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试分析B＆W-75/5.3-M(F)3#锅炉有关部分改造后对锅炉出力影响
［&点击数：440&&&&信息录入：admin］
摘要： 本文着重阐述了B＆W-75/5.3-M(F)3#锅炉在96年更换风帽后锅炉 出力降低保证不了安全连续稳定运行。因此，提出一系列的改造方案，在具体的实施中达到 了预期的目的。
关键词： 问题、措施、效果
一、概述 B＆W-75/5.3-M(F)3#锅炉为低倍率循环流化床锅炉，该锅炉1 993年12月投产至今累计运行时间为29031小时(截止1999年12月底)。在96年上半年更换风帽 后(原设计风帽孔为7个出风孔，而更换的风帽为6个出风孔)锅炉出力由原70吨/时降为60吨/ 时；锅炉运行中常出现结焦而停炉，尤其是在炉点火时，由于炉料沸腾不好，点火非常困难 。因此，锅炉不能保证安全稳定运行97年处于半停运状态。
3#锅炉运行时间统计表
&2088小时&
全 年累计&
一、问题提出96年下半年 3#锅炉进行风帽改造，其改造的结果与原设计差别很大。
该锅炉采用风帽式布风板，分为六个床，单床尺寸为毫米。每个床装有风帽628 个，风帽直径为60毫米；每一风帽有7个出风孔，其中102个风帽小孔直径为Φ6，526个风帽 小孔为Φ5.5；小孔直径较大的风帽在布风板四周及排渣口周围；布风板上风帽的排列为正 方形，节矩70毫米，风帽沿与布风板之间用浇注料浇注。
改造后风帽直径为Φ60毫米，每一风帽共有6个小孔，小孔直径为Φ6；风帽小孔中心5毫米 下设有台阶，台阶与布风板用浇注料浇注。
由于3#锅炉改进型的风帽少一个出风孔，使原设计参数发生变化，锅炉点火时频繁结焦， 锅炉不能正常投入运行，97年该锅炉最短运行累计时间为第二季度144小时。为了解决98年 供暖问题，就要求3#锅炉应保证安全稳定连续运行，因此，厂部组织专业人员对3#锅炉 进行测试，找出相应的措施，使3#锅炉正常运行。
二、布风试验分析结果
97年10月22日和23日对3#锅炉进行两次布风试验结果同93.4.83#锅炉原设计 状态时的布风试验进行比较(此次试验是北京巴威公司工程部设计人员及测试人员共同试验) 。其结果如下表
原设计状态布风试验与风帽改造后布风试验对比
&改造后97、10、23、10：30
&原设计状 态93、4、8日9：00北京巴威公司测试结果
关风机A额定64A%
&②58A70%&
①36A55 %&
&③52.5A68%&
&⑤52.5A68%&
⑥47. 5A74%
&⑦37.5A58%&
引风机A%额定47A%
&37.5A38%&
&-30～- 40
&-30～-20&
空进口风压
空出口出压
二次风测试风%&
回灰H一次风
&4000Pa30%&
4000Pa40%&
&3500Pa20%&
3500Pa30%&
&3500Pa40%
&3500Pa40%&
&3 500Pa25%
25 00Pa40%&
&55 00Pa60%&
40 00Pa40%
&3800Pa40%
&5250Pa60%&
&5000Pa60%
42 50Pa40%
&3500Pa40%
1#2#局部不沸腾
&2#6#局部不沸腾
试验前料厚&
1# 2# 3# 4# 5# 6#&
试验前料厚
&1# 2# 3# 4# 5# 6#
350 310 315 280 320 350&
360 380 310 330 300 260
试验后的料厚
&285 325 360 310 290 396
&试验后的料厚&
390 351 330 295 270 279
从上述对比表分析看，改造后风帽出风口为6个比原设计风帽出风孔少一个 ，也就是说风帽小孔总面积变小，则小孔风速增加，使锅炉送风机电流增加，在做冷态试验 时，只有在接近送风机额定电流下(62～64A)各床才能进入近临界沸腾状态，如果料层全部 沸腾，则送风机电流就要超出额定电流。所以3#锅炉送风机额定电流为64.4A，在锅炉运 行时，没有可调整的余地，因而导致锅炉点火中频繁结焦。
1、设计状态的小孔风速在试验中可知平均料层在350毫米，原设计风帽为7个出风孔，当 送风机挡板开度在75%时，各床沸腾良好，送风机电流为58A。而在同样状态下，改造后风帽 为6个出风孔，则各床沸腾不好，其送风机电流为62A。说明改造后风帽风速增加，使其布风 板阻力增加
布风板阻力简化公式：
n=ΣF2/ ΣF1 ＜1 F2：风帽小孔面积 F1：风帽大孔面积
测试ζ2=1.8～1.95＞＞0.5n2
从公式看：布风板阻力决定于风帽的阻力系数ζ2和风帽小孔平均风速W2，当ζ2为定 值时，布风板阻力△PR随着W2增加而增加。布风板阻力太小各床沸腾不稳，布风板阻力 过大则锅炉送风机电耗大。该锅炉原设计布风板阻力为161.6毫米水柱，风帽小孔风速为41. 1905米/秒。
小孔风速计算简化公式：
=41.1905米/秒
K：一次风占总风量比例，0.83；
：空预器出口空气过剩系数，1.18；
Bj：计算燃料消耗量14620.7kg/h；
Vo：理论空气见量4.1995Nm3/h；
tm：热风温度161.88℃
ΣF2：风帽小孔总面积0.640m2
2、改造后风帽的小孔风速
从公式分析看，当给定设计参数不变时，即K、、Bj、Vo、tm为定值，ΣF2变小(风帽 小孔总面积)则W2增加，布风板阻力△PR增加，风机耗电量增加。
改造后风帽小孔总面积：
每个风帽开6个孔，每孔为Φ6，每个床风帽共628个，共6个床。
ΣF2改=6×628×6×(〖SX(〗3.41×0.0062 4 )=0.6389m2
将改造后风帽小孔总面积代入W2公式其它参数为设计参数。
W2改=[0.83×1.18×.1995×(161.88+273) ]/9×273=41.6483米/秒
3、布风板阻力
设计状态布风板阻力
ζk：穿孔阻力系数2.3
rk：空气参数 kg/m3
rk=（1.293×273）/（273+tm)=(1.293×273)/( 273+161.88)=0.8117kg/m3
Po：动压头
△PR：布风板阻力
△PR=ζkPo=2.3×689.3=1585.39Pa=161.6毫米水柱
改造后布风板阻力
△PR=ζkPo=2.3×704.698=Pa=[SX(].81[SX)]=165.2197毫米水 柱
4、对比论证
改造后风帽小孔平均风速比原设计风帽小孔平均风速高。
△W2=W2改-W2设=41...45775m/s
△Po=Po改-Po设=704.=15.39791Pa+
△PR=PR改-PR设=5.39=35.415Pa=3.61毫米水柱相对比较：
由于小孔面积减少，则小孔风速增加，动压头增加。布风板阻力增加，风机电耗增加。
三、解决办法
1、做漏风试验，查出漏风点：经试验查出多处漏风点(H阀灰循环系统)并进行了密 封处理。2、打开各床对应的风箱，清除风帽与布风板接触处残余浇注料使其风帽通风管 畅通。
3、保证燃煤粒度，将原设计的10×10筛网改造为20×20，使其筛网下煤畅通煤粒在10～15 毫米左右。
4、在低温段空气预热器前加装一个增连扩容装置以克服布风板阻力，使其送风机电流下降 为58～60A运行，保证料层正常沸腾。
经上述的解决办法，3#锅炉于11月7日再次试验以证明采取办法是可行的。在同等条件下 ，静料厚度为350毫米，当送风机挡板开度为75%时，各床沸腾良好，其送风机电流在60A， 如果锅炉热态运行其送风机电流在58A以下，这说明3#锅炉通过采取措施可以安全稳定的 运行。
97.11.7日下午14：30(一值)3#锅炉冷态布风试验数据表
& 送风机A%
& 引风机A %&
空顶器进口Pa
& 空顶器出口Pa&
二次风播煤风%&
H阀回灰Pa%&
静料层厚度mm
& 沸腾状态
7/97.11下午14：30
& 50%5000&
&2#床有一处凸
7/97.11下午14：30&
& 50%5500&
5、在密相区水冷壁处加装耐高温防磨护瓦，原设计密相区加装900毫米长护瓦 ，材料为20#钢，由于该材料耐热程度差，在锅炉试运中近一个多月就脱落，为了保护密 相区水冷壁，我们原采用耐磨浇注料。由于敷设耐磨浇注料较厚使密相区吸热量降低，床温 升高。为了降低床温，我们在密相区水冷壁处加装长为370毫米的耐高温耐磨护瓦(该护瓦由 大连市金州特种合金铸造厂生产)经过3个月试验，该炉瓦完全使用在循环流化床锅炉受热面 常磨损部位，所以我厂的埋管防磨护瓦及水冷壁防磨护瓦都是该厂提供并跟踪试验及根据现 场提供图纸进行加工，保证我厂锅炉的正常运行。(另外我们将原设计10米卫燃带减少为5米 )。
四、改造后的效果 3#锅炉由于风帽改造后锅炉不能安全稳定连续运行 ，经过生技科专业人员对问题分析并提出一系列措施，现3#锅炉能安全稳定的连续运行， 锅炉带负荷能力提高，经济效益明显增强。
97～99年3#锅炉改造前后对比表
97.5.19日3#锅炉风帽改造后运行状态表
99.5.19日3#锅炉一系列改造后运行状态表
主蒸汽MPa/℃
主蒸汽量吨/时
&床温℃(最高)&
&送风机A%&
主蒸汽MPa/℃
&主蒸汽量吨/时
&床温℃(最高)
&悬净段℃&
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家用小型燃煤锅炉
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北京邦捷亿通科技有限公司
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