循环流化床锅炉旋风分离器改造

2011年科技创新申报项目 循流化床旋风分离器改造

循环流化床锅炉旋风分离器改造

一、创新成果名称

循环流化床锅炉旋风分离器改造

二、创新成果内容

对公司2台循环流化床锅炉变形严重的旋风分离器中心筒进行了更换改造，将原材质为1Cr20Ni14Si2（309S）的中心筒改为耐热性能更好的材质0Cr25Ni20（310S），重新设计了增加挡烟墙来纠正中心筒烟气偏流的方案。通过改造旋风分离器烟气的分离效果得到改善，烟气偏流情况明显减小，锅炉运行效率得到提高。

三、项目背景及创新成果应用情况

公司2台循环流化床锅炉旋风分离器中心筒长期处于900℃左右的高温烟气环境下，经多年的烧损、氧化，变形严重，影响了旋风分离器烟气的分离效果。也使得旋风分离器出口烟气偏流更加明显，原来加装的烟气偏流纠正板也同样变形严重，已不能起到纠正烟气偏流的作用。烟气偏流使高温过热器管束单侧出现不均匀磨损，过热器出口集箱两侧蒸汽出现较大的温差，蒸汽温度控制调节非常困难，影响了锅炉的安全运行。

随着中心筒的变形，其周边固定和支撑中心筒的浇注料，也受到影响时常有脱落损坏，脱落的浇注料一旦堵塞旋风分离器风室风帽将导致回灰不畅，严重时不得不停炉处理。近两年已经多次发生此类原因造成的被动切换锅炉事故。

为解决此问题，更加多年的运行经验，结合咨询锅炉厂技术人员的

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意见，对旋风分离器中心筒进行了更换改造。

原来的中心筒所有的耐热钢材质为1Cr20Ni14Si2，耐热钢板材厚度为8mm，最佳耐热温度为600~800℃，其长期在900℃高温环境下运行有氧化、脆化倾向，8mm厚的筒体强度不足，最终导致中心筒变形严重。

新中心筒选用耐热性能更好的材质0Cr25Ni20，此种材质，因含有较高百分比的铬和镍，具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性，具有较高的蠕变强度，可以长期在1150℃的高温环境下长期使用。同时为防止钢板变形，将中心筒耐热钢板厚度加厚到12mm，筒体强度明显提高。

取消了原来在中心筒上加装烟气偏流纠正板的措施，在中心筒出口处砌筑一条宽120mm的挡烟墙，将偏流至此的烟气转向，从而得到纠正。

2010年10月和2011年5月分别对2#炉和1#炉旋风分离器中心筒进行了更换改造，固定和支撑中心筒的浇注料重新浇筑。改造后中心筒运行状况良好，旋风分离器分离效率得到提高，烟气偏流得到改善，高温过热器管束的局部磨损减小，集汽联箱两侧主蒸汽温差由原来的30℃降到15℃以下。锅炉设备经济和安全均得到改善。

四、创新成果前后经济效益分析

2台炉中心筒改造投资费用如下：

中心筒钢板平均5万元/吨，2个中心筒分别重880kg，钢板费用8.8万元，将钢板加工卷制焊接成中心筒的费用为5000元/个，拆除旧中心筒及安装新中心筒费用总计为14.4万元（主要为耐磨可塑料费用）。加上钢板材料检测费等，2台炉总计投资为25万元。

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1、改造前咨询济南锅炉厂，1个中心筒（材质为310S，板材厚度为8mm）价格至少9万元，为节约投资，我们决定自行设计制作中心筒。设计好后，我们自己采购310S耐热钢板（板材厚度增为12mm），取样送质监部门化验检测合格后，送出加工制作。2个中心筒仅花了10万元（含质检检测费）。仅此一项为公司节约了8万元。

2、中心筒更换改造后旋风分离器的分离效率提高，锅炉效率提高0.5%，每产1吨汽少耗标煤约0.6kg，2011年预计全年产汽260000吨，则按2011年算，节约煤量为：260000*0.6=78000kg=156吨

经济效益为：156*800=124800元=12.48万元

3、中心筒更换改造后，有效纠正了烟气偏流，减轻了偏流烟气对高温过热器管束的磨损，每年防磨喷涂的费用减少1万元。

三项合计，旋风分离器中心筒改造节约费用为21.48万元 此外，改造后锅炉主蒸汽集汽联箱两端出口蒸汽温差减小，蒸汽温度控制调节难度降低，进入汽轮机的蒸汽平均温度提高，汽轮机发电效率也相应得到提高。此处就不再详细测算。

最重要的是本项改造使锅炉及汽轮机的运行安全得到进一步保障，为辰光公司供电、供汽发挥了积极作用。

五、创新成果主要完成人

马学忠、张志红、颜振国

济宁辰光热电有限责任公司 二○一一年十一月二十九日

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