浅谈300MW循环流化床锅炉布风板阻力的重要性
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摘 要：循环流化床锅炉布风板阻力的大小直接决定布风均匀性，直接影响锅炉的安全经济运行。本文针对黄陵矿业煤矸石发电公司三期电厂两台300MW流化床锅炉布风板阻力改造前后的变化对布风板阻力进行综合分析，为以后的运行调整提供借鉴意见。
关键词：循环流化床锅炉;布风板阻力;重要性
黄陵矿业煤矸石发电有限公司三期两台300MW循环流化床锅炉于2015年7月、8月份分别通过168小时试运，投运后由于掺烧矸石量大，风帽磨损严重，长时间的运行，风帽的风眼也慢慢变大，甚至有些风帽已经被磨烂，布风板阻力持续下降，导致低负荷时出现局部流化不良现象，出现渣管堵塞，床温局部超温情况发生，为了控制该局面的持续恶化，公司针对布风板阻力进行了优化。
1 锅炉概述
黄陵矿业煤矸石发电公司三期两台300MW循环流化床锅炉是由东方锅炉厂生产的单汽包、自然循环、一次中间再热、亚临界循环流化床锅炉。该锅炉的布风板是由前后墙水冷壁管交叉弯制而成，并在布风板下方形成了一个水冷等压风室，在布风板管壁中间的鳍片上布置了2737个风帽，风帽采用大钟罩式风帽。
2 布风板布风均匀的重要性
布风板的主要作用是支撑静止料层，给通过布风板气流定阻力使气流被均匀分布，对气流定阻力维持流化床层稳定抑制流化床层稳定性。布风板布风是否均匀直接决定循环流化床锅炉的安全稳定运行。布风不均将造成床料不均，甚至出现局部流化不良，引发温度不均，导致床面结焦锅炉被迫停运。一般情况下，300MW循环流化床锅炉布风板阻力约占料层阻力和布风板总阻力的30%为正常阻力，能够保证锅炉安全稳定经济运行。
3 风帽底部加圆钢改造
锅炉风帽共17行，161列;左右两侧12列风帽不装，前后3行不装，前后4、5、6行加装30的圆钢，中间5行加装40的圆钢，左右13、14、15列加装30的圆钢。
经过空板阻力试验得出，1#炉布风板阻力在30万风量时比检修之前阻力大了2kpa，检修前30万风量空板阻力为2.1kpa，检修后4.1kpa。2#炉布风板阻力在冷态30万风量时比检修之前阻力大了1.5kpa，检修前30万风量空板阻力为2.0kpa，检修后3.5kpa。布风板阻力增大后，若床面上床料的存在量不变（床压不变），对应的一次风机电耗会略有增大，厂用电率会相对增大。另外，加圆钢布风均匀后，床温整体下降，前后墙温差减小，床温下降后，一次风量可以适当减小，完全可以平衡调因布风板阻力增大而多加的一次风电流。
2#炉启动后床温整体下降，平均床温下降了36℃，下降比较明显，主要原因在于2#炉本次检修除了加圆钢以外还进行了其他项目，对床温的影响也起到了作用。将后墙的防磨梁全部打掉（除过水冷蒸发屏上的防磨梁），并且对分离器入口烟道下方的浇注料进行了打砸，释放浇注料的面积较大，释放大概有50平方，对释放防磨梁和浇注料的区域加装了防磨钢格栅，钢格栅加装面积大约840平，由床温来看，受热面的释放、风帽加圆钢对床温影响比较明显，床温整体下降。床温的均匀性较之前也明显好转，说明加圆钢后床温前后墙分部比之前更均匀。
在布风板阻力较小时，因启动床料只能通过8#给煤机给入炉膛，而8#给煤机在锅炉最右侧，直接启动风机上床料因布风板阻力太小将可能导致床料不能吹到左侧而在右侧8#落煤口下堆积，所以每次启动前的上床料必须先由人工进行铺料，人工铺床料直至把所有风帽盖住之后才启动风机上床料，大概需要时间为8小时左右，不但时间长而且人工铺料环境恶劣不利于职工人身健康。布风板加圆钢阻力增大之后，在冷态情况下，可以直接启动锅炉风机通过8#给煤机直接给锅炉上床料，上床料时间较之前缩短了一半時间。
4 布风板阻力下降的原因分析
三期两台300MW锅炉自从168小时以后，每次停运后做布风板阻力试验都发现，布风板阻力在逐次下降，包括在加圆钢后。2017年9月1#炉加圆钢后测试布风板阻力增加到4.1kpa，但是运行一个周期之后，再次测布风板阻力，结果下降到了加圆钢之前的2.5kpa水平。2017年10月份以后公司为了降本增效降低燃料成本，增大煤矸石掺烧配比，在80%负荷运行时每天掺烧矸石量达到2500t，加之输煤粒度不能保证，在2018年1月份停机检查过程中发现风帽磨损尤为严重，在实际的检查过程中，能明显的发现风帽风眼扩大，严重的风帽有几个风眼已经都相互贯通。
充分说明煤矸石对风帽的磨损比较严重，尤其是在粒度不能保证的情况下，大量掺烧矸石会对风帽造成致命的伤害。大颗粒在布风板上不能被吹的很高，而是在风帽周围形成一个局部涡流循环，大颗粒离开布风板，立即回落，就砸到风帽顶部，甚至有些大颗粒还没有被吹起到风帽的顶部就回落下来，从而导致风帽顶部和腰部、风眼处磨损严重，从而使布风板阻力下降。另一方面，为了保证大颗粒能够在布风板上被正常流化，就要增大一次风量，大量的一次风加剧了风眼的磨损，也加剧了炉内受热面的磨损，所以，对入炉煤的控制也至关重要。
5 结论
布风板阻力对于循环流化床锅炉来说至关重要，选择一个合理的布风板阻力对于锅炉安全稳定经济运行非常必要。加圆钢对于提升布风板阻力是有效的，但是不能从根本上解决问题。要控制布风板阻力稳定，要从源头抓好，控制好入炉煤的粒度严格达标，低一次风量运行，运行中选择合适的床层压力等等，首要解决的问题就是磨损，减小风帽的磨损布风板阻力就得到了控制，另外风帽的质量、选型也很重要，我们计划下一步对风帽进行改造，改造成风眼带角度的风帽，进一步确保布风板布风均匀。
参考文献：
[1]黄陵矿业煤矸石发电公司《2*300MW锅炉运行规程》，2014.03.27版本.
[2]DG1058-17.5-Ⅱ1，编号：114M-SM，东方锅炉工业集团有限公司使用说明书.
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