75t/h循环流化床锅炉返料不畅问题研究与改造
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[摘 要]分析了75t/h循环流化床锅炉在运行中出现的返料器返料不畅问题的原因，介绍了返料系统进行技术改造的情况。
[关键词]循环流化床锅炉 返料系统 技术改造
中图分类号：TN417 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0352-01
1、 概述
循环流化床锅炉是一种燃烧效率高、煤种适应范围广、低污染的新型锅炉，近年来得到了广泛应用。但由于锅炉厂设备制造质量、产品的安装质量及运行单位运行水平的参差不齐等原因，循环流化床锅炉在实际生产运行过程中存在着这样那样的问题，使锅炉运行达不到额定要求。上海能源大屯发电厂#4锅炉型号为EG-75/5.3-M3 （湖州炜业锅炉容器制造有限公司设计生产），该锅炉为75t/h中温中压、掺烧煤泥循环流化床锅炉，于2013年10月投产试运行。试运行以来，锅炉返料系统运行异常，锅炉不能建立正常的灰循环，导致锅炉燃烧不稳定，带负荷能力达不到额定要求。经过探索分析，我厂进行了一系列技术改造，取得了良好的效果，现将技改情况作一简介。
2、运行中返料系统出现的问题
我厂#4锅炉设计规范要求锅炉正常运行时额定蒸发量75t/h，额定蒸汽压力5.3MPa，额定蒸汽温度450℃，床温控制在900～950℃，炉膛压差在200～600pa之间，料层压差在8.0kpa。在投产试运行初期，锅炉运行中突然出现床温快速上升，有时达到1050℃以上，一次风量大幅上升，料层压差减小至5kpa左右，锅炉负荷大幅降低至40t/h左右，此时的锅炉状态极不稳定，易发生结焦停炉事故，分析原因为返料系统返料灰在不断减少甚至堵灰。
返料灰减少甚至停止的主要原因是#4锅炉所用燃料为洗中煤掺烧煤泥，燃烧产生的灰分大，返料器内的返料灰流量较大，返料量与返料风不能相适应。进入返料器立管的灰越来越多，返料器立管灰量增大时，灰侧压力变大，在返料风压力基本不变的情况下，压差变小，灰的流动性变差，造成返料量减少甚至堵灰停止返料。当发生返料减少或者堵灰情况时，运行人员一般采用提高流化风压等方式进行操作调整，以保障返料器内的物料在较好的流化状态。但在灰开始流化的初期，返料器的大量的灰会加速进入炉膛，在较短的时间内大量的灰进入炉膛，量大时间快，极易发生砸灰现象。锅炉发生砸灰时锅炉床压高达13kpa，甚至导致锅炉熄火。
3、返料系统技术改造措施
#4锅炉投产试运行期间，针对返料不畅的问题，运行人员对运行参数进行了一系列调整，但仍达不到设计要求。经我厂生产技术部门研究，对返料系统设备进行了技术改造。
（1） 锅炉正常运行条件下，旋风分离器立管下部的物料处于微流化状态，返料室的物料处于低鼓泡流化床状态。因此，在截面积相同的情况下，立管下部的松动风量应小于返料风量。#4锅炉由于设计原因，返料风室内部未设置中间隔板，未将返料风室分隔为返料风和松动风两个风室。实际运行过程中，返料风和松动风比例无法调节，仅能控制总体风量，原设计两者风量之比通过风帽开孔率来实现，运行中发现不能达到设计目的。针对返料风系统设计不合理的问题，技改中在返料风室内加装中间隔板，并接入松动风和返料风，分别由两个手动调节阀进行控制，正常运行时保证松动风和与返料风比例为1：2。
（2） #4锅炉返料器采用U型阀返料器，底部为一小流化床，在布风板上均匀布置一定数量的小风帽，舌板将上部阀体分成移动床和流化床两部分。返料器内部的尺寸应严格控制，若上部舌板的高度和前后距离等关键尺寸与设计存在误差，不利于返料。由于施工单位水平等因素，返料器内部舌板的砌筑没有严格按照图纸施工，不符合设计要求，在改造中，拆除上部舌板200mm，增加返料空间。
（3） #4炉返料器流化床风帽采用蘑菇型，风帽上均匀开8个小孔，各个风帽小孔的孔径不同，相互差0.5mm。一般情况下孔径大的风帽安装在返料侧，孔径小的风帽安装在流化侧。但由于施工单位未严格按照施工要求，没有分清风帽类型即进行了安装，风帽布置较为混乱。在停炉技术改造中，我厂严格按照设计要求，对风帽进行了重新排列安装。
4、技术改造后取得的效果
#4锅炉返料系统通过一系列技术改造，锅炉运行时建立起了正常的物料循环，锅炉的负荷可以稳定保持在70～75t/h之间， 返料系统返料系统运行平稳，存在的返料不畅的问题得到了根本的解决，锅炉负荷调整能力得到大大增强，锅炉实现了长周期稳定运行，实践表明，技术改造后的效果非常理想，为其它类似锅炉的改造和完善提供了经验。
参考文献
[1] 刘长震，张霞.循环流化床锅炉返料器的设计与运行探讨[J]；发电设备；2004年04期190～191.
[2]王智微，陈文跃，倪蛟，等.循环流化床锅炉回料阀风量优化调整试验[J]；热力发电；2013年第01期 97～99.