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论循环流化床锅炉中心筒对炉效的影响 扬州港口污泥发电有限公司 1#、2#锅炉为济南锅炉厂生产的双分离器循环 流化床锅炉，型号为YG-130/9.8-M，2004 年5 月投入运行。由于材质和安装问 题，该锅炉中心筒于2007 至2008 年相继掉落。由于当时燃用煤种为神华煤，对 炉效影响不明显，遂未对中心筒进行恢复。至2009 年由于煤价上涨，燃用煤种 发生变化，主要掺烧相对便宜的四川无烟煤，发觉炉效有下贱趋势。经分析，由 于燃用无烟煤种，煤的燃尽时间相对较长，而中心筒掉落后，分离器分离效率大 幅下降，部分飞灰并未参与循环而随烟气排出，未得到充分燃烧，导致炉效下降。 2011 年 5 月份恢复分离器中心筒后，飞灰含碳量下降，排烟温度下降，炉效恢 复正常。为此，本文主要对分离器中心筒掉落原因，及对炉效的影响进行分析并 提出解决措施。 一、设备概况 济南锅炉厂设计生产的高温高压循环流化床锅炉采用双分离器，中心筒材质 为Cr25Ni20，安装方式为螺栓拉杆吊挂式。经分析此种安装方式存在如下问题： 1.受高温影响，拉杆螺栓易断裂，使中心筒发生偏斜甚至脱落。2. 膨胀间隙易 胀死，导致中心筒侧螺栓与套筒无膨胀间隙后，耐火材料挤压筒体，致使中心筒 上部严重变形。 二、中心筒工作原理简介 如图：高温烟气经分离器切口高速进入，在中心筒与分离器之间旋转，旋转 产生离心力，使绝大部分飞灰颗粒撞击分离器内壁，掉落下来，高温烟气则经中 心筒内流出，从而达到飞灰与烟气分离目的。 高温烟气 三、中心筒恢复前锅炉运行状况 由于分离器缺少中心筒，高温烟气进入分离器后没有形成强力旋转，飞灰得 不到足够的离心力与分离器内壁撞击，掉落，只能跟随烟气继续往后跑，导致分 离器分离效率大幅下降，烟气带灰量增加，排烟温度升高飞灰含碳量增高等异常 现象。 四、中心筒恢复 1、材料选择 原中心筒材料为 Cr25Ni20，此种材料虽耐高温，但强度较低，又由于钢板 厚度δ=10mm 偏薄，所以在使用中容易出现变形。本次中心筒技改选用钢材为 GM-9 （厂家技术必威体育官网网址不愿提供真实材料内容，只以代号提供），耐温1200 度，HRC 硬度在30 以上铸钢，钢板卷制厚度δ=18mm ，强度高、使用可靠、可焊接、耐 腐蚀、不蠕变、不裂纹，使用中不会因膨胀而变形。 2、安装方式 原中心筒安装方式为螺栓连接吊挂式，此种方式安装的中心筒拉杆螺栓易断 裂，使中心筒发生偏斜甚至脱落。还有膨胀间隙易胀死，导致中心筒侧螺栓与套 筒无膨胀间隙后，耐火材料挤压筒体，致使中心筒上部严重变形等缺点。本次安 装方式采用自由吊挂式，中心筒上部吊筋δ＝20mm，宽度 150～200mm，强度较 高，精铸耐热钢托架焊在旋风钢架上或水冷管鳍片上，再以托架托主中心筒，托 架与中心筒不焊接，保证中心筒自由膨胀，并且中心筒上段在耐火材料中的部分 留出多道膨胀缝，以避免筒体膨胀受耐火材料挤压而膨胀开裂。 五、中心筒恢复后的效果分析 中心筒恢复前后主要运行数据对比如下：（燃用北方煤与淮南煤1:2） 中心筒恢复前平均床温与炉膛出口温度相差 940-880=60℃，这说明无中心 筒运行时大量飞灰没有经返料器回到炉膛参与循环燃烧，导致炉膛希相区灰浓度 较低，床温与炉膛出口温度相差较大。中心筒恢复后床温与炉膛出口温度相差 900-870=30℃，这说明大量飞灰经返料器回到炉膛参与循环燃烧，炉膛温度场分 布均匀。 中心筒恢复前排烟温度142℃，恢复后排烟温度下降到134℃，说明烟气中 带灰量减少。 中心筒恢复前飞灰含碳量5.56%，恢复后飞灰含碳量下降到2.86%，平均降 低2.7%。 六、总结 通过以上技术分析和中心筒恢复前后数据对比，说明循环流化床锅炉分离器 中心筒是循环流化床一个必不可少的设备，对锅炉运行状况及经济性起到至关重 要的作用： 1、提高了分离效率，返料量明显增多，这带来以下影响：炉膛灰浓度增加， 上下温差减小，保证了炉膛的传热效率，大量返料参与循环，床温亦更均匀； 2、飞灰得到更充分的循环燃烧，飞灰数量、细度（肉眼观察）和飞灰含碳 量得到明显的降低，对降低机械损失和排烟损失有所帮助。 3、减轻了对尾部受热面的磨损。 4、减轻除尘器负荷，提高除尘效率。