅炉的施工图纸,并由相关专业人员进行审核和批准。
d.安全措施准备:制定好安全施工方案,明确施工期间的安全措施和预案,确保施工过程中的人员安全。
e.相关资质和审批:办理好施工所需的相关资质和审批手续,确保施工的合法性和规范性。
2.施工工序:a.土方开挖:根据循环流化床锅炉的基础要求,进行土方开挖和地基处理,并进行必要的排水和围护工作。
b.基础施工:按照施工图纸进行基础的混凝土浇筑和机电设备的就位安装。
c.锅炉本体安装:进行循环流化床锅炉本体的安装工作,包括锅炉炉膛、换热管束等的安装、压力容器的焊接和防腐处理。
d.管道安装:进行锅炉的进出口管道以及辅助设备的管道安装,包括水循环管道、燃烧气道和排放管道等。
e.电气设备安装:进行循环流化床锅炉的电气设备和配电柜的安装,包括控制系统、电源设备和仪表仪器等。
f.试压和试运行:在安装和调试完毕后,进行锅炉的试压和试运行工作,验证设备的正常运行和安全性能。
g.工艺调整和优化:根据试运行结果,对锅炉的工艺进行调整和优化,确保设备的稳定运行和高效工作。
3.施工质量控制:a.施工技术标准:按照相关的施工技术标准和规范进行施工,确保质量达到设计要求。
b.质量检验和验收:对施工过程中的关键节点进行质量检验和验收,确保施工质量符合要求。
c.材料和设备管理:对施工所用的材料和设备进行严格的管理,确保其质量和使用的合法性。
循环流化床锅炉低氮改造方案1目录1.NOx生成机理及影响因素2.脱硝改造方案33.杭锅烟气清洁排放技术2CFB 锅炉NOx 来源——燃烧温度影响Nox 生成机理及影响因素¾燃烧最高温度Tmax <1500K(1267℃ ),燃料型NOx为主¾燃烧最高温度Tmax >1900K(1627℃ ),燃料型NOx所占比例减少¾燃烧最高温度Tmax >2200K(1927℃ ),热力型NOx为主CFB锅炉炉膛温度在850~950℃,热力型NOx占总排放10%以下,以燃料型NOx为主。
NOx浓度理论计算公式——泽利多维奇公式C NOx =K(C N2C O2)1/2exp(-21500/RT T ) g/m 3;3NOx 生成与燃烧温度关系——摘自《CFB 锅炉NOx 的生成机理与计算》CFB锅炉NOx来源——物料粒径影响Nox生成机理及影响因素¾细颗粒可加强炉膛传热,使得炉膛内燃烧热量分配更趋合理,保证炉膛温度场均匀,避免密相区出现局部超温。
¾物料越细,燃烧速率提高,O2加速消耗,利于CO生成,炭粒表面还原气氛增强,抑制NOx生成。
制成¾细颗粒反应表面积增大,焦炭对NOx还原能力增强。
¾细颗粒着火提前,相应延长NOx分解还原时间。
物料粒径对NOx生成的影响——摘自《不同煤种高温燃烧时NOx和SO2生成影响因素的实验》4Nox生成机理及影响因素CFB锅炉NOx来源——过量空气系数影响过量空气系数增加,NOx生成增加¾贫氧燃烧条件下,燃烧中间产物易向N2转化,同时未燃尽C与还原气体抑制NOx生成¾富氧燃烧条件下,燃烧中间产物易向NOx转化转化。
煤过量空气系数与NO浓度关系——《不同种类煤粉燃烧NOx排放特性试验研究》5¾减小次风率使密相区为还原性气氛抑制NO 生成密相区流化风速CFB 锅炉NOx 来源——一、二次风率影响Nox 生成机理及影响因素减小一次风率,使密相区为还原性气氛,抑制NOx生成;密相区流化风速减小,气体及煤颗粒停留时间增加,抑制NOx生成.提高二次风率,增强二次风穿透能力,加强稀相区的气固混合降低飞¾提高二次风率,增强二次风穿透能力,加强稀相区的气固混合, 降低飞灰含碳量。
循环流化床锅炉施工方案一、引言循环流化床锅炉是一种高效的燃烧设备,具有节能、环保等优点,在工业生产中得到广泛应用。
本文将就循环流化床锅炉的施工方案进行详细介绍,以期为相关施工人员提供指导和参考。
二、施工准备在进行循环流化床锅炉的施工前,需要做好充分的准备工作,包括以下几个方面: - 资源调配:确保施工所需的人力、物力资源充足,合理安排施工人员和设备;- 施工方案制定:根据工程要求和设计图纸制定详细的施工方案,明确每个施工步骤和工作内容; - 安全管理:建立健全的安全管理体系,保障施工人员的安全; -施工现场准备:清理施工现场,保证施工顺利进行。
三、施工步骤1. 地基处理在选择施工地点后,首先进行地基处理工作。
这一步是确保循环流化床锅炉安装后能够稳固地立在地面上。
地基处理包括挖掘、填充、夯实等工作,要保证地基的平整和牢固。
2. 安装炉体接下来是安装循环流化床锅炉的炉体,需要依照设计图纸进行安装。
施工人员需要严格按照工艺要求,对各个部件进行精确安装,并进行检测,确保炉体安装符合规范。
3. 连接管道在安装好炉体后,需要对循环流化床锅炉的进出口管道进行连接。
施工人员应严格按照设计要求,对管道进行焊接、安装,确保管道连接牢固、通畅。
4. 安装附件循环流化床锅炉的附件包括控制系统、烟气处理设备等,施工人员需要按照设计要求进行附件的安装和调试,确保各个部件正常运行。
5. 检测调试在全部安装完成后,需要对循环流化床锅炉进行检测和调试。
包括压力测试、泄漏检查、燃烧试验等,确保循环流化床锅炉的安全运行。
四、施工质量控制在整个施工过程中,需要严格把控施工质量,确保循环流化床锅炉的安装符合规范。
具体控制措施包括: - 严格按照设计要求进行施工,严禁擅自改动; - 按照工艺要求对每个施工环节进行检查,确保施工质量; - 完成施工后进行全面检测,确保循环流化床锅炉的安全运行。
五、总结循环流化床锅炉作为一种高效、环保的燃烧设备,在工业生产中得到广泛应用。
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。
130T/H循环流化床锅炉安装方案一、概述130t/h锅炉为中压、中型煤矿粉锅炉,露天装置,全钢悬吊式结构,锅炉前部为炉膛,四周布置水冷壁,水平烟道内布置二级对流过热器,二级对流过热器间设一面式减温器,尾部烟道交*布置两级省煤器和空气预热器,锅筒、水冷壁、过热器全部悬吊于炉顶大板梁上,省煤器、空气预热器支承于尾部横梁上,锅炉钢架由六根立柱、大板梁、横梁组成,柱与柱之间,梁与梁之间由斜拉条连接,组成一个桁架结构,角置直流式浓氮燃烧器在水冷壁正四角布置,锅炉运行时整个炉镗一起向下膨胀,燃烧后的煤灰采用侧向水力除渣,冲入沉渣池.二、施工工艺和操作要点㈠工艺程序炉管校正设备材料检查验收基础验收钢架的组对安装汽包安装下降管安装护板组焊顶部连接管安装燃烧器安装刚性梁安装水冷壁安装联箱安装门类及密封安装省煤器安装空气预热器安装炉墙安装过热器安装本体管路安装水压试验㈡工艺方法和操作要点1、钢梁安装(1)钢架的拼装锅炉钢架立柱一般为二段到货,为便于质量控制和减少高空作业难度,6片划分以最小跨度为原则,一般将前墙及侧尾分成上下2片在地面组对,组对应在找平的枕木上进行,以柱顶标高为基准,向柱脚处确定立柱的1M标高线,上下立柱划出纵向中心线,并应注意焊接顺序,和留有适当焊接收缩量,以免焊接后组合尺寸超差,组合后误差见表1,组对顺序与安装顺序相反,组对好的钢架不许叠放,以防变形,及时移出组对场地.表1(2)钢架的安装1)安装顺序及方法钢架安装前柱头绑扎好钢丝张线,用50t吊车进行吊装就位,吊装顺序为Z1-Z1反,Z2-Z3,Z2反-Z3反,六根立柱找正好后,拉上就线,安装两侧横梁和拉条及尾前、尾后横梁,尾部横梁安装时,须考虑水冷壁管的安装通道,安装过程中用线锤监视,经纬仪复测,然后用同样方法安装钢架上段.2)安装要求a、安装找正时,以厂房的基准标高点,测定各立柱上的1M标高点,立柱标高用底部垫铁进行调整;b、钢架安装一件,找正一件,严禁在未找正好的构架上进行下道工序;c、钢架安装时,先找正点焊固定,经复核尺寸符合表2要求后正式施焊;d、整体找正焊接完毕,复查符合表2规范要求后,将钢筋加热,弯在柱脚底板上,并尽量靠近立筋板,进行双面施焊,焊缝长度不小于钢筋直径的6-8倍,然后进行二次灌浆.表22、锅筒和联箱(1)安装前的检查a、锅筒检查:锅筒是本体中体积和重量最大的部件,它的安装质量直接影响锅炉的运行,为此在安装过程中,必须做好检查验收工作.首先对锅筒的外观质量检查,有无因运输过程中发生缺陷深度和损坏现象,并校正锅筒的中心线,作为安装依据,其次检查汽包的弯曲度,误差≤7,长度误差±10,管接头的数量与图纸相符、相对位置误差小于±3MM、与锅筒纵向或横向中心线垂直度误差小于1.5MM,第三检查与支座或吊架的接触情况,对于支座式安装形式,将支座紧扣在锅筒上,其接触面积不小于80%,个别间隙不大于2MM,对吊架式安装形式,链片组装好后,将链片组贴合在锅筒上,接触面就达80%以上,最大局部不贴合长度不超过150MM,且缝隙不大于2MM,销轴附近贴合良好,达不到上述情况应修磨支座或链片,直到符合要求,并划出支座或链片的纵横中心线.b 、联箱的检查:联箱不得有径向划痕,允许有轻微的环向划痕,联箱的长度偏差为△L±3,直线度误差每米不大于1MM,管接头垂直度误差不大于1MM,成排短管接头相邻两管接头中心节距△P为±2MM,与膜式管屏相接的联箱纵向两端管接头管端中心距偏差△P为±3,与蛇形管相接的联箱纵向两端管接头管端中心距偏差为±6MM,管接头高度偏差±2MM;成排长管接头相邻两管接头纵向中心距偏差±3,横向中心距偏差±3MM,横向纵向两端管接头管端中心距偏差均为±3,高度偏差±2MM,否则应进行火焰矫正,管口修磨或做出标记用管子进行补救,使之达到对口间隙要求.(2)锅筒和联箱的安装1)锅筒的安装a、锅筒的吊装130t/h锅炉安装中的大件吊装主要有三个:锅筒、粗粉分离器和细粉分离器.对锅筒的吊装不论何种安装方式,均可制安临时吊点用卷扬机和滑轮组进行倾斜吊装到位,倾斜角度以投影长度小于钢架内壁尺寸为准,三件的安装主要根据现场条件确定合理的安装顺序,否则加大粗细粉分离器的吊装费用和施工难度.b、锅筒的安装安装时用拉对角线方法确定两支座或吊架的平行度,对角线差小于2MM,用V型水平仪检查两支座间高差小于2MM,对于悬吊式锅筒,先粗调四个吊杆,待锅筒就位后借助卷扬机进行微调到设计标高和水平度符合表3要求,汽包找正好后,四个方向进行临时固定,待水压试验后拆除.2)联箱的安装a、对水冷壁联箱,当炉管为膜式壁时,可将上下联箱与炉管在地面组合架上组焊后,整体进行安装,当炉管为单根管子时,需分别安装上下联箱,然后用快速卷扬机单根安装炉管,上下联箱安装好后,纵向热膨胀间隙满足图纸要求.b、过热器、省煤器联箱,不论为悬吊式或支架式,均应先安装好后,前后或上下同时安装过热器或省煤器管子,安装过热器联箱时,对单向或双向膨胀的预留间隙必须符合图纸要求,并注意安装的联箱不要阻碍先安装的联箱膨胀.省煤器联箱的V形卡不能把死,保证纵向双向膨胀.c、锅筒联箱安装标准见表3、受热面管的安装(1)受热面管的检查受热面管包括水冷壁管,过热器管,省煤管,是本体的重要组成部份,其安装焊接质量直接影响锅炉的使用寿命,组焊安装前均应不小于0.59MPA压缩空气,进行通球检查,以清除内部杂物,保证畅通,过热器合金管光谱复验,为了保证水冷管组焊工作的顺利进行和整个炉膛的外形尺寸,必须对水冷壁管进行单独校正工作.1)通球用钢球的制造直径偏差为-0.2MM,球径见表2)水冷壁管的检查校正组焊对单根供货的水冷壁管的校正工作在牢固、平整度不大于5M的平台上进行,按设计图纸放大样,大样的尺寸误差不大于1MM,用∠50*50*5的角钢制成多个角钢靠座,点焊在平台上,两靠座间距稍大于或等于被校管外径,校正时,炉管与大样不符时,用火焰加热局部校正,管端长度偏差+6MM,端面倾斜f≤0.5MM,校正好的管子再分段组焊,然后进行吹扫和通球试验;对于膜式水冷壁管屏中形状复杂带成片弯头的管屏,如折焰角、冷灰斗处等,也必须用放大样的办法进行检查校正,其它形状简单的管屏进行复测检查,对检查合格组焊的管子或管屏,分别编号,分开排放.a、管屏相邻两管中心距偏差为±1.8MM,外相邻两管中心距偏差为±3.2MM,b、管屏中任意扁钢中心线相对管子中心线,偏差f不大于2MM,c、管屏垂度允许偏差为±3MM/每米,宽度为+4MM,-8MM,d、水平横向弯曲度允许偏差H,符合表5规定,水平纵向弯曲度允差为每米不大于2MM,总长度不大于20MM,e、管屏长度L的允差为+3MM ,f、旁弯度f的允许偏差为当单向旁弯时f≤6MM,当双向旁弯时,|f1|+|f2|≤g、平组件对角线之差|L1-L2|≤5MM,对带成片弯头的组件对角线之差|L1-L2|≤10MM,h、管屏的管口端面平面度偏差为±1MM,表5(2)受热面管的安装1)水冷壁的安装:不论水冷壁管的单管或膜式壁,均采用屋部开口方式,四面安顺序为侧水冷壁前水冷壁后水冷壁,这样一是便于炉管就位,二是临时不能安装的钢架少,三是无需投入大型机具.在吊装过程中,为防止变形,单根管子应至少设三个吊点,管屏应用型钢进行局部加固后,整体吊装.由于管子和管屏数量较多,外型相似,一定注意其相对位置,否则整个炉膛无法成形,找正工作的重点是调整管子或管屏的相对位置,保证联箱的标高、水平度和水冷壁的平台度,对膜式壁必要时可切割管屏鳍片误差要求见表6,水冷壁找正好后时,安装刚性梁进行固定,使炉膛成为一个整体.在安装刚性梁时应注意两点,一是保证角部结构能自由热位移,销轴与连接板不能施焊,二是垂直刚性梁与水平钢性梁连接时,螺栓必须处于垂直长条孔的最底部,保证水平钢性梁自由向下移动,三是炉膛底部水平刚性梁上连接螺栓处于长条孔最外侧,保证水平梁的热伸长,具体安装误差见表7.全部刚性梁安装好后,膜式壁四角用扁钢焊封,各管屏之间的鳍片也及时焊封,四面成为一个封密的整体,即可安装四角的燃烧器.表6表72)过热器管安装过热器管均为单片供货,低温过热管为20#,高温管部分为15CrMo或12CrMoV,安装时先安装低温部分后安装高温部分,安装时应用专用工具将蛇形管与联箱对口,单片蛇形管两端同时组焊完后再焊下一片,安装过程中要同时安装梳形板,并不断测量蛇形管间距和总体外形尺寸,偏差符合表8要求.表83)省煤器管安装省煤器安装前须先安装四周护板和内部支撑梁,然后逐片进行蛇形管安装,蛇形管的防磨盖板一端必须焊接牢固且不得变形,另一端能自由膨胀,在安装过程中检查,自由端和边缘管与炉墙间隙及管排间隙,具体允差见表9.总体尺寸调整好后,然后将单片蛇形管固定夹板上部用钢板焊封,下部焊接于支撑梁上进行固定.表9(3)受热面管焊接:4、空气预热器安装空气预热器与省煤器安装是交*进行的,它由管箱、连通箱,膨胀节,烟箱等组成,安装顺序为下级下部管箱下连通箱下级上部管箱上级管箱上级连通管安装时重点满足密封和膨胀的要求:(1)安装时,管箱先两边后中间相对位置符合图纸要求,管箱下管板与支撑梁间热以石棉绳保证密封.(2)管箱之间及管箱与框架间均为胀缩接头焊接连接,不得漏焊.(3)热风管的影响,连通箱间膨胀节必须进行冷拉,膨胀节导流板只焊接一端,并注意导流板的安装方向的正确性.5、燃烧器的安装燃烧器与水冷壁焊成一体,运行时与水冷壁一起向下膨胀,安装工作在炉膛整体合格后,水压试验前进行,安装发的燃烧器在烘炉前进行飘带试验,检查安装误差,其安装质量直接影响水冷壁的使用寿命,是关键部件之一.(1)安装时保证二次风档板开闭灵活,轴封严密.(2)燃烧器标高误差±5MM,各燃烧器间距±5MM.(3)喷口至假想燃烧切园的切线偏差不大于0.5度,先固定φ600切园,以切园为基准对燃烧器进行找正.(4)油枪喷嘴内部件应清洗干净,光洁无损伤,装配次序和方向正确,并做雾化试验.6、本体密封与热膨胀锅炉本体安装后现要严密不焊,同时又要满足炉膛热位移要求,安装本体密封时,必须二者兼顾,首先炉底水力除渣水封插板与水封槽间距必须大于炉膛热运行时整体向下膨胀的热位移值,其次炉膛与水平烟道的密封连接,两侧动静接合处长条螺栓孔连接,螺栓处于动侧长条孔的底部,使两板间相对滑动,该处切勿施焊.3 劳动组织:项目队长: 1人施工员: 1人材料员: 1人电工: 1人安全员: 1人铆工: 10人管工: 8人钳工: 5人起重工: 8人电焊工: 12人气焊工: 6人4 机具配备:吊车50T 50台班20T 60台班汽车14T 15台班7T 45台班拖车40T 0.5台班硅整流焊机GS-400SS 12台氩弧焊机NSA4-300 2台电动试压泵SY-63 1台烘箱ZYH-450 1台保温箱CS101 1台去湿机KQS-3 1台滑车组32T(四门) 1对导链10T 2个5T 4个2T 2个1T 4个X射线探伤机1台光谱仪1台砂轮切割机φ4001台手把砂轮φ15010台电动砂轮φ503台卷扬机5T 1台3T 1台0.5T 1台五、质量控制:施工质量控制重在施工过程,采以化整为零的办法,切实做好质量过程控制,才能保证总体质量.㈠建立锅炉安装质量保证体系.㈡实行质量目标控制,以质量指标为控制目的,以影响指标因素控制为手段,做好质量控制的三期管理工作.㈢施工前做好图纸会审方案编制工作,技术交底工作,使参战职工做到"四懂",懂构造,懂原理,懂性能,懂用途.㈣搞好设备材料检查验收关,确认一切无误后方可安装.㈤施工用计量器具符合标准,并在有效期内.㈥施工中实施三工序管理,即监督上工序,保证本工序,服务下工序,建立工序质量控制点,制定控制内容,责任到人,各工序实施后填写质量责任跟踪表.㈦施工中认真接受建设单位和市锅炉的监督检查,建立质量控制停检点.㈧竣工前,组织各职能部门认真进行"三查四定"工作.六、安装措施㈠施工前向施工人员进行安全技术交底,做到"三不施工".㈡进入现场安全帽佩戴规范,超过2M作业系挂安全带,高挂低用,严禁酒后上岗.㈢施工用电线路绝缘良好,使用标准配电箱,装设漏电保护器,进行锅炉内照明线电压不得超过36V.㈣特种作业人员必须持证上岗,起重机械专人操作.㈤所有工具和小型材料应随手放入工具袋内,不得从高处向下抛掷任何物品.㈥吊装所有索具必须仔细检查其完好状况,吊装时进行试吊,确认一切正常后方可正式吊装.㈦吊装时设置警戒线,并作明显标志,严禁在风力大于6级情况下进行吊装作业.㈧试压过程中如在泄漏现象时,不得带压紧固螺栓和补焊.㈨试压时专人观察压力表和操作试压泵,并使两者联络畅通,以免升压时超压.㈩未尽事宜,按公司内部安全手册执行.七、技术经济分析先进合理的施工技术方法,可以在保证质量前提下缩短工期,大大降低施工成本,取得事半功倍的效果.㈠钢架分二段到货,组焊成上下六片,整片吊装就位,减少高空作业难度,便于质量控制,加快进度,无需使用大吊车.㈡膜式水冷壁二上两管屏联箱均在地面组焊,减少脚手架搭拆和高空作业难度,易于保证焊接质量.㈢锅筒吊装采用卷扬机和滑车组进行,降低大型吊车吊装费用.㈣过热器、省煤器管用快速卷扬机起吊,节省吊车费用,缓解现场狭小困难.㈤省煤器安装时先安装炉墙后安装管子,使炉墙安装易于进行,降低台班使用.㈥安装时采用尾部和顶部开口法,待后水冷、过热器就位后,进行省煤器和空气预热器的安装,吊装工作用卷扬机取代吊车的使用.八、应用实例****130t/h锅炉,先后于1997年底和2000年底建成投入使用,两台分别为**锅炉厂和**锅炉厂制造,不同之处是:第一台锅炉水冷壁管为单根炉管,第二台水冷壁为膜式管屏,上述施工技术分别在二台锅炉安装中进行实际运用,锅炉水压试验一次成功.烘炉、煮炉过程正常进行,72小时试运行一次过关,施工质量受到建设单位和市锅炉高度评价,先进合理的施工方法,施工成本显著降低,为公司创造良好的经济效益.</FONT< div>。
锅炉流化床改造方案一、循环流化床技术简介循环流化床锅炉改造目的是利用流化床锅炉对煤种的广泛的适用性来解决层燃炉燃烧劣质煤困难的问题,同时提高锅炉效率,降低生产成本。
采用炉内喷钙脱硫工艺,减少SO2排放,实现环保达标。
应用循环流化床燃烧技术,锅炉具有煤种适应性广、热效率高、NO X排放低、实现炉内脱硫等特点,更重要的是锅炉可以燃用煤矸石、炉渣、垃圾等,炉渣、飞灰能做水泥的掺合料,做到资源综合利用。
所以,这一技术越来越引起人们的重视,得到了普遍的推广与应用。
目前,循环流化床锅炉基本上分为两个类别:即没有埋管、高循环倍率的高速床;带埋管、低循环倍率的低速床。
高速床床载面积小、流速大、循环倍率高,点火、给煤方便,热效率高,一般大于85%,锅炉易于大型化。
但是,由于流速高,炉内磨损严重、自耗电高;由于没有高传热系数的埋管受热面,为了保证蒸发量,必须设计足够的高传热系数辐射、对流受热面;为了保证颗粒在炉内有一定的停留时间炉膛的高度比普通低速床、煤粉炉、链条炉都大得多,因此,锅炉的金属耗量大、成本高,特别是对于煤粉炉、链条炉改为循环流化床锅炉,汽包厂房提高,投资大、工期长。
低速床炉内磨损轻,高传热系数的埋管受热面使锅炉金属耗量下降,炉膛高度低(与煤粉炉、链条炉基本一致),所以制造成本少,对于改造旧锅炉来说,厂房高度可保持不变,投资低,工期短(一般35t/h的煤粉炉改为低倍率循环流化床,工期120天左右)。
但是,低速床由于炉膛截面积大,不能大型化。
与高速床比还存在着飞灰含碳量高,锅炉效率相对较低的缺点。
本次改造采用先进的差速床流化床技术,采用高低速床结合的方式,克服了高、低速床存在的一些弊病,有以下优点:1、工作稳定可靠,保留了埋管结构,保证了锅炉对燃料的适应性广及出力足等特点,同时又解决了埋管易磨损的问题;2、独特的锅炉内循环及外循环结合,使锅炉燃烧效率大大提高,经济性能好;3、分床燃烧技术解决了低倍率锅炉飞灰含碳量高、效率低的问题,也克服了高速床无法小型化的难题;二、高低差速床的结构及工作原理1、低差速床的组成(见附图)2、高低差速床的工作原理燃料颗粒的自选过程以及高速床和低速床不同风速的实现。
1#炉水冷壁管维修项目施工方案江苏华能建设工程集团有限公司二〇一七年三月七日1#炉水冷壁管维修项目施工方案编制:审核:批准:江苏华能建设工程集团有限公司二〇一七年三月七日目录一、工程概况二、工期与质量三、施工准备四、施工步骤五、施工要求六、安全文明施工一、工程概述呼伦贝尔北方药业有限公司二电厂170t/h循环流化床锅炉1#炉根据生产需要,需对锅炉后墙风室处82根水冷壁管进行更换,水冷壁管规格Φ60×5,母材材质为20G。
为保质保量如期完成此项检修任务,特制定本检修方案,呈报业主及当地技术监督部门审批后予以实施。
二、工期与质量:1、工期:40天。
2、质量:合格。
3、质量规范3.1、劳人锅(1996)276号《锅炉安全技术监察规程》3.2、DL/T5047-95《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉篇)3.3、DL/T5210-2009《电力建设施工质量验收及评价规程》(锅炉篇)3.4、DL869-2004《电力建设施工及验收规范》(火力发电厂焊接篇)三、施工准备3.1施工进度安排根据现场实际情况我方领导蹲点指挥现场作业。
3.2施工人员组织根据业主要求及现场锅炉实际工程量,循环流化床锅炉维修人员安排如下:现场负责人1名,高压焊工1名,冷作工1名,电焊工5名,辅助工3名。
3.3施工前期准备要求:1)熟悉图纸、编制施工方案,下达技术交底,向当地技术监督局及业主申请好开工报告3.4 施工机、工具计划四、施工步骤1、拆除外部保温,搭设炉膛外部脚手架,拆除外部多余设备管道。
(技术人员确认)2、根据更换要求,确定割管位置,气割开始分区域对旧管排进行破坏性拆除,外运旧管排时,严禁直接放置在炉膛布风板上。
如需对水冷壁管外部固定、吊挂、拉紧等钢梁进行拆除,需联系热电厂技术人员现场确认,拆除时做好记号表示,按要求放置。
确保检修后正确恢复。
旧水冷壁管排拆除时要求整排左右对称拆除,及时安装新管排,确保炉膛下部不下垂。
35t/h循环流化床锅炉的改造作为一种高效、环保的锅炉,循环流化床锅炉因其能够适应多种燃料和降低污染排放等优点得到了广泛应用。
然而,在实际使用中,随着相关标准和法规的日益严格以及能源技术的不断更新,循环流化床锅炉也需要不断改进和升级。
本篇文章就以35t/h循环流化床锅炉为例,谈谈其改造的过程和效果。
首先,为什么需要改造循环流化床锅炉呢?一方面,当前国内针对大气污染的治理政策越来越严格,燃煤锅炉排放同样面临压力。
另一方面,循环流化床锅炉在某些使用情况下容易出现结焦和积灰等问题,影响其运行效率和稳定性。
因此,改造循环流化床锅炉,提高其效率和降低其污染排放,已经成为必然趋势。
那么针对35t/h循环流化床锅炉,我们应该采取哪些改造措施呢?首先,根据锅炉的实际需要,应该考虑对锅炉结构进行调整和改进。
例如,可以增加管束数量和空气隔板数量,增加换热面积和提高热效率。
同样,还可以适当调整流化床高度、降低碱金属含量,优化部分氧化氮控制等等,以提高其稳定性和安全性。
另外,在燃料和控制系统方面也需要进行改造。
例如,可以采用多燃料联合燃烧等方式,实现能耗降低和污染物排放减少。
同时,还应该加强监测系统和智能控制,提高运行自动化程度,减少人工干预,降低运行成本。
以上仅是对35t/h循环流化床锅炉改造的简要分析,具体的改造过程和效果应该因地制宜。
综上所述,循环流化床锅炉的改造是必须的,只有不断更新和升级,才能更好地适应市场需求和规章政策,并为人类的可持续发展贡献一份力量。
鉴于题目的不确定性,我们可以就一组具体的数据进行分析。
假设我们需要对一座循环流化床锅炉的运行数据进行分析。
以下是相关数据:1. 蒸汽量:35t/h2. 平均出口烟气温度:145℃3. 出口烟气中二氧化硫排放浓度:≤80mg/Nm³4. 出口烟气中氮氧化物排放浓度:≤100mg/Nm³5. 运行时间:每天24小时连续工作,年工作时间为8760小时。
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。
1 / 22③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。
④燃烧强度高,床面积小,给煤点少,利于大型化。
⑤负荷调节范围大(110~25%),调节速度可快,利于调峰。
也可压火。
⑥燃料仅需破碎到10mm以下,无需磨煤制粉系统。
⑦灰渣可综合利用,减少环境污染。
因其低温燃烧,灰渣可保持活性,可制作水泥,提炼稀有金属(硒、锗)等。
缺点:高循环倍率流化床锅炉的炉膛高大,初投资大;分离循环系统复杂,自身电耗大;循环灰浓度大,受热面磨损大等。
我国在上世纪80年代初开始研究开发循环流化床燃烧技术,与西方国家不同,原我国发展循环流化床锅炉的主要目的是解决劣质煤的应用问题。
近年来,我国环保要求日益严格,再加上煤价上涨,煤质变化大,大量中、小型(130t/h以下)层燃炉与煤粉炉要求进行技术改造等原因,大大地促进了循环流化床锅炉技术的发展。
循环流化床锅炉已成为目前工业锅炉、中、小型热电厂及大型电站的优选技术之一。
上世纪80年代以来,我国循环流化床锅炉数量和单台容量逐渐增加,几乎D级以上的锅炉厂无一不在生产循环流化床锅炉。
容量从4、6、8、10、12、15、20、25、30、35、50、65、75、90、130、220、400、410到670吨/时。
据不完全统计,现有2000余台35~670吨/时循2 / 22环流化床锅炉在运行、安装、制造或订货。
平均单台炉容量从37.40吨/时上升到106.80吨/时,蒸汽参数从低压、次中压、中压、高压到超高压。
有关研究机关和高校正在研制、开发超临界参数的600~800MW 的循环流化床锅炉,来满足我国大型电站的迫切需求。
已投入运行的循环流化床锅炉已2000余台,其中大于410吨/时的100余台,无论总容量或台数均已超过了除我国大陆以外的全世界循环流化床锅炉的总和。
但是,目前的循环流化床锅炉派系林立,种类繁多,热效率参差不齐,高的达到88%—90%,低的不到65%,飞灰含碳量高的40%以上,低的不到5%,稳定运行周期不确定,有的能连续运行3000小时以上,有的不到200小时,送风机的电耗,高的达到12kWH/吨汽,低的不足6kWH/吨汽,有的厂家新上或改造为循环流化床锅炉后,给企业带到了巨大的经济效益,有的企业新上或改造循环流化床锅炉后带来了灾难性的损失,分析原因,主要有以下几个方面:1、热效率问题提高循环流化床锅炉热效率必须满足三大基本条件:一是有足够的有效容积,二是分离效率,三是分离返料温度。
(1)有效容积布风板小孔中心线至炉膛出口中心线的容积为炉膛容积,炉膛容积与烟气在炉膛内的停留时间有一定的关系,如果1吨蒸汽炉膛容积为1m3,则对应的烟气停留时间约为0.7s。
对于烟煤来说,850℃以上的炉膛容积为有效容积,对于无烟煤来说,930℃以上的容积为有效容积。
要想提高锅炉效率,对于烟煤来说,有效容积要大于5.5m3/吨汽以上,对于无烟煤来说,有效容积要大于6m3/吨汽以上。
3 / 22各类型的循环流化床锅炉,烟气在炉内的停留时间不一样,有的不到2秒,有的5秒以上,换句话说,炉内的有效容积(即燃用烟煤850℃以上的容积,燃用无烟煤930℃以上的容积)有的不足3m3/吨汽,有的高达5.5m3/吨汽以上,虽然有的容积高达5 m3/吨汽以上,但炉内温度偏低,有效容积太小,有部分锅炉的过热器为屏式的,占用了大部分容积,且炉膛温度过高,导致过热蒸汽温度超温,为保证过热器温度,不得不牺牲炉膛有效容积。
另外,由于小于0.1mm的煤粒,相当部分分离器无法捕捉下来,只有靠一次性在炉内燃烬,而炉膛有效容积太小,细灰在炉内难以燃烬,导致热效率低,飞灰含碳量高。
炉膛有效容积除设计原因外,燃用煤种也可以导致有效容积的变化,当<1mm的煤粒增多时,悬浮段温度过高,密相区的温度偏低,当<1mm的煤粒过少时,悬浮段温度偏低,也导致炉膛有效容积减少。
对于高速床而言,炉内温度主要靠循环量来调节,因此,煤的颗粒变化对高速床影响较小,对低速床影响较大。
(2)分离器的位置及分离效率高温分离器分离下来的飞灰直接进入炉膛,易着火燃烬,但高温分离器材质要求高,中温分离器材质易解决,但对燃烬不利。
分离器的效率也直接影响了热效率。
分离器的效率高,但阻力大,电耗高。
如何平衡考虑,也是循环流化床的一个设计问题。
惯性分离器如平面流、百叶窗、槽型分离器,结构简单阻力小,但一般来说分离效率不到40%,离心分离器如旋风上排气,旋风下排气,旋风多管分离器结构复杂,阻力大,一般为800—1000Pa,但分离效率都在95%以上。
(3)飞灰燃烬碳的燃烬必须具备三个条件:充分的氧进行反应、温度和停留时间。
虽然有了足够的有效容积,延长了停留时间,有相应的温度,但在飞灰燃烬过程中,由于碳粒子周围形成了一定的灰壳,4 / 22外面的氧很难与碳粒子接触发生反应,同样使得难以燃烬,因此,在有效容积的范围内,必须有气流扰动,打破其灰壳,才能使得碳与氧发生良好的反应,如具有旋风高温分离的流化床,由于气流的旋转,切向运动切割,打破了灰壳,碳粒子能很好的与氧接触发生反应,所以飞灰含碳量低。
在有效容积范围内,没有气流扰动的,尽管有足够的温度与时间,飞灰含碳量也难以下降到极限。
2、负荷问题低速床的埋管受热量的吸热量占了整个蒸发吸热量的40%,所以,带埋管的低速床只要各参数如炉膛各截面的温度达到设计要求,负荷一般都能保证,并具有一定的超负荷能力。
对于高速床而言,由于整个蒸发受热面,主要靠炉内辐射,它的传热系数一是靠炉内的温度,二是靠飞灰的浓度,温度高,传热系数大,负荷高。
如果燃用低热值的燃料(发热量在2000大卡/公斤以下)时,为了维持高温,必须覆盖一部分受热面。
这样,虽然提高了传热系数,但减少受热面,炉膛必须有相当大的空间,否则难以达到满负荷。
现也有人在炉膛出口增设对流管,来增加受热面,达到满负荷的目的,这也是一个可取的办法。
另一方面,如果煤的灰分在20%以下时,发热量高,但由于灰量少,循环量少,也直接影响了传热系数,使之负荷下降。
3、磨损问题高速床虽然没有严格的稀相区与密相区之分,但下面颗粒粗、飞灰浓度大、流化速度高、循环倍率高,磨损严重。
低速床有明显的稀相区与密相区之分,密相区的磨损比稀相区严重。
总的来说,高速床磨损比低速床明显严重。
高速床没有埋管,不存在埋管磨损,但水冷壁管磨损严重。
5 / 22低速床有埋管,但只要控制好穿过埋管的烟气流速,并采取有效的防磨措施,就可以保证其寿命达到4年以上。
过热器、省煤器主要靠合理选择烟气流速,如烟气流速选择适当,过热器寿命可大于10年,省煤器寿命可大于5年。
分离器在过热器之前,过热器磨损较轻,否则,磨损加剧。
另一方面,要特别注意烟气偏流问题,即使烟气流速选择合适,但由于烟气偏流,造成局部流速过高,也同样会影响过热器、省煤器的寿命。
三、改造目的1、原锅炉存在的问题(1)锅炉出力严重不足,锅炉实际最大出力只有50—55T/H,只相当于一台50T/H的循环流化床锅炉,达不到额定负荷,影响生产。
(2)主蒸汽温度达不到额定温度。
(3)水冷壁管磨损严重,经常爆管,严重影响锅炉的安全稳定运行。
(4)过热器磨损严重,寿命较短,需要经常采取喷涂防磨。
(5)省煤器磨损严重,寿命较短,需要经常采取喷涂防磨。
(6)飞灰含碳量较高,锅炉热效率较低,影响锅炉运行的经济性。
2、原因分析6 / 22(1)原75T/H循环流化床锅炉××锅炉厂上世纪九十年代设计制造的锅炉产品,采用的是高速床、百叶窗高温分离器加低温旋风分离器两级分离两级回送的技术路线,是循环流化床锅炉发展早期的技术,现在已经属于落后淘汰技术。
(2)百叶窗高温分离器的分离效率较低,一般不到40%,只能对循环灰中部分粒径大于500μm粗颗粒进行分离,小于500μm的细颗粒只能通过布置于省煤器后的旋风分离器进行分离,这样过热器、省煤器就处于灰循环回路中,灰浓度较高,过热器省煤器磨损严重,如旋风分离器分离效率越高,循环倍率越大,则过热器、省煤器磨损越严重。
如过热器、省煤器处烟气流速选取不当,烟气流速过高,以及可能产生烟气偏流的影响,会进一步加重过热器的磨损。
(3)按炉膛平均温度900℃计算,原锅炉有效容积仅为4.8m3,即烟气停留时间不足3.4秒,没有足够的燃烧时间及空间,使燃煤中分离器不能分离的颗粒在通过炉膛时不能一次性燃烧完全,造成飞灰含碳量较高,锅炉热效率下降,锅炉运行经济性较差。
(4)由于高温百叶窗分离器分离效率较低,因此分离器系统性能主要靠布置于低温区的旋风分离器来承担。
低温分离返料温度不足300℃,返回炉膛后需重新加热到至少800℃后才能重新燃烧,使循环灰在炉膛内的有效燃烧时间缩短,大大影响了返料灰的循环燃烧效果,难于燃烧完全,造成飞灰含碳量较高。