循环流化床锅炉分离器中心筒的改造

来源:投稿网 时间:2023-08-24 10:00:07

引言

循环流化床锅炉（CFB）具有燃烧效率高、燃料适应性广、污染物排放低、负荷控制性能好、资源利用效率高等优点，广泛应用于国内外发电行业。CFB锅炉主要燃烧煤粉和煤矸石。煤泥具有一定的加热值。高含水量。高粘度的特点。目前，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。但由于煤泥含水量高。灰分高，锅炉烟气中飞灰质量浓度高，锅炉成分磨损也增加。

1.中心筒的原理和功能。

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。其主要功能是将大量高温固体材料从气流中分离出来，送回炉内，以确保燃料和脱硫剂的多次循环燃烧反应。中心筒是旋风分离器的关键部件，是流化床锅炉的心脏。其正常运行直接影响循环率和锅炉效率。分离器中的循环材料分为下旋流和上旋流。沿分离器周围的下旋流，将炉内的粗颗粒带到分离器底部，返回炉内形成炉内循环材料，将炉内底部的密相区温度带到炉内的稀相区，使锅炉能更好地传热。分离器中心筒对应的位置为上旋流，将分离器内较轻的细颗粒带出分离器，进入尾烟道，实现材料的自平衡。在早期锅炉设计中，为了考虑锅炉的热效率，通常采用较高的床温来提高炉内的热辐射量。为了实现炉内材料的平衡，通常采用较大直径的中心筒进行布置。中心筒的直径越大，旋流量越大，炉内的循环灰就越多。相反，中心筒的直径越小，分离器内的上升流量越少，进入炉内的循环材料就越多。

2.中心筒结构问题。

在本项目的研究过程中，对机组的项目技术进行了综合优化，在研究过程中，需要实现各种控制技术的应用效果，同时也要提高中心筒结构的优化效果。在本研究中，发现锅炉分离器和中心筒在试验中存在一些问题。（1）分离器压降在150mw负荷下约700pa，满负荷下约1900pa。其工作效率与实际中心技术存在一定差距，影响中心筒结构的应用效果。此外，在核心技术的应用中，还可以完成中心筒结构的综合优化和控制，以确保其技术控制更加合理。（2）在使用中心筒时，选择悬挂方法。悬挂方法可以确保中心筒结构得到很好的控制。在其设计和应用中，还应进行中心筒结构的设计和分析。同时，在项目研究中，中心筒结构的综合优化也是最大限度的。悬挂方式的选择，容易造成中心筒偏斜问题，影响中心筒的综合应用效果。

分析了循环流化床锅炉改造后的影响。

3.1改变中心筒固定方式。

原中心筒采用自由悬挂式固定。由于吊臂和吊耳暴露在烟气通道中，长时间运行后，筒体吊耳材料容易碳化。本次改造中心筒的固定方法采用支撑式，可有效防止运行中膨胀问题造成的气缸变形。用支撑固定中心筒。中心筒安装到位后，用浇筑材料包裹支撑，防止支撑暴露在烟气通道中。然后用销连接支撑和中心筒，以保持相对滑动，以确保中心筒在加热膨胀或冷却收缩时不会受到较大阻力的变形。

3.2分离器效率的影响。

分离器的效率主要与床温度、炉顶差压、分离器压降、飞灰粒径等有关。首先，床温度的影响。改造后，分离器效率提高，炉内循环灰和床料增加，床温相应降低。第二，炉顶压差表示炉顶稀释区域内颗粒的浓度，随着分离效率的提高，炉顶压差也增加。分离器内部的导体阻力和循环区域越大，前后烟气压力越大，分离器的分离度越高。

3.3利用效率分析。

在循环流化床锅炉的使用过程中，需要对其锅炉装置进行综合应用设计，以确保其设备的设计和应用更加合理，提高设备的使用效果和设计质量。在使用循环流化床锅炉时，需要对锅炉进行综合应用控制。此外，在锅炉的应用中，还可以完成设备设计和应用的综合控制效果。此外，在研究中，应改进锅炉设备的用量设计。在其技术应用中，还需要实现各种技术控制和分析，以确保其设备的应用更加合理。其使用效率分析包括负荷、功率和效率。例如，在改造前，循环流化床锅炉的负荷为50%。功率为149.68MW。使用效率为90.10%。中心筒改造后，功率为218.42.效率为90.44%。都有所改善。

3.4中心筒偏心改造。

中央筒体自下而上分为进口段。过渡段。出口段，出口段中心线与旋风分离器中心线同心。进口段不设置在旋风分离器中心，而是将其偏移到远离入口烟气流动的方向。使用这种偏心布局后，烟气刚进入分离器时会有一个较大的段。随着分离的进行，烟气和材料的数量不断减少，烟气流道的宽度也在减小，从而获得更均匀的材料浓度场；偏心布局还可以防止高温烟气直接短路到中心筒，大大提高分离器的分离效率，其有益效果明显。

3.5尿素用量分析。

在改进循环流化床锅炉中心筒的过程中，需要分析尿素的用量。本次试验研究发现，在改造前50%的负荷下，尿素溶液流量为0.69t/h。改造后，尿素溶液在50%的负荷下流量为0.17t/h。这表明尿素的使用显著降低。在一定程度上降低了应用成本。

3.6适当延长中心筒。

由于烟气在中心筒和壁之间移动，中心筒的插入深度直接影响分离器的性能。随着中心筒长度的增加，分离器的效率将逐渐提高。中心筒插入分离器的深度对分离效率和阻力有显著影响：如果插入太短，容易导致烟气短路，降低分离效率；如果插入太深，会导致二次夹带，也会降低分离效率。在本次改造中，旋风分离器中心筒的下部加长300mm，以提高分离效率，降低床温，保护过热器，减少过热器和省煤器的磨损，减少飞灰可燃物。在实际操作中，应注意适当延长中心筒。当高负荷时，烟气阻力增加，并在一定程度上增加引风机的输出。

结束语

本文分析了循环流化床锅炉分离器中心筒的改造，主要用于其结构改造。同时，在研究中也建立了相关的试验。通过建立实验，完成了循环流化床锅炉的性能分析，发现尿素剂量和整体锅炉效率都有所提高。证明了中心筒的优化改造，循环流化床的技术设计和应用更加合理，也可以最大限度地提高循环流化床的应用效果，确保其技术应用更加合理，提高设计效果。