如东协鑫环保热电有限公司 江苏省南通市 226400
摘要：本文就如东协鑫环保热电有限公司（以下简称“如东热电”）1#锅炉低氮增容改造作简要介绍，并就改造后炉膛差压大、返料过的问题作分析解决。
关键词：低氮、增容、问题、技术、改进
一、1号锅炉低氮增容改造简介
低氮增容改造包括低氮和增容。低氮改造主要是使炉膛内温度场下降，降低NOx原始排放浓度，合理的温度区间有利于脱硝反应的进行，减少氨水消耗量，减小尾部腐蚀，提高脱硝效率，保证NOx达标排放；增容改造是增加锅炉蒸发量，满足增长的供热量需要。
我公司于2016年5月份完成1#炉低氮增容改造工作。改造设备（锅炉型号）：济南锅炉集团股份有限公司75t/h（471炉型）次高温次高压循环流化床锅炉，型号：YG-75/5.29-M12型。改造承包商为江苏汇能锅炉有限公司。
低氮增容改造主要包括：配风改造、增加受热面、分离器结构优化、布风板及风帽改造、返料系统改造、落煤口放渣口移动等。
二、1号锅炉低氮增容改造效果
1#锅炉低氮增容改造后，达到预期效果，在保证锅炉安全运行的前提下，负荷可长时间维持在80t/h；1#锅炉额定负荷时（75t/h），NOx折算原始排放浓度≤200mg/Nm3；负荷75-85t/h时，NOx折算排放浓度≤250mg/ Nm3；。虽然本次改造达到预期目的，但也带来一些问题。
三、1号锅炉低氮增容改造后存在问题
1、主蒸汽温度偏低，锅炉负荷在75t/h以上时主汽温度472℃左右（减温水全关），锅炉负荷在60t/h时主汽温度450℃—465℃。影响机组安全运行。
2、飞灰含碳量高，改造后1#炉飞灰含碳量在6%—7%波动，致使炉效下降。
3、床温低，改造后1#锅炉床温在800℃—850℃，如掺烧煤泥，床温有时降至800℃以下，如再断煤，极有可能造成熄火。
4、炉膛差压大，改造后炉膛差压在1000pa—1500pa，如燃用灰份高的煤种，炉膛差压甚至达到1800pa，影响锅炉正常运行。
四、1号锅炉低氮改造后运行调整
1#炉低氮增容改造后根据不同煤种，改变一二次风配比，进行运行调整试验。可以得出：发热量≥4200Cal/g，灰分≤25%，挥发分≥25%的煤种最有利于锅炉运行，锅炉负荷在78t/h时，一次风量49000m³/h，二次风量40000m³/h，料层差压7.8kpa，氧量在6%左右，运行状况最好，此时炉膛差压在1000pa，平均床温在855℃，主蒸汽温度472℃（不投减温水），飞灰含碳量6%，炉渣含碳量1.5%，排烟温度140℃。正平衡炉效86.2%。
改造后运行调整虽对改造后出现的问题有一定效果，飞灰含碳量略有下降，但是炉膛差压大，床温低、主蒸汽温度偏低等问题还是未能彻底解决。
五、原因分析
（一）原因：
1、主汽温度低：停炉检查发现，高低过通道积灰多，覆盖部分低过受热面。炉膛出口温度低也是重要原因。
2、飞灰含碳量高：床温降低，致使机械不完全燃烧损失增加。
3、炉膛差压大：返料过多，炉膛内细灰量过大，床内压差增加。
4、炉膛温度低：返料过多，炉膛内细灰量过大，炉膛内烟气、灰与水冷壁对流换热系数增大，换热效果过好，炉膛温度下降。
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（二）归纳：1、返料过多；2、过热器积灰
（三）拟采取应对方法：
1、返料过多：可采用A、中心筒缩短；B、老鹰嘴加高；C、老鹰嘴加宽；D、在返料器放灰口加装冷灰器四种方案
2、过热器积灰：可采用A、加装吹灰器B、加装压缩空气吹灰管两种方案。
（四）解决方案比对：
1、缩短中心筒：原中心筒过水平烟道65mm，下方有加强箍，没有进一步缩短可能性。
2、老鹰嘴加高：可以降低烟气流速，降低分离效果，投资小。但老鹰嘴顶部耐火材料变薄，容易磨穿漏灰。
3、老鹰嘴加宽：降低烟气流速，改变烟气流动进分离器角度，投资小。
4、在返料器放灰口加装冷灰器：投资大，设备无安装空间。
5、过热器通道加装吹灰器（燃气脉冲或声波）：可吹过热器管排上灰，但不能吹过热器通道中积灰，投资大。
6、在过热器通道，利用厂内压缩空气气源，加装压缩空气管吹灰：可吹过热器过道之间灰，投资小。
（五）结论：采用老鹰嘴加宽方法，原烟气进分离器角度过大，原中心筒已改偏心，采用此方法可有效改变烟气进入分离器的速度和角度，减少细灰分离，同时保证大颗粒的分离效果。降低整体分离效果。同时采用在高低过通道加装压缩空气吹灰管的办法吹灰，投资小，效果良。
六、改造方案
（一）老鹰嘴宽度扩大改造
在低氮增容改造时将“老鹰嘴”处宽度由890mm改为790mm，烟气流速增加1.13倍至25m/s，通过流速的提高，提高离心力，反之增加循环灰颗粒与旋风筒内壁的摩擦力，提高分离器分离效率。停炉测量老鹰嘴下部宽度800mm，上部宽度790mm，这次改造原计划扩大至840mm，后通过多方讨论，考虑到日常运行磨损，最终将老鹰嘴宽度增宽至820mm，降低流速至23m/s。改变烟气角度20度，同时保证烟气沿中心筒切向进入分离器。
（二）压缩空气吹灰管的安装。
1、考虑到空压机没有太多余量，炉外空气管决定采用DN50镀锌管。
2、考虑到工作温度在500-600℃，炉内决定使用DN50不锈钢管。
3、考虑到堵灰问题，喷吹不锈钢管打孔孔径¢4，间隔150mm。吹灰结束略开，保持空气流动。
4、考虑到效果，喷嘴角度和烟气流向成45°。布置在高低过通道底部。
七、运行效果
通过上述改造，1#炉在不同煤种运行都能达到比较好的效果：
1、主汽温度上升，低负荷能维持475℃，高负荷能保持475℃，并需开1-2t/h减温水。
2、炉膛差压下降至500—700pa.
3、床温上升至900℃左右。
4、飞灰含碳量下降（同煤种同负荷，改造后下降2%。）飞灰含碳量4%左右；炉渣含碳量1.2%左右（下降0.3%）；排烟温度138℃左右（下降2℃）；氧量6%左右。正平衡测算锅炉效率87.6%。
5、高低过间通道已无积灰。
6、锅炉负荷80t/h时，NOx折算原始排放≤250mg/Nm³。
八、结论：
如东热电针对本次1#炉低氮增容改造后出现的问题，及时分析总结，通过小技改加以优化，目前1#锅炉运行各项指标正常，锅炉运行的安全、经济性不断提升，为公司的长远发展打下坚实的基础。
参考文献：
[1]潘效军.锅炉改造技术.中国电力出版社.2005.10
[2]刘德昌、陈汉平.锅炉改造技术.中国电力出版社.2000.3
[3]何相助.工业燃煤锅炉节能实用技术.吉林科学技术出版社.2006.12
论文作者:朱峰章,陈红兵
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/2/3
标签：锅炉论文; 炉膛论文; 烟气论文; 老鹰论文; 温度论文; 效果论文; 负荷论文; 《基层建设》2017年第31期论文;