燃煤锅炉改生物质锅炉节能改造中,锅炉燃烧系统技术改造方案:
生物质锅炉技改时,由于生物质的燃烧特性与原设计煤种有很大的差别,锅炉燃烧系统尤其是配风系统需要进行改造。本着不改动锅炉受热面、尽量保留原有链条炉排和炉膛结构的原则,改造项目包括:给料系统改造、风机改型、风道改造和完善监测系统。根据生物质燃料挥发分高的特点,要顺利实现燃料转换,必须大幅度减少炉排风量,同时大幅度增加直接进入炉膛的风量,加大二次风量,增加二次风喷口数目,并更换二次风机。该初步方案由南京理工大学动力学院可再生能源利用课题组共同拟定。
一、锅炉给料系统改造
拆除抛煤机和原有的原煤输送机系统、更换料仓和送料装置等,三个抛煤口改为三个一次风(给料风)口。
二、锅炉送风机、引风机改型
考虑到改用生物质后,固有风量要增加8%左右,特别是考虑到需要将增加入炉风量作为炉膛出口烟温的备用调节手段,入炉风量按炉膛出口烟温调节幅度200℃计算,需要新增送风量约10000m3/h,因此将送风机的风量选定为60000 m3/h。
新增风量造成空气预热器阻力增加约1.8倍,总阻力增加约1.5倍,所以将送风机的风压选定为300mmH20 (2940Pa),并根据送风量的增加,相应地,引风机的流量和压头也需要相应的提升。
三、锅炉二次风机改型
更换燃料后,二次风的重要性进一步增加,它承担着两个重要任务:一是组织炉内流场强化可燃气体的燃烧,这直接关系到q3热损失和锅炉的燃烧效率;二是,二次风还担负着调整火焰中心的任务,从经济性考虑,这是调节炉膛出口烟温的****措施。考虑到二次风的重要性,所以在新选型时必须给出较大的余量。考虑到二次风机的电耗特别高,确定其压头维持原数值600mmH20 (5880Pa),通过加大二次风道的口径来维持较低的风道风速,风量提高到20000 m3/h,锅炉二次风机改型改造前后的风机参数见下表:
改造项目 | 名称 | 改造前参数 | 改造后参数 |
送风机 | 流量 | 50000 m3/h | 60000m3/h |
压头 | 1960Pa | 2940 Pa | |
引风机 | 流量 | 80000m3/h | 95000m3/h |
压头 | 1960 Pa | 2940 Pa | |
二次风机 | 流量 | 15000m3/h | 20000m3/h |
压头 | 5880 Pa | 5880 Pa |
四、锅炉风道改造
原锅炉有三股风量:炉排风、播煤风和二次风。拆除抛煤机后,不再需要播煤风,而新增了一次风(给料风),所以改造后还是三股风量:炉排风、一次风(给料风)和二次风。由于入炉风量的增加,生物质的挥发分较高,为了强化炉内可燃气体的燃烧,保留原二次风喷口中心点位置高度不变,增加二次风喷口数量,前二次风喷口数量由原来的7路增加到14路,并且等距离分布。后二次风由原来的7路增加到15路。炉排风道保留原有的系统不变。将原来的三个播煤口改为三个给料风口,即三股一次风口。各股风的喷口数量、喷口尺寸见下表。
名称 | 喷口数量(个) | 布置位置 | 喷口截面尺寸(mm) | 距炉排高度(mm) |
前二次风 | 14 | 前墙 | Ø54 | 1900 |
一次风 | 3 | 前墙 | 600×150 | 1150 |
后二次风 | 15 | 后墙 | Ø54 | 800 |
炉排风 | 8(风室数) | 炉排面 | 4000×4000 | 0 |
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