CN106122952A - 一种cfb锅炉嵌套式风帽布风装置及其改造方法 - Google Patents

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田瀚森
李永茂
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Abstract

一种CFB锅炉嵌套式风帽布风装置及其改造方法，属于火电厂循环流化床锅炉布风板改造技术领域。包括花板、布风板浇注料等；花板位于风室的上部，炉膛水冷壁管均匀设在花板下面，布风板浇注料留有空隙的敷设在花板上，B风管嵌套在A风管内部，且穿过花板延伸至风室内，A风管通过焊接点与B风管固定，加强套管固定在A风管与花板的相交处，在B风管上部位于A风管上方开设B风管小风孔，“I”型风帽扣在A风管上部，在“I”型风帽上开设“I”型风帽出风孔。本发明拆除风帽将焊接固定点破开，切割部分风管，插入新风管并进行焊接固定即可进而达到调整布风板运行阻力，解决布风均匀性差床、温分布不均、风室漏渣、一次风机电耗增大等问题。

Description

一种CFB锅炉嵌套式风帽布风装置及其改造方法
技术领域
本发明属于火电厂循环流化床锅炉布风板改造技术领域，具体涉及一种CFB锅炉嵌套式风帽布风装置及其改造方法。
背景技术
目前，我国已是世界上在电厂使用循环流化床锅炉(CFB锅炉)最多的国家，已经运行的大小循环流化床电站锅炉有2000多台，其中410t/h以上大型循环流化床电站锅炉有140多台。布风板作为保证循环流化床锅炉正常流化燃烧的重要部件之一，经过长时间的运行，在偏离设计布风板阻力情况下，风与床料的长期作用致使导风管风眼磨穿，风管和风帽超温碳化脱落、磨损断裂严重，导致床料从导管处进入水冷风室内部造成严重积灰；直接更换导风管的工艺(拆除风帽—布风板浇注料拆除—导管套管拆除—导管拆除)极为繁琐。
风帽及布风板是循环流化床锅炉的关键部件，它们的阻力特性及防漏渣性能直接影响循环流化床锅炉的运行。如何经济地实现均匀布风并避免漏渣是风帽及布风板设计改造中需解决的首要问题。从节能的角度考虑，布风板的阻力是个不利因素，应降得越低越好。但它对布风均匀化、稳定性又是个有益的因素。没有一定的阻力，布风均匀化难以实现，流态化的稳定性也难以维持。尤其是当布风板的阻力在流化床系统中所占的比例过小时，床层内一旦出现偏流，气流将更加趋向于阻力较小之处，以致出现沟流，其它地方形成死区。因此，存在着长期运行后风帽磨损严重，导致部分床料漏到冷却风室，造成布风板下床料的大量堆积，不仅难以清理，同时增大了一次风的出力风帽漏灰严重等问题。
发明内容
本发明的目的是主要解决锅炉布风板长期运行后，导风管小孔和风帽通风口出现严重的磨损，致使产生布风板阻力低于设计值，布风均匀性变差、床温分布不均、风室漏渣、一次风机电耗增大等问题，而提供一种CFB锅炉嵌套式风帽布风装置。
本发明的另一发明目的是提供该装置的改造方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种CFB锅炉嵌套式风帽布风装置，包括设有风道的风室；其中：它还包括花板、布风板浇注料、A风管、加强套管、B风管、焊接点、“I”型风帽、炉膛水冷壁管；所述的花板位于风室的上部，所述的炉膛水冷壁管均匀的设在花板的下面，所述的布风板浇注料敷设在花板上，并且在花板中央留有空隙，所述的B风管嵌套在A风管内部，并且都穿过留有空隙的花板延伸至风室内，所述A风管的上端通过焊接点与B风管相固定，所述的加强套管固定设置在A风管与花板的相交处，在所述的B风管的上部位于A风管的上方开设有B风管小风孔，所述的“I”型风帽扣在A风管的上部，在所述的“I”型风帽上还开设有“I”型风帽出风孔。
进一步优选方式，所述的A风管的上端通过焊接点与B风管相固定的接点位置为A风管低于B风管60mm处。
所述的A风管为Φ70×5.5，材质为SA213-TP304H,长度为538mm；B风管为Φ57×4，长度544mm，材质为SA213-TP304H。
本发明一种使用所述的CFB锅炉嵌套式风帽布风装置进行布风装置改造的方法，其中，包括以下步骤：
a)拆除原安装在风管A上的“I”型风帽，露出A风管，在A风管底层风孔处拆除布风板浇注料以上含有风孔的部分；
b)将小直径、新材质的B风管从A风管插入，且B风管高于A风管60mm，在A风管的上端通过焊接点与B风管的接口处进行焊接固定；
c)将“I”型风帽安装在A风管上；
d)锅炉所需流化风从风道进入风室，依次通过B风管，经过B风管小风孔进入“I”型风帽腔体，穿过“I”型风帽出风孔进入炉膛进行流化燃烧。
本发明针对长期运行后风帽磨损严重，导致部分床料漏到冷却风室，造成布风板下床料的大量堆积，不仅难以清理，同时增大了一次风的出力，采用本发明专利所述方法对布风板进行改造，使得风帽漏灰的情况得到解决。与现有技术相比，具有以下优点：第一、采用本发明所述方法对布风板进行改造后，由于布风均匀性得到提高，锅炉的床温较改造前降低了15℃左右，低床温运行对于炉内脱硝具有积极的影响，同时缩短了启炉时间，并且床温的均匀性可以有效避免布风板的结焦风险。第二、锅炉布风板阻力设计值为9.2kPa，采用本发明所述方法对布风板进行改造布风板阻力由原来的8.4kPa提高到9.4kPa，改善了改造前阻力偏低的情况。阻力增大后避免了在风帽内由于阻力分布偏差而引起的风帽出口风速的偏差。经过冷态流化试验后发现边壁区域低速区的流化质量得到改善。总体来看，降低了一次风机的出力，使得一次风机年节电耗约144万kwh，考虑到炉膛流化和燃烧所需的一二次风总量不变，一次风量加大后相应二次风量的减少，根据运行时一二次风压3:1的比例关系，可得出二次风机的年节电约为108万kwh,则改造后布风均匀性提高降低的风机总电耗约252万kwh。第三、由于B风管嵌套在A风管内部，不仅达到更换已损坏的A风管的目的，解决了床料进入水冷风室内部造成严重积灰的问题；而且简化了风管更换工艺，缩短了检修工期，节省了人力物力财力。第四、由于B风管管径小于A风管，可以改善布风板阻力偏低的情况，提高布风板阻力，进而改善炉膛边壁低速区的流化质量，降低一次风机的出力，节约厂用电。第五、由A风管和B风管焊接点位置为A风管低于B风管约60mm处，便于焊接且不利于磨损，延长风管的寿命。第六、“I”型风帽扣在A风管上，减轻了对B风管的磨损，保护了B风管，有利于延长B风管的使用寿命。第七、工序步骤大大简化，无需拆除大量浇注料，且更换导管只需拆除风帽将焊接固定点破开，即可更换导管，大大简化更换导管的工作。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种CFB锅炉嵌套式风帽布风装置，包括设有风道12的风室1；其中：它还包括花板2、布风板浇注料3、A风管4、加强套管5、B风管6、焊接点7、“I”型风帽9、炉膛水冷壁管11；所述的花板2位于风室的上部，所述的炉膛水冷壁管11均匀的设在花板2的下面，所述的布风板浇注料3敷设在花板2上，并且在花板2中央留有空隙，所述的B风管6嵌套在A风管4内部，并且都穿过留有空隙的花板2延伸至风室1内，所述A风管4的上端通过焊接点7与B风管6相固定，所述的加强套管5固定设置在A风管4与花板2的相交处，在所述的B风管6的上部位于A风管4的上方开设有B风管小风孔8，所述的“I”型风帽9扣在A风管4的上部，在所述的“I”型风帽9上还开设有“I”型风帽出风孔10。
本实施例中，所述的A风管4的上端通过焊接点7与B风管6相固定的接点位置为A风管4低于B风管660mm处。
所述的A风管4为Φ70×5.5，材质为SA213-TP304H,长度538mm；B风管6为Φ57×4，长度544mm，材质为SA213-TP304H。
本实施例一种使用上述的CFB锅炉嵌套式风帽布风装置进行布风装置改造的方法，其中，包括以下步骤：
a)拆除原安装在风管A上的“I”型风帽9，露出A风管4，在A风管4底层风孔处拆除布风板浇注料3以上含有风孔的部分；
b)将小直径、新材质的B风管6从A风管4插入，且B风管6高于A风管460mm，在A风管4的上端通过焊接点7与B风管6的接口处进行焊接固定；
c)将“I”型风帽9安装在A风管4上；
d)锅炉所需流化风从风道12进入风室1，依次通过B风管6，经过B风管小风孔8进入“I”型风帽9腔体，穿过“I”型风帽出风孔10进入炉膛进行流化燃烧。

Claims (4)

1.一种CFB锅炉嵌套式风帽布风装置，包括设有风道(12)的风室(1)；其特征是：它还包括花板(2)、布风板浇注料(3)、A风管(4)、加强套管(5)、B风管(6)、焊接点(7)、“I”型风帽(9)、炉膛水冷壁管(11)；所述的花板(2)位于风室的上部，所述的炉膛水冷壁管(11)均匀的设在花板(2)的下面，所述的布风板浇注料(3)敷设在花板(2)上，并且在花板(2)中央留有空隙，所述的B风管(6)嵌套在A风管(4)内部，并且都穿过留有空隙的花板(2)延伸至风室(1)内，所述A风管(4)的上端通过焊接点(7)与B风管(6)相固定，所述的加强套管(5)固定设置在A风管(4)与花板(2)的相交处，在所述的B风管(6)的上部位于A风管(4)的上方开设有B风管小风孔(8)，所述的“I”型风帽(9)扣在A风管(4)的上部，在所述的“I”型风帽(9)上还开设有“I”型风帽出风孔(10)。
2.根据权利要求1所述的一种CFB锅炉嵌套式风帽布风装置，其特征是：所述的A风管(4)的上端通过焊接点(7)与B风管(6)相固定的接点位置为A风管(4)低于B风管(6)60mm处。
3.根据权利要求1或2所述的一种CFB锅炉嵌套式风帽布风装置，其特征是：所述的A风管(4)为Φ70×5.5，材质为SA213-TP304H,长度538mm；B风管(6)为Φ57×4，长度544mm，材质为SA213-TP304H。
4.一种使用权利要求1至3任意一项所述的CFB锅炉嵌套式风帽布风装置进行布风装置改造的方法，其特征是，包括以下步骤：
a)拆除原安装在风管A上的“I”型风帽(9)，露出A风管(4)，在A风管(4)底层风孔处拆除布风板浇注料(3)以上含有风孔的部分；
b)将小直径、新材质的B风管(6)从A风管(4)插入，且B风管(6)高于A风管(4)60mm，在A风管(4)的上端通过焊接点(7)与B风管(6)的接口处进行焊接固定；
c)将“I”型风帽(9)安装在A风管(4)上；
d)锅炉所需流化风从风道(12)进入风室(1)，依次通过B风管(6)，经过B风管小风孔(8)进入“I”型风帽(9)腔体，穿过“I”型风帽出风孔(10)进入炉膛进行流化燃烧。
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