1、關于平頂山市瑞平煤電有限公司 2 X480T/H循環流化床鍋爐技術改造和運行情況的匯報平頂山市瑞平煤電有限公司電廠是由平煤集團和天瑞集團共同投資興建的合資企業，該項目是經原國家經貿委【國經貿投資（2003 ） 86 號】文批準立項，屬第三批國家重點技術改造“雙高一優”項目。建設規模為2X150MW 燃煤發電機組 ,配套兩臺480T/H 超高壓、中間再熱、循環流化床鍋爐，制造廠家為東方鍋爐廠。該項目于2004 年 11 月開工建設，1機組于 2007 年 1 月 16 日并網發電,2007 年 3 月 17 日進入商業化運行，2 機組于 2007 年 5 月 28 日并網發電，8 月 11日進入

2、商業化運行。由于國內許多使用循環流化床機組的電廠都存在著一系列影響機組安全穩定運行的問題，因此在設備采購和建設階段我們就注重采用新技術、新工藝，運行后又針對現場實際進行了一系列的技術改造，目前機組不但可以長周期運行而且各項能耗指標均低于省內同類型機組，達到300MW機組的水平，經濟效益明顯，現將運行情況匯報如下：1、 采用防磨梁技術由于受熱面磨損特別是爐內水冷壁管的磨損始終是困擾循環流化床鍋爐發展的一個難題，因此我們在建設階段就注重使用新技術， 而防磨梁技術是西安熱工研究院發明的一項專利，它是在循環流化床鍋爐爐膛中密相區的上方，沿爐膛高度方向每隔兩米在爐膛四周布置一圈由不銹鋼龜甲網和防磨澆注料

3、構成的梁，其設計思路是讓爐內大量的內循環物料在沿著水冷壁向下流動的過程中每隔一段距離發生一定的偏移，從而減輕了固體物料對水冷壁管子的直接沖刷，從而達到延緩水冷壁磨損的目的。我們經過分析后采用了該項技術。后來在機組運行一年后經測厚檢驗人員檢驗，水冷壁管最大減薄0.3mm ，達到了技術協議書中規定的累計運行6 個月內 100% 抽查點管壁對比防磨實施前的減薄厚度小于1.5mm ， 80% 抽查點管壁減薄厚度小于1.2mm 的要求2、 爐前煤倉改造瑞平電廠每臺鍋爐有兩個爐前煤倉，每個煤倉下部沿爐寬方向布置三臺給煤機，未改造前的鍋爐爐前煤倉為錐體矩形截面，煤倉內壁襯高分子板，煤倉下部沿給煤機方向分成兩

4、個錐形小煤斗和給煤機相連，小煤斗出口為 630 X630的矩形截面，運行過程中煤倉棚煤現象嚴重，鍋爐斷煤頻繁，根本無法正常運行，針對這種情況我們進行了如下改造：1 、將煤倉下部與給煤機相連接的錐形小煤斗由兩個改為一個，形狀由錐形改為橢圓形，出口截面積擴大。2、在小煤斗上方增加空氣炮和擾動風3、將煤倉內部鋪設的高分子板更換為不銹鋼板。4、小煤斗內設置疏松機。經過改造，目前鍋爐的爐前倉有效容積大大增加，鍋爐斷煤情況大有好轉，完全能夠保證機組負荷不受影響。三、鍋爐冷渣器改造冷渣器是循環流化床鍋爐的主要輔助機械，其作用是將鍋爐排出熱渣的熱量回收，并且將未燃盡的細小顆粒重新吹入爐內再次燃燒， 從而提高鍋

5、爐的燃燒效率和熱效率。目前的循環流化床鍋爐冷渣器主要有單純水冷式、單純風冷式和風水相結合冷卻三種。 單純水冷式一般以滾筒式冷渣器為主，其主要缺點是出力小并且冷卻介質常采用循環水或工業水，熱量白白浪費無法回收。單純風冷式存在的問題主要是冷卻效果不理想并且冷卻所需的風壓較高，該風直接接入鍋爐燃燒系統，對系統接入部位磨損嚴重。 瑞平電廠采用的是風水聯合冷卻冷渣器，配單獨的冷渣風機，額定風壓35KPa ，采用凝結水和冷風作為冷卻介質，該冷渣器雖然較上兩種有所進步，但是在投運后仍然存在冷渣器進渣不暢、 進渣管和冷渣器連接部位容易撕裂、進渣管水冷套容易泄漏、冷渣器內部澆筑料容易脫落以及側墻和頂板漏灰嚴重等

6、問題，特別是由于冷渣風機壓頭較高，冷渣風攜帶細顆粒物料返回爐內的過程中對水冷壁磨損嚴重，導致水冷壁爆管。另外在這種情況下為維持鍋爐正常運行，需要事故放紅渣，這樣不僅大量的熱量沒有回收而且對現場的環境造成了極大的污染，針對以上問題瑞平電廠對冷渣器重新進行了設計和改造，取得了極大的成功，并申請了專利，具體情況如下：1 、將冷渣器的進渣管（圖1 ）和冷渣器的連接改為法蘭加密封盒（圖3）的連接方式。原來的進渣管和冷渣器的連接直接采用焊接連接，由于鍋爐水冷壁為懸吊布置，運行時整體向下、向冷渣器方向膨脹，而冷渣器為支撐布置，運行時整體向上、向鍋爐方向膨脹，盡管在進渣管上有膨脹節，也只能將上、下方向的熱膨脹

7、部分吸收，無法吸收左右方向的熱膨脹，因此進渣管直接和冷渣器剛性連接的結果就是導致進渣管和冷渣器連接部位經常撕裂開焊，并且造成進渣管膨脹節變形，現場漏渣漏灰，不僅污染了環境而且影響了安全運行。而新的方法是將進渣管（圖1 ）直接插入冷渣器側板的套管上，兩管之間塞入防火填料，用法蘭密封，保證了運行過程中進渣管可以自由膨脹，實現了進渣管和冷渣器的軟連接，從而解決了進渣管和冷渣器連接部位經常撕裂的問題。2、 將冷渣器進渣管的冷卻水套改為外纏水冷蛇形管（圖2）的方法， 以凝結水作為冷卻介質。由于鍋爐的排渣量和排渣溫度是一個動態的變化過程，冷渣器的進渣管經常在承受交變熱應力的情況下運行，原來的進渣管采用外加

8、水冷套管的方法進行冷卻， 但是在這種交變應力的作用下，運行中水冷套管經常出現裂縫，導致泄漏，特別是在內漏的情況下，直接導致了冷渣器的停運，針對該問題我們采用了將小25的管子做成蛇形管纏繞在進渣管外，解決了該問題。3、采用膜式包墻水冷壁和水冷傾斜布風板（圖4）一體的方式。 原來的冷渣器由于冷渣器內風壓較高、進渣量以及進渣溫度的不斷變化，運行一段時間后冷渣器的澆注料容易脫落，側墻和頂板容易磨穿，導致漏風漏灰，并且水冷管束的聯箱一般布置在冷渣器外，水冷管要穿過冷渣器側墻，因此存在密封問題，現場環境通常比較惡劣，而采用膜式包墻水冷壁作為冷渣器的外殼并使用水冷布風板，水冷管束直接布置在冷渣器內部，有效的

9、克服了傳統風水聯合冷渣器的密封不嚴的缺點，而且大大提高了冷卻效率。4、改造后的冷渣器的另一個特點是直接在冷渣器內部的水冷管束上焊接鰭片作為冷渣器的隔墻（圖 5）。這種金屬隔墻不但增大了水冷管束的傳熱面積，有利于提高熱渣和水冷管束的換熱效率，而且不需要敷設耐火澆注料，工藝簡單，施工方便，克服了傳統的分隔墻澆注料容易脫落的問題。5、將冷渣器進渣旋轉閥改為金屬插桿閥，克服了高溫下進渣旋轉閥故障率高的問題。6、取消了冷渣風機，用冷一次風代替冷渣風，將冷渣器風帽的小孔直徑增大1mm ，減小了冷渣器布風板的阻力，既保證了冷渣風量，又降低了冷渣風的壓力，大大減輕了對冷渣風進入爐膛部位水冷壁的磨損，并且將該部

10、位的水冷壁管加裝防磨瓦，外部打上澆注料，徹底解決了該處水冷壁管磨損的問題。改造后的冷渣器如下圖圖6圖2-外纏水冷管圖6一回風管圖10低溫床圖3-密封盒圖7風室圖11 排渣管圖4-水冷布風板圖8一高溫床圖12冷卻水聯箱圖1-進渣管圖5-金屬隔墻圖9一中溫床圖13一水冷管束7、將原來的進渣口更改為“人”字形，減小了管道阻力，保證了進渣順暢8、在冷渣器回風管上加裝大插板，解決了運行過程中冷渣器故障無 法解列檢修的問題。四、輸渣系統改造瑞平電廠輸渣系統的工藝流程為：從鍋爐冷渣器出來的排出的 底渣首先進入一級刮板輸渣機，一級刮板輸渣機將渣輸送到二級刮板 輸渣機，二級刮板輸渣機再將渣送至斗式提升機， 由斗

11、式提升機送入 渣倉，然后用汽車外運。原來輸渣系統存在的問題主要是斗式提升機與總刮板故障率高，密封不好，漏灰嚴重需要經常人工除渣，導致鍋爐經常高床壓運行，不僅增加了風機電耗，而且也造成了鍋爐的一次風系統憋壓導致一次風系統泄漏。針對以上問題采取了如下措施：1 、 在一級刮板機的末端和二級刮板機的兩端增加負壓抽吸，和引風機入口煙道相連，解決了刮板機揚塵的問題。2 、 將斗式提升機的由鏈條傳動改為液偶傳動，增加制動裝置，將普通軸承座更換為密封型，將鏈輪材質提升一個檔次，加大軸承尺寸。3、降低斗式提升機高度，加固箱體，增加其穩定性。五、鍋爐風系統改造與優化和空預器堵漏治理瑞平電廠風系統存在的問題主要有：

12、空預器管子低溫段有腐蝕現象，原設計風煙系統大量使用織物膨脹節，強度不夠，導致系統漏風嚴重， 一次風裕量較大，二次風量略顯不足，另外冷渣風機壓頭太高，造成系統磨損嚴重，低負荷時風機節流損失大，廠用電率偏高。針對這些問題，我們對系統進行了改造和優化，不僅有效的解決了這些問題而且廠用電率下降了1.5 個百分點，主要情況如下：1 、取消了冷渣流化風機，用一次風機出口冷風代替冷渣風，不僅停運兩臺 900KW 的電機，節約了廠用電，而且解決了回風口水冷壁磨損問題。2 、 取消了播煤增壓風機，用熱一次風代替播煤風。停運兩臺630KW電機，大大降低了廠用電率。3、將播煤增壓風機出口分別和一次風和冷渣風母管連接

13、，將其作為一次風和冷渣風的后備風源，實現了系統的靈活切換。4、 利用一次風量富裕的情況，在一次和二次風的管道上加裝聯通管，實現了二次風不足時可以由一次風來補充，從而使鍋爐的燃燒狀況得到了進一步改善。5、將風煙系統的織物膨脹節更換為金屬膨脹節。6、將末段空預器管子逐步更換為不銹鋼管，并保證冬季暖風器的正常投運。7、將一、二次風系統暖風器的鰭片去掉，減小系統阻力。六、省煤器吹灰器改造瑞平電廠原設計中鍋爐省煤器部位的吹灰器為半伸縮式吹灰器，共 8 臺，型號為：IK525EL ，該種吹灰器的前端部分通過支架支撐在煙道內， 正常運行過程中有3 米長的管道停留在爐內，存在的缺點主要是這段管道長期在500

14、左右的高溫下，管道容易變形，在需要吹灰，吹灰器進入煙道的過程中，變形的管道極易將吹灰器支架推倒，導致吹灰蒸汽直接吹到省煤器管子上，造成鍋爐省煤器泄漏，針對這種情況我們將省煤器上下兩層加裝聲波吹灰器，聲波吹灰器共八組16 個，控制方式為40 分鐘自動循環吹灰一次，每組吹灰時間為15秒，將原來的半伸縮式吹灰器支架加固，汽源手動閥門關閉，一般情況下不使用，只有在爐內灰量較大，鍋爐排煙溫度較高時才使用，盡量降低該處吹灰器的使用頻率。七、鍋爐給煤系統的改造瑞平電廠的鍋爐給煤系統使用的是稱重式皮帶給煤機，采用的是爐前正壓給煤，高負荷運行過程中當鍋爐出現斷煤時，熱煙氣沿著落煤管直接進入給煤機，對給煤機皮帶的

15、安全造成了威脅，另外由于給煤口處于鍋爐密相區，給煤口與爐膛連接部位的耐熱鋼板經常變形拱起，嚴重時造成鍋爐堵煤，針對這些情況，我們采取了如下措施：1 、在每臺給煤機出口均增加一個測溫熱電偶，落煤管上加裝氣動插板閥，溫度高于60 時發報警信號，溫度高于80時跳閘給煤機并聯關氣動插板閥，確保任何情況下給煤機的安全。2、在氣動插板門下加裝落煤管冷卻風，保證氣動插板門關閉的情況下，熱煙氣不反竄。3、將給煤機密封風改為電磁閥控制并引入給煤機啟停邏輯。4、將給煤機的播煤風用不銹鋼管向前引接，作為給煤口的冷卻風，確保給煤口鋼板不變形。八、輸煤系統改造瑞平電廠的燃料破碎系統為兩級破碎，一級為環錘式破碎機，二級為

16、美國鋼萊克公司生產的轉籠式細碎機，該破碎系統的優越性就在于它可以完全保證入爐的燃料粒度在0 8mm 以下， 但是由于瑞平電廠使用的燃料主要為平煤集團各洗煤廠的煤矸石和洗中煤，入爐發熱量大約2500 大卡 /千克左右，水分約為11%，這種較濕的煤給燃料輸送系統帶來了極大的壓力，為了保證安全生產我們對輸煤系統進行了一系列的技術改造，主要內容如下：1 、細碎機出口至#2 皮帶落煤管原來為普通鋼管內襯陶瓷片，由于安裝時受現場條件限制，該段管道存在一個轉角，這樣存在的主要問題是陶瓷片容易脫落，脫落后落煤管的光滑度不夠，再加上管道存在轉角，導致落煤管下煤不暢，大量的煤在細碎機中不能排出而反復破碎， 不僅造

17、成細碎機電流增大，容易堵煤，限制了燃料的上煤量，使機組的負荷受到制約，而且細碎機破碎條的使用壽命大大縮短，尤其是在煤濕的情況下此問題更為突出。細碎機出口至#2 皮帶落煤管由原來的普通鋼管內襯陶瓷片更改為12mm 厚的錳鋼，管道轉角改為弧形過渡，改造后落煤管下煤順暢，細碎機不再出現堵煤現象，細碎機大轉籠和小轉籠電流分別下降了5 10A 左右，細碎機破碎條由原來的 4 萬噸煤就需要更換，增加到現在的8 萬噸煤才需要更換，使用壽命增加了2 倍 .2 、粗碎機出口至細碎機入口落煤管也是普通鋼管內襯陶瓷片，同樣陶瓷片容易脫落，脫落后落煤管的光滑度不夠，造成該段管子堵塞， 我們將粗碎機出口至細碎機入口落煤

18、管更改為不銹鋼管后，該處堵煤情況大有好轉。3 、 在粗碎機入口增加振動篩，粒度符合要求的燃料過篩子后直接送入鍋爐煤倉，該套系統平常備用，在細碎機檢修或大負荷運行的情況下作為保障輸煤能力的手段之一4 、 輸煤系統原設計在粗碎機之前有兩級除鐵系統，但是在鍋爐停運檢修進行爐床清理的過程中仍然發現許多鐵絲、鐵塊等金屬物，這些東西嚴重影響了鍋爐排渣系統的順暢運行，因此我們在細碎機后又增加了一級除鐵系統。5、由于洗中煤的含水率較高，細碎機內部仍有積煤現象，針對積煤部位，我們加裝了空氣炮，效果明顯。九、運行經濟性分析2009年三月份瑞平電廠委托南陽市能源監測所在機組135MW 負荷，入爐煤發熱量為10.45

19、MJ/kg的情況下對我廠#1、2鍋爐進行熱平衡測試，主要數據如下：序號熱效率（）爐渣可燃物（）飛灰可燃物（%）#1鍋爐88.41.851.15#2鍋爐87.231.941.34從以上數據特別是爐渣可燃物和飛灰可燃物含量數據可以看出我廠的循環流化床鍋爐燃燒效率極高，超過了 300MW煤粉爐的水 平，是河南省所有循環流化床電廠中運行狀況最好的機組， 我們經過 分析，認為瑞平電廠取得這樣的成績主要原因為：1、我們的細碎機選型好，導致燃料的粒度和級配控制的好，以下是 瑞平電廠入爐煤的粒度化驗數據：R9mm >R7mm >R3mm >R0.9mm >R0.3mm >0.86.825.246.678.8從以上數據可以看出瑞平電廠的燃料粒度配比情況，其中顆粒度為0.3 0.9mm的燃料所占比例很大，由于顆粒度小的燃料其比表面積 大，因此和氧氣接觸的機會多，另外顆粒度小更容易達到著火溫度， 其燃燒速率快，更容易燃盡。2、我們堅持低床壓運行，確保煙氣含氧量不低于1%，原因主要是循環流化床鍋爐的特點是分級燃燒和分段送風，其燃燒區域一般為兩個區， 即下部密相區和上部稀相區，循環流化床鍋爐在設