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    安徽寧國電廠75 t/h循環流化床鍋爐為杭州鍋爐集團股份有限公司20世紀90年代初期利用中科院技術開發的產品，燃用熱值為19818k.V kg的混煤，于1998年投運，后由于其他原因停運近4年，電廠鍋爐為中溫中壓、自然循環、面式減溫、兩級分離的循環流化床鍋爐，第一級為初級分離，位于爐膛出口，第二級為旋風分離，位于省煤器出口。
    寧國電廠經濟效益差，屬于國家政策必須關停的小火電。武漢某公司于2007年底收購了該電廠，將鍋爐的混煤燃料改為生物質燃料。利用農作物秸稈發電，化廢為寶，符合國家的產業發展政策。該電廠年燃用農作物秸稈約10萬t，年節約標煤約3.5萬t，節省了一次能源；由于生物質是一種清潔燃料，含硫量低且灰渣量很少，則相應減少約3.5萬t標煤排放的S02量和灰渣量，改善了生態環境；同時，每噸秸稈按200元計，給當地農民帶來約2000萬元的收入，有利于改善農民生活。具有較好的社會效益、經濟效益、節能效益和環保效益。
1、改造思路
    循環流化床燃燒方式具有燃料適應性廣、S02和NO：排放低等特點，尤其在燃燒劣質燃料方面具有明顯的優勢。農林廢棄物等生物質燃料具有熱值低、揮發灰份較高易著火燃燒、堆積密度小(約為煤的1/10)、灰熔點較低、灰中堿金屬含量高易在換熱器表面形成積灰和腐蝕等特點，通過西安熱工研究院的試燒實驗證明，利用循環流化床鍋爐燃燒生物質燃料發電在技術上是完全可行的。
  1)生物質的熱值低、密度小，試燒實驗表明，純燒生物質難以建立穩定的物料外循環和穩定的密相燃燒區，處于鼓泡流化床或懸浮燃燒狀態。因此，本次改造方案采用鼓泡流化床鍋爐。
    2)由于生物質密度較小、流動性差，給料口處于爐膛正壓區，如果只靠重力進行給料，容易在下料管中發生卡塞。為了保證給料順暢，給料口口徑選取較大，位于爐膛密相區之上以使背壓較低，并且采用了遠大于給煤所需風量的高壓一次風作為播料風。
    3)生物質密度較小，即使在較小的流化速度下，進入爐膛后也會迅速地向上揚析，導致爐膛密相區的燃燒份額很小，溫度較低；生物質極易著火，進入爐膛后在高溫的作用下迅速燃燒，同時較多的播料風隨燃料給入，在給料口上方區域發生劇烈燃燒而出現高溫區。因此，選取了較低的流化風速、較高的二次風口位置和數量以及合理的爐內受熱面布置，保持爐膛內溫度的均勻性。
    4)金屬壁溫在600—650C時，灰中堿金屬較易對金屬表面形成腐蝕，控制腐蝕的最佳方法是控制受熱面中的工質溫度。因此，改造后的鍋爐出口過熱蒸汽參數仍然是中溫、中壓。
    5)采用燃煤電廠的灰渣作為床料或在床料中添加高嶺土等可有效降低床料中的積團現象和生質燃料灰在鍋爐尾部受熱面的積灰及腐蝕。
  6)由于生物質燃料的堆放密度僅為煤的1/10，通過試燒實驗表明，在保證充分流化的情況下，流化速度最好不要超過4m/s。既保證了床料的充分流化，又使燃料在爐膛內有較長的停留時間以確保燃燒充分。
  7)為了布風均勻和保證床料的充分流化，鍋爐采用了水冷布風板和鐘罩式風帽。
    8)為了加快啟動和節省點火啟動用油，鍋爐采用了經濟和效率高的床下風道點火燃燒器。
    9)原水冷壁下部為鋼板式的絕熱設計，燃用生物質易造成密相區結焦。故鍋爐下部改為膜式水冷壁設計。
    10)由于鍋爐爐膛內的物料濃度較常規的燃煤循環流化床小，燃料灰易對受熱面造成沾污，對受熱面的傳熱效果產生影響。在保證汽輪發電機能夠滿發的情況下，改造后鍋爐的額定負荷為60t/h，以使得鍋爐尾部受熱面有足夠的余量。
2、主要改造內容
    本次改造的思路是采用鼓泡床燃燒的方式，改造內容包括爐膛，下降管，頂部連接管，省煤器，點火燃燒器及點火系統，給料裝置，一、二次風裝置以及與這些改動有關的部件，拆除原低溫分離裝置。
2.1爐膛
    將原水冷壁前墻及兩側墻從標高9. 7m向下開始更換，后墻從原后墻下集箱向下開始更換。將水冷壁四面墻往下拉伸形成密相區。其中后墻的67根管子分成兩部分，34根管子前伸形成水冷布風板和爐底，33根管子下伸形成水冷風室的后墻，與側墻一起組成水冷風室。布風板上設有兩個水冷排渣口，風室底部設有一個清灰口。
    在爐膛內增加兩片水冷屏，從原水冷壁前墻中部進入，爐頂引出。穿墻管處重新設計讓管，并采取可靠的防磨措施。
2.2下降管及頂部連接管
    因為水冷壁下集箱的下移，下降管相應向下延伸。中間兩根集中下降管從標高9.1m處割開分配集箱，插入一段新制作的彎管后，將分配集箱重新接上。左側集中下降管從標高13.7m處割斷，接上新設計的分配集箱，通過分散管為兩片水冷屏供水。右側集中下降管在爐前垂直段的合適位置處割去1.2m長的直段后重新接上；割去原爐后的分配集箱，用新設計的大直徑管子從爐右側連至水冷風室下集箱。
    將原水冷壁前墻及兩側墻的上集箱至鍋筒間的連接管各去除一根，設計為水冷屏的引出管，殘留的管接頭用管帽封住。
2.3點火燃燒器及給料裝置
    本次改造采用床下點火的方式，點火燃燒器置于爐膛的兩側墻，油槍槍前油壓為1. 96MPa，單支油槍出力480kg/h。
    爐前布置了3臺給料槽，給料槽固定于水冷壁上，隨水冷壁一起向下膨脹，每臺給料槽上留有3個送料風接口。
2.4一二次風裝置
    一次風接口位于水冷風室的后墻，由兩側墻水冷壁和水冷風室的上下集箱圍繞而成。
    二次風單層布置于爐膛的兩側墻，風口標高為7m，二次風總管的標高為9m，規格為中600×3。
3鍋爐改造成果
    改造后的鍋爐于2008年4月開始調試并投入試運行，同年6月2日電廠成功實現了并網發電。鍋妒運行一年期間，電廠其他系統、主機和輔助設備不斷完善，鍋爐經過了少量地適應性改造，目前性能特點表現如下：
    1)鍋爐燃料適應性廣。鍋爐可燃用當地收集的各種生物質燃料，包括稻殼、鋸末、木材、竹材加工廢棄物及核桃殼等。由于電廠的料場面積小，燃料庫存時間短，入爐燃料含水量高，但鍋爐仍然可以正常燃燒。
    2)鍋爐蒸汽品質達到了設計要求。
    3)鍋爐負荷足，滿足電廠汽輪機滿發要求，可達到設計能力。
    4)鍋爐效率高，經濟性好。鍋爐飛灰含碳量少，在燃燒40%一50%含水量的燃料下，鍋爐效率可達到80%，當燃料干燥后，鍋爐效率可以大幅度提高。
    5)當燃料類別及水分變化大時，爐膛壓力波動大，改善燃料后，爐膛壓力波動小。
    6)爐膛及灰料系統灰的軟結團現象比燃煤鍋爐強，控制好風量和風壓可減輕這一現象，保證鍋爐長期運行。
    7)由于本鍋爐蒸汽額定溫度低，未發現明顯的高溫腐蝕現象。改造后的鍋爐滿足了用戶單位要求，贏得了用戶單位的高度評價。
    本鍋爐改造工程通過了湖北省科技廳組織的專家評審，獲得了與會專家的肯定。
該電廠鍋爐的改造成功，為我國小煤電的改造提供了寶貴的經驗。
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