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1、#11鍋爐布風板風帽改造效果比較華電四川發(fā)電有限公司內(nèi)江發(fā)電廠張俊劉家超四川內(nèi)江241005摘要：#11鍋爐豬尾形風帽已連續(xù)使用13年，風口變形嚴重、爐膛流化不好、排渣困難、不適應(yīng)煤種變化，鍋爐安全性和經(jīng)濟性受到較大影響。而且檢修難度大、人力物力及時間消耗大。通過將豬尾形風帽改造成鐘罩式風帽，機組帶負荷能力提高，對水冷壁管的磨損減小，風機耗電降低，風帽流化及排渣能力增強。布風板較好地適應(yīng)了煤質(zhì)的變化，保證了機組安全穩(wěn)定運行、提高了其經(jīng)濟性。機組運行時流化風能控制在合理范圍內(nèi)，降低了一次風機電耗、避免了水冷壁過速磨損。但隨著新風
2、帽使用時間的延長，也暴露出一些問題，如罩體脫落、上部風管斷裂、流化風室進床料等，所以要加強風帽的檢修，提高檢修質(zhì)量，保證機組經(jīng)濟運行。關(guān)鍵詞：鍋爐布風板豬尾形風帽鐘罩式風帽技術(shù)改造一、鍋爐布風板內(nèi)江發(fā)電廠410-9.8/540-Pyrofow鍋爐（#11爐）為芬蘭奧斯龍公司生產(chǎn)制造的常壓、單汽包自然循環(huán)、戶外型循環(huán)流化床鍋爐，其布風板采用Pyrofow公司開發(fā)的豬尾形布風板（圖1）。布風板長14米，寬7米，共澆注耐火材料23×6.5塊，每塊耐火材料長600㎜，寬600㎜。二、豬尾形風帽圖1豬尾形布風板#11爐豬尾形風帽用Φ21
3、.3×2.6㎜的1Cr18Ni9Ti鋼管做成，固溶溫度920℃。風帽出風口向上，管口與耐火層齊平。布風板上共布置風帽5441個，每塊耐火材料布置36個，風帽通流面積總共1.11㎡。豬尾形風帽獨具的彎形噴嘴結(jié)構(gòu)，使得床料很難落入流化風室，杜絕了床料對布風板水冷壁的磨損，而且風帽完全掩埋在耐火材料中，所以風帽不會被燒壞、風帽間不產(chǎn)生相互磨損，但是該風帽特殊的結(jié)構(gòu)和安裝方式使其疏通更換工作非常困難。更換風帽須將周圍耐火材料打掉，一是很容易傷到水冷壁管，二是粘結(jié)在鰭片上的耐火材料很難清理干凈，給火焊和電焊作業(yè)造成極大困難。如果更換數(shù)量
4、較多則會影響到爐內(nèi)的其它工作。2005年煤質(zhì)變化后#11機組額定負荷運行時，流化風總風量一般為50Nm3/s、風室壓力13kPa、風室溫度220℃。根據(jù)氣體狀態(tài)方程式將冷風量轉(zhuǎn)化為熱風量為90.29Nm3/s。①.速度計算公式v=Q/s（2-1）算出小孔風速V=81.35m/s②.干空氣密度計算公式ρ=3.48P/T（2-2）算出流化風室內(nèi)空氣密度ρ=0.09kg/m3③風的動壓計算公式wp=1/2ρv2（2-3）其中wp為風壓[kN/m2]、ρ為空氣密度[kg/m3]、v為風速[m/s]算出額定負荷時風口出風具有的動壓wp=
5、297.80kN/m2=297.80kpa=2.98bar。#11機組在燃用設(shè)計煤種（南川煤）、風帽較好的情況下，額定負荷時流化風總風量一般為42Nm3/s換化為熱風量為75.85Nm3/s，風室壓力12kpa、風室溫度220℃。得出風帽噴嘴風速為68.95m/s。所以，煤質(zhì)變差后#11爐在運行中一次風量偏大導(dǎo)致水冷壁磨損加劇、氧量偏大、飛灰含碳量高、一次風機電耗增加。由于風嘴向上，風帽的擾動能力不強，大塊的焦渣很難排除。高負荷時，當風帽堵塞及風口變形嚴重時可能出現(xiàn)流化風吹穿密相區(qū)的現(xiàn)象，造成流化不均勻；低負荷時，爐內(nèi)工況波動
6、大、流化差，爐膛容易結(jié)焦。圖2變形的豬尾形風帽機組運行中，高溫軟化的鐵塊等隨工況波動會落入風管造成風帽堵塞。機組高負荷運行時，床溫經(jīng)常超過920℃，風帽風口在高溫下發(fā)生軟化，風口受耐火材料擠壓而變形（圖2）。三、改造原因分析1、使用時間長、風口變形多。#11機組自1996年投產(chǎn)發(fā)電到2008年，#11鍋爐豬尾形風帽已連續(xù)使用13年，風口變形嚴重、爐膛流化不好、排渣困難，鍋爐安全性和經(jīng)濟性受到較大影響。為保證爐膛排渣2007年年修更換了后墻及乙側(cè)墻風帽1994個，但鍋爐的流化并沒有得到有效改善。2、檢修難度大、人力物力及時間消耗
7、大。布風板風帽疏通需10人耗時一天，且每人按8個工、80元/工（2010年標準）計算，則每次疏通風帽的人工費為6400元。#11爐布風板堵塞率為3％，每塊耐火材料內(nèi)最多允許堵塞1.1個，所以當每塊耐火材料內(nèi)風帽堵塞超過1個時，必須將堵塞風帽更換，需增大人力物力及時間的投入，這樣便影響了承壓部件的檢修及檢修工期。3、豬尾形風帽更適合爐底中心排渣方式的CFB鍋爐，而我廠是爐膛兩側(cè)及后墻排渣方式的CFB鍋爐。4、煤質(zhì)變差，不適應(yīng)煤種變化。2005年入廠煤質(zhì)量開始變差，入爐煤煤量增加，煤矸石和石塊增多。為保證鍋爐流化，流化風增大，一次
8、風機耗電率增加。由于風帽風口向上，高負荷時水冷壁磨損加??；低負荷時爐內(nèi)工況不穩(wěn)定，大塊焦渣很難排除，爐膛易結(jié)焦。四、風帽改造方案2008年年修內(nèi)江發(fā)電廠對#11爐布風板進行了改造，將豬尾形風帽更換成了圖3所示的鐘罩式風帽：材質(zhì)Cr25Ni20MnHfMoSiNRe；風管內(nèi)徑Φ
