循环流化床锅炉旋风分离器改造及应用效果.
第42卷
中国井矿盐
Vol.42
CHINAWELLANDROCKSALT
工程与设计
循环流化床锅炉旋风分离器改造及应用效果
刘建军
（中盐皓龙盐化有限责任公司，河南平顶山467000）
摘要：通过两台65t/h循环流化床锅炉旋风分离器磨损原因的分析，对设备进行了改造，在实际生产中取得
了良好的效果。
关键词：循环流化床锅炉；旋风分离器；磨损；技术改造中图分类号：TS3
文献标识码：A
文章编号：1001-0335（2011）04-0029-03
OnModificationandApplicationEffectoftheCycloneofCirculating
FluidizedBedBoiler
LiuJianjun
(CNSICHaoLongSaltChemicalCo.,Ltd.PingdingshanHenan467001)
Abstract:Thispaperintroducesthewearpatternofthecyclonesofthetwo65t/hcirculatingfluidizedbedboilers.Theanalysisofthereasonsofwearandtearhasresultedinmodificationwithgoodeffectinactualproduction.
Keywords:Circulatingfluidizedboiler,cyclone,wearandtear,technicalmodification
结焦等问题，更利于锅炉安全、连续生产运行。分离器结构简图见下图：
6267505
1-分离器椎体2-分离器简体
24782.534
2
3-入口膨胀节4-中心筒5-出口膨胀节6-出口转向室
1前言
平顶山天源盐化有限公司的2台65t/h循环流化床锅炉自2005年7月投运以来，已累计运行
40192h和39897h，各项指标均达到设计要求。由于旋风分离器磨损严重的原因，先后更换1次中心筒和出口转向室，并对筒体耐磨可塑料进行4次修
补，给正常的生产运行造成较大的不良影响，增加生产成本。
通过分析这2台65t/h循环流化床锅炉旋风分离器（含筒体、中心筒、出口转向室）的磨损原因，采取了更换分离器材质以及“龟甲网＋纯刚玉耐磨耐火可塑料”，在实际生产取得了良好的效果。
22.1
磨损情况旋风分离器
天源公司65t/h循环流化床锅炉采用中温分离
图1分离器结构简图
分离器入口截面为1950mm×340mm，设计烟速
技术，旋风分离器布置在水平烟道出口。分离器采用下出灰、上排气方式，分离后的烟气通过布置在分离器上部的连接烟道引出，进入省煤器上部烟道。分离器与回料器之间有储灰仓，储灰仓的灰通过回料装置送入炉膛进行循环燃烧。
该旋风分离器直径较小，分离效率较高，能够提高锅炉燃烧效率；由于设计入口烟温为567℃，回料温度低于煤着火温度，从而避免了分离器内燃烧
25.0m/s，用12mm厚的12Cr1MoV钢板制成，入口处、四周及顶部焊有60mm长的φ6销钉（密度174mm×174mm），敷设69mm厚的耐磨可塑料。筒体通流部分直径φ1620mm。
中心筒直径800mm，长度1887mm，厚度12mm，材质12Cr1MoV，额定工况下中心筒内的设计烟速为35.0m/s。
出口转向室用12mm厚的12Cr1MoV钢板制成，出口截面为1288mm×898mm，设计出口烟速为
作者简介：刘建军（1970-），男，河南平顶山人，本科，工程师，现任公司技术中心主任。
2011年7月第4期
29
刘建军：循环流化床锅炉旋风分离器改造及应用效果
14.3m/s。
2.2旋风分离器磨损情况
2007年10月，发现1#炉（已累计运行5468h）分离器漏灰，停炉检查发现中心筒法兰处被磨穿1个长140mm、宽10mm的口子；转向室法兰处则磨有110mm×8mm、78mm×6mm的口子；其他部位也有磨损痕迹。检修时，在磨穿部位外部加焊9mm厚的钢板。
2008年3月检修时，两台炉（分别累计运行8233h、8119h）的中心筒和转向室磨损严重，其中1#炉中心筒法兰处被磨穿1个长862mm、宽42mm的口子，中部被磨穿3个352mm×24mm、165mm×13mm、146mm×11mm的口子。1#炉转向室法兰处被磨穿一个736mm×41mm、650mm×27mm的口子。分离器入口
处、迎流面等局部磨损严重，可塑料表层部分脱落。
次停炉检查，灰位达到分离器锥体人孔门处）。
3.3分离效率
由于小直径旋风分离器对100μm左右的粒子
应有较高的分离效率。但从表3和表4看出，电除尘灰中d＞98μm的粒子所占比例达到87.99%，而回料灰中d＜125μm的粒子仅为24.02%。分离器对98μm＜
d≤121μm的粒子分离效率较低，不仅造成飞灰可燃
物含量偏高，降低了锅炉运行效率；而且提高了分离器后的飞灰浓度，加剧中心筒和转向室的磨损。
表3
粒径范围
电除尘飞灰筛分特性
改造前
所占百分率/%/改造后差值
3原因分析
根据循环流化床锅炉的燃烧机理，由磨损情况
/mm
>0.121
0.121～0.0980.098～0.053<0.053
表4
粒径范围
28.6259.378.363.6515.8122.6956.944.56－12.81－36.68＋48.58＋0.91
回料灰筛分特性
改造前
所占百分率/%/改造后差值
可以判断，分离器的磨损是受到含尘烟气的高速撞击和冲刷而造成的，即是一种冲蚀磨损。根据有关试验得出经验公式：ε∝υ3d2p/2g，即：磨损率ε与粒子浓度p成正比关系，与粒子颗粒度d成二次方关系，与粒子速度υ成三次方关系。影响分离器磨损的因素较多，主要如下：
/mm
>0.600.60～0.280.28～0.125<0.125
0.6033.2142.1724.020.157.2636.4856.11－0.45－25.95－5.69＋32.09
3.4负荷变化
我公司以制盐生产为主、热电联产，热负荷波动
3.1燃料特性
入炉煤细粉所占比例过大，小于1mm的颗粒
大，锅炉负荷频繁变化。低负荷（Q＜50t/h＝运行时，床温较低，分离下来的灰无法全部返回炉膛，最终经中心筒排出；超负荷（Q＞70t/h）运行时，风量增加到110000
重量百分比达到47.44%（表1），远高于设计值（30%）；并且无烟煤煤质脆、强度低，煤粒在挥发份析出阶段破碎和燃烧过程磨损、挤压产生大量细粉，提高了分离器入口的飞灰浓度，增大磨损速度。表1
粒径范围（mm）
实际燃用煤种筛分特性
>88～33～11～0.60.6～0.28<0.28
m3/h以上（一、二次风之和），运行烟速比设计值提高28%以上，这些均加剧中心筒和转向室的磨损。3.5设计原因
锅炉厂在设计时，低估了旋风分离器恶劣的工作环境，没有充分考虑中心筒和出口转向室的磨损问题（其内壁没有衬任何耐磨材料），使高速的含尘烟气直接冲刷、撞击金属元件而造成严重磨损。
重量百分比（/%）10.8222.0519.699.43组分设计煤种
13.3624.65
表2实际燃用煤种特性
·Var/%War/%Aar/%Car/%Qarnet/kJkg－1
3.6912.738.00
15.3568.5626.9161.51
2239020720
44.1
采取措施
采用耐磨耐热不锈钢
实际燃用煤种3.58
3.2回料装置料位
理论上讲，当调整好回料装置的回料风、松动
风并建立正常的灰循环后，循环灰量应随锅炉负荷的变化具有自平衡特性。但实际运行中，由于燃用煤种灰分含量高于设计值（如表2），分离器收集的灰量无法全部返回炉膛再燃烧（否则床温无法维持或过热蒸汽超温），就会出现积灰现象；由于没有料位监测仪器，不能确切掌握灰位而进行排灰，多余的灰就在分离器下部聚积，达到一定高度，就直接从中心筒排到尾部烟道，造成中心筒和转向室的严重磨损（每
2008年11月，新换的12Cr1MoV钢板（δ=
12mm）制成的中心筒和出口转向室运行仅9个月（分别累计运行6310h、6231h），又发现锅炉漏灰，停
炉检查发现中心筒和出口转向室局部已被磨穿，部位和磨损情况与2008年2月基本一致。
为此，公司耗资十几万元，采用12mm厚的
310S（0Cr25Ni20Si2）耐磨耐热不锈钢替代12Cr1MoV，更换中心筒和出口转向室，并对筒体耐
磨可塑料进行修补。
4.2龟甲网＋耐磨耐火可塑料
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July2011No.4
刘建军：循环流化床锅炉旋风分离器改造及应用效果
2008年11月，310S不锈钢制成的中心筒和转向室分别累计运行6270h、6425h，又被磨穿，磨损情况与2008年2月相似。
公司技术管理人员在充分调研的基础上，借鉴其他锅炉的成功经验，采用“龟甲网＋纯刚玉耐磨耐火可塑料”对分离器进行技术改造：
烟速增至27.8m/s，增加了11.1%；中心筒内径减为
φ730mm，通流面积减小11.50%，烟速增加到39.6m/s，增加13.0%；转向室出口截面缩为1242mm×852mm，烟速增加到15.6m/s，增加9.3%。5.2烟气阻力
由于分离器通流面积减少，提高了分离器进、出口烟气速度，增大了分离器本体的阻力。在同等负荷下，引风机的电流也有所增加。
4.2.1打掉分离器入口处、筒体内壁敷设的耐磨可
塑料表面层，露出销钉，在销钉上焊接规格为20×2的龟甲网，再敷设一层厚度为25mm的纯刚玉耐磨耐火可塑料；
5.3分离效率
通过表3和表4可知，电除尘飞灰中d＞98μm
4.2.2对中心筒和出口转向室磨穿部位进行修补，的粒子含量由87.99%降低到38.50%，降低了
然后在其内壁焊接龟甲网，再敷设23mm厚的纯刚玉耐磨耐火可塑料（中心筒和转向室金属部分仅起支架作用）；
49.49%；回料灰中d＜125μm的粒子含量由24.02%增加到56.11%，增加了32.09%。这表明，旋风分离
器效率有所提高，降低了分离器后的飞灰浓度和颗粒度，从而减小了分离器的磨损率。
4.2.3为减小烟速增大对分离器出口连接烟道造
循环流化水煤浆锅炉一体化改造技术研究与应用
循环流化水煤浆锅炉一体化改造技术研究与应用
发表时间：2018-05-14T16:01:56.747Z 来源：《电力设备》2017年第34期 作者： 董志刚 程祥旺
[导读] 摘要：要高效、经济、稳定地燃烧高水分、低热值的水煤浆，应根据各地浆质的具体情况作相应的设计调整，捐弃传统的雾化燃烧方式，改进为高效的流化燃烧方式。
（山东华源锅炉有限公司 山东临沂 276038）
摘要：要高效、经济、稳定地燃烧高水分、低热值的水煤浆，应根据各地浆质的具体情况作相应的设计调整，捐弃传统的雾化燃烧方式，改进为高效的流化燃烧方式。这对锅炉用户的运行经济性和节能降耗是大有益处的。基于此，本文针对循环流化水煤浆锅炉节能环保
一体化改造技术研究与应用进行具体分析。
关键词：循环流化床；水煤浆；锅炉节能；环保一体化；改造技术；研究应用
引言
通过对水煤浆燃烧方式的更改及节能环保一体化改造妥善解决了原燃烧方式存在的诸多问题，使各项运行指标回归正常，更为关键的是在环保方面通过有效降低氮氧化物原始生成浓度，提升锅炉低负荷脱硝效率。这一改造技术的成功实施验证了锅炉节能环保一体化改造
的可行性，为循环流化水煤浆锅炉尤其是中小型锅炉实现节能环保的同步达标提供了有益的借鉴。
1原燃烧方式存在的问题
1.1安全问题
当今很多水煤浆锅炉，采用的燃烧方式都是雾化燃烧，而悬浮雾化燃烧过程中，尤其在小空间燃烧过程中存在的高温结渣问题一直没有得到有效的解决，是水煤浆燃烧领域的世界级难题。此外，悬浮燃烧的高温环境（燃烧中心区为 1500~1800℃左右）增加了 NOx 的生
成与排放，亦难以在燃烧过程直接脱硫，造成环境污染。同时价格昂贵的燃烧器极易出故障，并且需配有复杂的高压风浆系统及过滤器等
设备，系统造价很高。
因为这种燃烧方式的锅炉在开发上时间较短，致使其相关的基础理论和设计制造技术上的问题都没有从根本上得到解决，在运行上因为没有成熟的操作经验，也没有统一的标准，使得该锅炉在运行上存在较大的安全问题，无法掌握注意事项，这也就不能保障健康安全的
循环流化床锅炉中旋风分离器的设计与探讨
第３卷第４期 ２００７年１０月 沈阳工程学院学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ） ＶｏＩ｜３ Ｎｏ．４ Ｏｃｔ．２００７ 循环流化床锅炉中旋风分离器的设计与探讨 黄新章 ，王永波 ，郑传贵 ，徐有宁 （１．沈阳工程学院动力工程系，沈阳１１０１３６；２．辽宁科林环保工程有限责任公司，沈阳１１００３４； ３．湖州协鑫环保热电有限公司，浙江湖州３１３０１３） 摘要：针对原旋风分离器设计中存在的不足，提出了通过选取适当的临界粒径来确定旋风分离器尺寸的思路和方法； 同时，以设计实例论证了该方法可有效地提高分离效率，为循环流化床锅炉的稳定运行提供了保障． 关键词：旋风分离器；分离效率；临界分离粒径 中图分类号：ＴＯ０５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—１６０３（２００７）０４—０３３３—０２ 旋风分离器是结构简单、容易制造和安装的常见 的化工设备，在食品、医药、日用化工以及冶金电力等 行业中都得到了广泛的应用、在循环流化床锅炉中，旋 风分离器是核心部件之一…，具有十分重要的地位． 通常评价旋风分离器好坏的标准有很多，但主要 是用分离器的效率和压损来衡量、其中分离效率高低 为衡量其好坏的最主要指标，即旋风分离器处理后的 气体中含尘量越少越好．如果分离效率不能满足设计 要求，则会影响到除尘效果，增加除尘器的负担，还会 影响固体颗粒的返料量，同时还会影响到锅炉的出力 等多方面． 现在国内大部分原旋风分离器都是按标准形式设 计的，即根据烟气量计算出旋风分离器的简体直径Ｄ 后，就可以通过设计手册，按要求的参数选用各种标准 形式的旋风分离器尺寸，完成设计．通常这种设计方法 设计分离的粒径针对性差，实际分离效果不能满足设 计要求，影响了流化床锅炉的正常运行．在此就这一问 题提出了解决办法，它可以有效地将高温烟气中的固 体颗粒分离下来． １基本思路及方法 在循环流化床锅炉旋风分离器的设计中，设计出 的分离器应当能够将足够小的固体颗粒分离下来，保 证分离器的分离效率，也就是要确定适当临界分离粒 径．通常人们习惯用分离效率为１００％的颗粒最小极 限粒径ｄ ０和分离效率为５０％的切割粒径来表示临 界粒径ｄ ５０．前者可认为凡大于ｄ ，的粒径的粉尘颗 收稿日期：２００７—０３—２８ 作者简介：黄新章（１９８２一），男，辽宁辽阳人，助理工程师 粒，旋风分离器都可以完全捕集，而后者对ｄ５。的颗粒 粒径刚好有５０％被捕集，工程上常采用ｄ 。来进行设 计ｌ２］．临界分离粒径的大小决定于分离器的结构尺 寸，所以应在满足一定分离效率的条件下，计算临界分 离粒径，临界分离粒径确定后，再根据经验公式来确定 分离器的结构尺寸，即可以完成设计。所以，设计的关 键是临界分离粒径的确定． 分离器的分离效率一般是设计时的一个重要指 标，分离器的设计应该满足设计要求的数值．所以在满 足一定分离效率的前提下，已知分离器人口粒径的分 布。可以用试算的方法，计算出符合设计要求的分离效 率的临界分离粒径．效率计算公式［ ］为 ７７＝∑ＸｉＴ］ｉ １ ７７ ＝１一ｅｘｐ［～０．６９３（ ）高］ “５０ 式中 为速度指数，一般取０．５； 为分离器效率； 为每一级的分离效率；Ｘ为固体颗粒在某一粒径分布 下的比重；ｄ 为固体颗粒粒径；ｄ－５（】为临界分离粒径． 利用上述公式可以计算出ｄ ，然后利用公 式［４ ５１ ，／二— 一 ａ５ｏ一 ￣ｒＮｒｖ（＆一ｐ｛ 可以求出ｂ．其中，ｂ为分离器人口宽度；Ｖ为分离器人 口速度； 为气体黏度；Ｎｃ为分离器中气流的有效旋 转圈数，一般取３～５． 旋风分离器人口管宽度确定了，就可以通过设计
旋风分离器前期设计知识
1 75th循环流化床旋风分离器优化改造
(1)中心简直径与长度。在保证分离效率不降低的条件下，把旋风分离器中心简直径由原来的1500 mm改成1200 mm中心筒长度由1925 mm改成1 835 mm。缩短了中心筒长度，使压力损失减少。在保证压降<2 000 Pa的前提下，采取缩小中心筒直径的方法来提高分离效率，即De／Do=0．375，在0．3～0．5的适宜范围内。
75 t／h循环流化床在炉膛出口设有2个旋风分离器。旋风分离器切向进口截面为850×2 400mm2，内径3 200mm，出口直径
1 500mm
旋风分离器的圆形简体和气体的切向入口使气固混合物进入围绕旋风分离器的两个同心涡流，外部涡流向下。内部涡流向上。由于固体密度比烟气密度大，在离心力作用下，固体离开外部涡流移向壁面，再沿旋风分离器的壁面滑落，经返料器返回炉膛循环再燃，相对干净的气体通过内部涡流向上移动，由旋风分离器顶部的中心筒出口排出。
75 t／h循环流化床旋风分离器剖面图见图2。
影响旋风分离器分离特性的因素主要是旋风分离器的结构参数、粉尘的物理性质和分离器的运行参数，如切向进口风速、烟气温度、粒径、进口颗粒浓度、切向进口宽度和进口形式、中心筒长度和直径、固体的再夹带等。
由于旋流在中心筒与壁面之间运动，因此，中心筒的插入深度直接影响旋风分离器性能。有研究表明，筒长度对分离效率的影响(见图3)是：中心简长度增加，分离效率提高，当中心筒长度大约是人口管高度的0．4～O．5倍时，分离效率最高，随后分离效率随着中心筒长度增加而降低。因此，中心筒过短或过长都不利于分离，因为中心筒插入过深会缩短其与锥体底部的距离，增加二次夹带机会；而插入过浅，会造成正常旋流核心弯曲，甚至破坏，使其处于不稳定状态，同时也容易造成气体短路而降低分离效率。
另外，中心筒长度对压力损失也有影响(见图4)。中心筒的压力损失主要是筒内摩擦损失，气体因同时进行旋转运动和直线运动需要消耗更多的能量，筒内气体静压能的损失转化为旋转时的动能。中心筒过长、过短压力损失都会增加，而当中心筒长度为人口管高度的0．4～0．5倍时，压力损失最小，此时分离效率也最高。
循环流化床锅炉节能增效改造总结
循环流化床锅炉节能增效改造总结
发布时间：2021-08-02T03:00:57.287Z 来源：《电力设备》2021年第4期 作者： 陈晓
[导读] 循环流化床锅炉燃烧技术为当前最为高效、洁净、低成本的技术被广泛应用于火力发电行业。
（天津泰达能源发展有限责任公司 天津 300450）
摘要：近年来，我国的现代化建设迅速，随着经济水平的不断提高，生态环境问题日益受到人们的关注。环保是中国实现可持续发展的一项基本国策。循环流化床锅炉技术是近几年发展起来的一项新技术。循环流化床锅炉（CFB）具有良好的低温燃烧特性，燃烧效率
高，负荷调节方便，污染排放小等优点，近年来得到了快速发展，并在电厂生产中得到了广泛应用。但是在实际应用过程中受多种因素的
影响，无法充分发挥其优势，尤其在节能方面。所以，如何节约能源，提高锅炉效率，是我们要探讨的问题。
关键词：循环流化床锅炉；节能增效；改造总结
引言
我国以火力发电为主且煤炭的消耗量很大，而且在煤炭燃烧过程中会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等有害物质。因此，无论从提高煤炭燃烧效率还是从降低煤炭燃烧所带来的环境污染均需通过洁净煤燃烧技术来实现。循环流化床锅炉燃烧技术为当前最为高效、洁净、
低成本的技术被广泛应用于火力发电行业。
1循环流化床锅炉的应用现状与必要性
循环流化床锅炉燃煤锅炉是一项较为成熟的工业技术，在洁净煤技术上已经开始应用。近几年来，以其煤的适应性强，燃烧效率高，炉膛脱硫脱硝，近几年来在我国洁净煤发电中占有重要地位。流化床锅炉具有良好的燃烧稳定性和对燃料的适应性，但不能保证各种不同
性质煤的经济有效利用。由于近年来燃煤发电的现状，大量燃煤电厂不得不燃烧各种燃煤材料，特别是劣质煤，导致热效率下降，煤耗增
加。因各煤种性质差异较大，国内操作人员缺乏实际操作经验，不掌握CFB锅炉发电技术，综合煤质变化较大，机组检修、启停次数较
多，导致耗煤量增加，实际运行经济性降低。循环流化床锅炉的应用现状决定了节能需要与燃料发电结合的现状。实际上有很多方法可以
循环流化床锅炉主再热汽温低的原因及改造措施
循环流化床锅炉主再热汽温低的原因及改造措施
摘要:中国燃煤电站锅炉正常运转时,锅炉再热蒸汽温度小于设计值是一个普遍现象。锅炉再热蒸汽温度下降的真真正正原因是什么,应当怎样改善?
关键词:锅炉、循环流化床锅炉、措施
引言:
本文选用了东锅所生产的DG-1177/175-II3型为例,该加热炉关键由一组膜式水冷壁炉膛出口、三个汽冷旋风分离器,以及一组尾部竖并三部分所构成。炉内设有屏式受热面:12块膜式过热器管屏、6块膜式再热器管屏和二块水冷式风扇散热蒸发屏;并采用了三个由膜管屏覆盖着的水汽冷高效率旋风分离器,每一个旋风分离器下边设置一个回料器。激波吹灰机,是由北京楚能科技开发公司所生产的激波吹灰器.采用了树状管路的分布式系统,系统中设有六十四个点。过温器蒸汽温度调节由二级喷嘴控制,再热蒸汽调节通过尾端双烟道挡板做为正常运行的控制技术手段。为了调节蒸汽温度的准确性,低压环境下再加压装置在屏式再加压装置的软管上,而超低温下再加压装置进口的配有调整洒水减温减压装置采用了预留设计,再增压装置事故洒水时不能作为系统正常工作的控制手段。发电机组历经了一年多的运转,但二台发电机组再热器出口汽温度却始终较差,当二台发电机组在满负载下,再热器出水温一般为510℃以下,当机组负荷在250MW以下时,再热汽温度最多只能在520℃以下,而且始终无法满足额定值参数541℃运行,严重损害了二台发电机组的可靠性和经济效益。
一、循环流化床锅炉再加热时汽温降低的情况问题
1.排烟温度偏高。 起动初期,锅炉的排烟温度基本接近于设定值,在运转一周后温度逐步上升。但通过传热学的对流换热理论研究表明:对于水电站锅炉的主要热阻,都在排烟侧和灰垢边缘热阻上。在锅炉机组设计条件规定的条件下,直接影响对流换热效果的就只是灰垢边缘热阻。这也表明了各层受热面积灰较多,致使高温、低过加热器时吸收的热量明显减少。而停炉后再检也证明了这些。可见,最初使用的声波式吹灰装置吹灰时效率较差。
循环流化床锅炉节能增效改造总结 2
循环流化床锅炉节能增效改造总结
摘要：改革后，在我国高速发展的背景下，工业生产过程中因流化床锅炉自身具有高效、发电率强、燃料灵活性、低污染排放等优点，所以大部分工厂均采用循环流化床锅炉技术进行工艺生产加工。本文主要围绕着循环流化床锅炉技术的特点及存在的问题进行分析，并采取了一定的措施。
关键词：循环流化床；锅炉节能；增效改造
引言
我国以火力发电为主且煤炭的消耗量很大，而且在煤炭燃烧过程中会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等有害物质。因此，无论从提高煤炭燃烧效率还是从降低煤炭燃烧所带来的环境污染均需通过洁净煤燃烧技术来实现。循环流化床锅炉燃烧技术为当前最为高效、洁净、低成本的技术被广泛应用于火力发电行业。本文以南煤龙川电厂的465t/h循环流化床锅炉为研究对象，着重对其关键部件进行改造，并对改造后的节能效果进行验证。
1改造背景
2010年3月锅炉投入运行，因生产酒精工艺需要，要求锅炉满负荷运行，使锅炉长期处于高负荷、大风量的运行状况，从而出现平均床温高达986℃，单点测定温度达到了1045℃；长期处于高床温的运行状态，导致锅炉NOx排放高；床温高、风机出力增大，导致厂用电增大；床温分布不均匀，导致风帽磨损严重；一、二次风比例匹配不当，影响锅炉燃烧；减温器喷水量偏大；排烟温度高等状况，影响锅炉安全、稳定运行。
2循环流化床锅炉的应用现状与必要性
循环流化床锅炉燃煤锅炉是一项较为成熟的工业技术，在洁净煤技术上已经开始应用。近几年来，以其煤的适应性强，燃烧效率高，炉膛脱硫脱硝，近几年来在我国洁净煤发电中占有重要地位。流化床锅炉具有良好的燃烧稳定性和对燃料的适应性，但不能保证各种不同性质煤的经济有效利用。由于近年来燃煤发电的现状，大量燃煤电厂不得不燃烧各种燃煤材料，特别是劣质煤，导致热效率下降，煤耗增加。因各煤种性质差异较大，国内操作人员缺乏实际操作经验，不掌握CFB锅炉发电技术，综合煤质变化较大，机组检修、启停次数较多，导致耗煤量增加，实际运行经济性降低。循环流化床锅炉的应用现状决定了节能需要与燃料发电结合的现状。实际上有很多方法可以提高锅炉的效率，例如改变燃料比例。
循环流化床锅炉返料系统优化及提效改造
循环流化床锅炉返料系统优化及提效改造
发表时间：2020-07-30T16:51:48.790Z 来源：《工程管理前沿》2020年11期 作者： 王全
[导读] 洛阳永龙能化有限公司现有2台220t/h高温高压循环流化床锅炉，该锅炉由济南锅炉集团2004年生产。
摘要：本文针对我单位循环流化床锅炉运行过程出现的启动初期和低负荷运行过程中，出现返料异常中断；在保证环保指标前提下，锅炉负荷无法达到额定出力（目前运行最高负荷170t/h）,无法满足后序化工装置的蒸汽需求的问题，对旋风分离器入口烟道、中心筒、返
料器、返料风机及布风装置和风帽进行优化、改造和选型，取得了较好效果。
关键词：循环流化床锅炉；返料系统；优化改造
前言：洛阳永龙能化有限公司现有2台220t/h高温高压循环流化床锅炉，该锅炉由济南锅炉集团2004年生产。在运行过程主要存在启动初期
和低负荷运行过程中，出现返料异常中断；在保证环保指标前提下，锅炉负荷无法达到额定出力，目前运行最高负荷170t/h,无法满足后序
化工装置的蒸汽需求。经与生产厂家进行沟通、交流，决定对返料系统进行优化改造，本文将针对循环流化床锅炉返料系统优化及提效改
造相应内容进行阐述。
1、分离器改造
分离器的效率对循环流化床锅炉很关键，决定着外循环灰量，也制约着床温的高低。如果分离器结构设计不合理，将会直接影响固体颗粒的稳定和连续循环，导致锅炉燃烧效率下降，尾部受热面磨损加剧，影响锅炉安全可靠性。
影响分离器效率的因素很多。分离器进口型式、分离器进口的高宽比 、分离器的直径、分离器锥段的角度、合理的小灰仓、恰当的立管高度及直径、合理的中心筒直径及插入深度、严格的密封结构。只有这些有序合理组合才能构成一个高效分离器。由于是旧锅炉，且燃
用煤种多变，本着性价比最高的原则对现分离器进行优化。
通过计算进口烟道入口阻力、进口烟道本体阻力、烟气加速渐变损失、旋风分离器筒体阻力、烟气进入中心筒压缩损失、中心筒沿程阻力、烟气绕流灰粒产生的阻力等各部分阻力，确定旋风分离器进口尺寸。
如何通过运行调整和技改措施提高锅炉热效率降低热损失
如何通过运行调整和技改措施提高锅炉热效率降低热损失
摘要：在当前煤炭价格居高不小，供热成本增加，煤炭消耗是公司最大的生产成本，按照业财一体化要求，如何提高锅炉热效率，因此，采用合适的料压、氧量、炉膛差压、优化煤粒粒径级配等措施，是运行调整的核心，同时结合锅炉技术改造，通过综合措施深度提高锅炉热效率，降低锅炉热损失。在提高锅炉燃烧效率的同时也降低了风机电耗，循环流化床锅炉炉内燃烧这一个非常复杂的过程，科学调控非常关键，既能提高运行水平，又保证循环流化床锅炉的安全、稳定、经济运行。
关键词：运行调整；技改措施；锅炉热效率；热损失
引言
锅炉是热电厂设备的重要枢纽和核心，煤炭消耗是公司最大物资生产成本，占公司生产物资成本的80%以上，如何保证燃煤快速完全燃烧并最大限度保证受热面吸收烟气热量是提高锅炉热效率的最重要环节。
1.相关概述
1.1简单介绍：热电厂主要工艺流程
我们易通热电公司主要以煤为燃料（煤/水煤浆/天然气），燃料在锅炉燃烧，将化学处理的炉水加热到一定温度和压力合格的蒸汽。蒸汽进入汽轮机做功拖动发电机组，最终输出电能，并外供蒸汽。锅炉产生的烟气由受热面充分换热后，经脱硝→除尘→脱硫→湿式电除尘（超洁净标准，50/35/5mg/Nm³）国家超洁净标准后→烟囱排入大气。也就是燃料在厂内实现化学能→→热能→→电能转换。热水锅炉直接加热炉水并输送热量。锅炉就是实现将燃料的化学能转换为热能的设备。 1.2热电厂设备基本分类
（1）对于热电厂来说三大设备锅炉、汽机、发电机。
（2）对于锅炉设备又主要包括汽水系统（汽包、水冷壁、省煤器、过热器等）、燃烧系统（风、烟煤、灰等），锅炉是特种设备，司炉要持证上岗（跟司机一样）；
（3）锅炉主要安全附件：压力表、水位计、安全阀。
1.3锅炉是公司其他相关专业设备的重要枢纽和核心
锅炉运行是否稳定直接连带其他专业，其他专业设备也直接影响到锅炉，牵一发动全身，有人说热电厂抓住了锅炉就抓住了电厂设备管理核心点。
循环流化床锅炉的维修及改进
小氮肥第３８卷第６期２０１０年６月
０ 前言 循环流化床锅炉的维修及改进
孙广官吴国均
（江苏姜堰市化肥有限责任公司 ２２５５００）
ＵＧ４０／３．８２一Ｍ型循环流化床锅炉蒸发量为
４０ ｔ／ｈ，设计效率为８５％，设计煤种为造气炉渣＋
煤屑＋烟煤，实际运行煤种为造气炉渣＋烟煤，于
２００６年ｌ０月１５日正式运行。该流化床锅炉运
行近３年来，陆续出现一些磨损问题。本文旨在
深入分析磨损原因及维修采取的改进措施，以及
取得的效果。
１ 旋风分离器磨损分析及改造
循环流化床锅炉运行后，锅炉负荷一直不能
达到额定负荷（最大只能达３３ ｔ／ｈ），且１个多月
后，发现气力输灰系统仓泵出料阀阀芯磨损严重，
输灰管道频繁磨损更换，极易出现输灰堵管等故
障。取灰样检查发现灰粒度粗、灰渣含碳量高。
２００６年ｌ２月１４ Ｅｔ，停炉对循环物料系统进行检
查，发现分离器中心筒在靶区严重磨损并穿孔；分
离器进口老鹰嘴浇筑的切向角度不对；尾部受热
面（省煤器、过热器等）磨损情况在可控范围之
内。
（１）检修中心筒。为节约工期、减少维修费
用，决定进行现场修补。根据旋风分离器人孑Ｌ的
外形尺寸（４０ ｍｍ Ｘ ６０ ｍｍ），将分离器中心筒分
割成１／８，这样可以从检修人孑Ｌ中进入分离器内，
利用原中心筒外形分段进行更换。为防止局部焊
接变形，焊接时分段进行点焊和烧焊，尽量减少局
部长时间焊接。施工时间合计约为２４ ｈ，基本对
生产无影响。
（２）重新浇筑分离器进口老鹰嘴。因为分离
器进口老鹰嘴浇筑角度不对，向中心筒方向偏离，
高浓度的物料直接冲击中心筒，造成中心筒磨穿、
变形。为此，采用“龟甲网＋纯刚玉耐磨耐火可
塑料”对旋风分离器进行技术修补改造。先将原 老鹰嘴部分浇筑料打掉，露出销钉；用长度合适的
Ｙ形销钉（材质为１Ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ）焊接拉筋、立模，复
核尺寸；再用纯刚玉的耐磨可塑料进行浇筑；浇筑
前应将龟甲网上的金属销钉进行圈焊，并将焊渣
循环流化床锅炉旋风分离器气流温度性能研究
循环流化床锅炉旋风分离器气流温度性能研究
摘要:本文在对江苏某电厂循环流化床旋风分离器数值研究的基础上,结合生产现场实践,对分离器气流温度的性能特性进行研究分析,研究结果表明:随着入口温度的升高,旋风分离器内部轴向速度升高,切向速度减小,压力损失与分离效率减小,但是幅度均不明显。因而在保证锅炉稳定燃烧基础上的实际运行中,提高入口处温度不能够达到提高旋风分离器分离效率的目的,同时还会出现分离器内壁形成结渣等状况,对旋风分离器的运行安全造成影响。
关键词:循环流化床 旋风分离器 性能研究
旋风分离器是循环流化床锅炉的主要部件之一,其性能对循环流化床锅炉的燃烧及效率有着十分重要的影响。而旋风分离器作为一种重要的分离设备,虽其结构简单,但内部三维湍流流场十分复杂,对此,本文选用FLUENT流体分析软件,采用计算流体力学方法,从计算模型入手,同时以电厂75 t/h循环流化床锅炉的旋风分离器实际运行参数为基础,分析研究在额定工况下温度变化对旋风分离器性能的影响,并通过飞灰含碳量的测定数据对其性能影响进行了分析验证。
1 旋风分离器数值模拟
1.1 数值模拟理论基础
本文对江苏徐州大屯某电厂75 t/h循环流化床锅炉锅炉额定负荷的实际数据进行了计算,为旋风分离器进行数值模拟提供了理论基础。
1.2 湍流模型
本文选取连续性方程、动量方程以及能量方程等对控制流体运动的方程进行描述,并采用SIMPLEC算法求解控制方程。
一般的,对于旋风分离器气相流场多使用标准模型,模型以及RSM模型进行模拟。但标准模型与模型都主要基于各项同性的模型,对此,本文选用了更适合强旋流场模拟的雷诺应力模型(RSM)。
1.3 计算模型与网格划分
1.3.1 几何模型与网格划分
本文选用的是现场实际的直切式旋风分离器为模型,其模型和结构尺寸如图1所示。同时针对其筒体与进气管连接处形状尖锐等结构特点,采用了分块生成网格的办法。
对于分离特性比较明显的区域如旋风分离器内部、圆筒体以及圆锥体,本文选取了Y=3 m和Y=9 m两个曲线对旋风分离器的性能进行研究,并将坐标轴的横坐标定为曲线长度,具体曲线起点至终点的长度如图1所示。 本文选用ICEM-CFD软件完成了物理模型的网格划分,具体的将旋风分离器分成上、下两部,并用interface链接,其网格质量可达0.6以上,网格数量约在170万左右。