王宗喜论文-防磨梁.doc

请保留①作者简介：王宗喜，男，毕业于南京工程学院热能动力系。从事循环流化床锅炉运行多年，现就职于淮北临涣中利发电有限公司发电部，锅炉主控。 国内300MWCFB锅炉水冷壁防磨技术 王宗喜 （临涣中利发电有限公司 安徽淮北 235000） 循环流化床锅炉是一种采用先进燃烧技术的环保型锅炉，与其它类型的锅炉相比，它具有燃料适应性广，燃烧效率高，负荷调节范围大和经济环保等特点。但由于循环流化床锅炉结构、燃料、物料的流动特点，高温高浓度物料在炉内强烈返混的同时也造成了大量物料对受热面的冲刷，使得受热面受到严重磨损．因此受热面的磨损问题是循环流化床锅炉安全经济稳定运行的关键．就全国来看，由于水冷壁磨损泄漏引起停炉的比例约占到40%，已投运的四川白马电厂、中国国电开远发电有限公司2×300MW、大唐国际红河发电有限责任公司2×300 MW、中国华电巡检司发电有限公司2×300MW—1025／17.4—L.MN36型循环流化床锅炉，是全国首台300MW CFB煤泥矸石中煤三种燃料混烧的发电机组，分别于2009年3月２７日和5月28日，顺利地通过168 h满负荷试运，投入了商业运营。公司项目规划容量为4×300MW循环流化床发电机组，二期工程两台300MW机组正在筹建之中，项目完成后将是目前国内单机和总容量最大的煤泥矸石综合利用电厂。 锅炉主要由单炉膛、4个高温绝热旋风分离器、4个回料阀4个外置式换热器、尾部对流烟道、4台冷渣器和1个回转式空预器等部分组成；单炉膛采用裤衩腿、双布风板结构，炉膛内蒸发受热面采用膜式水冷壁及水冷壁延伸墙结构。每个高温绝热分离器回料腿下布置一个回料阀和一个外置式换热器，分离器分离下来的循环物料，分别进入回料阀和外置式换热器，再分别以高温物料和“低温”物料的状态返回炉膛，从而实现了床温调节和再热汽温调节的目的。该锅炉能够较简便地通过炉内加入石灰石粉来大幅度降低SO2污染排放，实现90%以上炉内高效廉价脱硫；循环流化床锅炉燃烧用风分级送入燃烧室，除从布风板送入的一次风外，还从燃烧室下部锥段分二层不同高度引入二次风，以降低NOx的生成量。 2 临涣中利发电公司锅炉防磨措施 2.1防磨方式的优缺点 从锅炉本体设计到本体安装阶段均选择了最优的防磨方案，以保证锅炉长期稳定运行。锅炉本体设计中，在炉内耐磨耐火浇注料终结区域采用了让管技术（如下图所示），该项技术可有效避免贴壁灰流冲刷浇注料与上升气流形成涡流磨损，从而减小该处受热面的磨损。 2.2受磨损现状 针对炉内受热面磨损面积大、部位多，主要集中在密相区与稀相区结合的过渡区、炉膛四角部位、受热面穿墙管、弯管、开孔的部位等，单一的防磨方式无法满足要求，采用防磨梁装置及局部电弧喷涂相结合的方式，该综合防磨技术方案解决了单一技术防磨后受热面的“凸起”和“导热系数”问题，使防磨技术得到改进与提高，可有效地强化了防磨。 2.3水冷壁多阶防磨梁技术 水冷壁多阶防磨梁技术，是西安热工院技术专利，该技术方案优点是多层主动阻挡贴壁灰流，可逐级降低贴壁灰流速和浓度，因而大大降低了贴壁灰流对管壁的磨损，延长了水冷壁不爆管的检修周期。在炉膛内部从水冷壁过渡区至炉顶，沿炉膛高度方向共设计了１０道防磨梁（凸台），每两道防磨梁间距为2m，每层凸台高度为80mm，上边水平，下边倾斜，敷设水冷壁宽度为140mm（垂直截面类似直角梯形），如下图所示。 公司＃１＃２锅炉2009年3月２７日和5月28日，顺利地通过168 h满负荷试运．投入商业运行至今锅炉未发生水冷壁爆泄漏事故，＃２锅炉连续稳定运行１００天打破了国内同类机组因水冷壁爆管造成“非计停”的记录．在＃２炉Ｃ修期间测厚检查水冷壁弯头减薄最大不足１mm，直管段减薄最大０.３mm. 实践证明锅炉采用组合防磨技术后，在各工况下锅炉主要运行参数，如主汽压力、主汽温度、锅炉蒸发量，均能达到设计值．如下表所示，理论上多阶式防磨梁的安装炉膛温度会有所提高，但通过调整外置床锥形阀开度炉膛出口温度或旋风分离出口温度没有明显增加，排烟温度也在可控范围内，锅炉经济性没有受到影响。 锅炉不同运行工况下参数对照表 负荷 MW 汽包压力 Mpa 蒸汽温度 ℃ 给水 床温 ℃ 主汽 再热汽 流量t/h 温度℃ 压力Mpa 上部 中部 下部 280 17.35 536 535 947 271 17.6 853 866 887 250 16.3 533 537 860 266 16.8 887 897 886 200 13.5 540 537 636 251 13.9 839 882 890 150 10 530