75t/h循环流化床锅炉改造
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7 5 t h循环流化床锅炉改造 孙清涛 摘要分析 U G-7 5 3 8 2 一 M 3 5 型锅炉机构及燃烧系统,针对运行中出现的问题,结合兄弟厂家使用经验,通过分析和实践验证,先后时旋风分离器、风帽、一次风风道、给煤机、煤筛分机进行了改造。取得了较好的经济效益。关键词循环流化床钟罩式风帽 中心筒风道滚筒筛 中图分类号T K 2 2 9 文献标 识码B 兖矿鲁南化肥厂热电分厂 2 0 0 1 年新增两台(8 、锅炉)无 锡锅炉厂生产的U G 一 7 5 3 8 2 一 M3 5型循环流化床锅炉,该锅炉 为 7 5 t h中温中压、高温旋风分离循环流化床锅炉,单锅筒、自 然循环水管,半露天布置。设计燃烧煤质为合成氨生产过程中排 放的造气炉渣、气化炉渣、炉灰和粒度小于 1 3 m m煤末,不足部 分掺烧烟煤、无烟煤等至合适的比例。实际使用煤质大多为烟 煤,掺烧 2 0 的气化炉炉渣。锅炉主要参数为:额定蒸发量 7 5 t h,额定蒸汽压力 3 8 2 MP a,额定蒸汽温度 4 5 0 C,给水温度 1 5 0 C,一二次风比例 6 0:4 0。一、锅炉一次风风道的改造 热电厂 U G 一 7 5 3 8 2 一 M 3 5型锅炉本体为无锡锅炉厂制造,但风道是由另一家单位设计,由于没有设置高压风机,来 自一次 风机的一次冷风分两路,一路(400 m mx 6 0 0,)去旋风分离器作 为返料风室的流化风和给煤机的输煤风、播煤风、密封风,而主 风道经过一次风空气预热器加热后,围绕锅炉 3 4周分两路进 入风室(1 2 0 0 mm x l O O O m m),在入风室前,各引出一路管道作为 二次风使用,同时点火风也来 自围绕锅炉 3 4周分两路进入风 室(1 2 0 0 m mx l O O O mm)的主风道上。1 锅炉一次风道布置缺陷及危害(1)风道布置不合理。锅炉风道设计复杂,与风室两侧的进风 口相连的主风道围绕锅炉本体达 3 4圈,造成风道阻力大,风室 两侧进风压差较大,调节不便;并且经常出现方形风道开裂现象。(2)一次风调节余量小。在 6 5 t h左右的负荷时,一次风挡 板开度在 9 5,负荷波动时调节不便;同时,风机运行基本上在 额定电流上运行(电流表指针指示在红线位置)。(3)一次返料风引自送风机出口,一旦送风机紧急停车(断 电等)极易造成旋风分离器风室结焦,已先后出现过三次旋风分 离器返料部位结焦,因此应增大送风机的调节余量或增加安全 用风;(4)由于风系统有缺陷造成风机出口压力低,原始试开车过 I 为 改造前风道流向 牟为改造后风道流向 为新配管道:为截断盲板标志 鼓风机 图 1 循环流化床锅炉风道改造前后流向示意图 囵 蚕 设-_ 理 与 缝 _ 2 0 0 7 2 维普资讯 http:/ 程中不得不增大风机叶轮(1 7 D增大为 l 7 2 D),风机振动较大。(5)锅炉负荷率偏低,基本稳定运行在 6 5 t h左右(也达到 过 8 2 t h),但此时送风机挡板开度达 9 5 以上。(6)给煤系统的输煤风、密封风、播煤风在一次风紧张的情 况下仍占用一次风,而二次风有剩余量。(7)炉膛受热面温度分布不合理,若提高负荷,炉膛受热面 温度超标。2 改造措施(参见图 1)(1)在锅炉炉膛南侧增加 q O 2 0 m m连通管道 8 1 3 m,将东西 主风道连通,并在前下二次风管与主风道连接处的北侧加盲板,使原围绕锅炉本体的一次风风道长度减少一半以上,在空气预 热器出口处分两路,一路向北,自水冷风室西侧进入风室,另一 路向东再向北,自水冷风室东侧进入风室,使出空预器的一次热 风仅作为东西主风门、前(后)下二次风用风,大大减少风道阻力(新增风道作为东风门的主风道)。(2)在原去一次返料用风管(4 0 0 m mx 6 0 0 m m)与主风道(1 2 0 0 m mx l 0 0 0 m m)之间,上述盲 板的北侧,用 新连通管 4 0 0 m mx 6 0 0 m m连通。一次返料风管不仅作为一次返料风用(此 时锅炉点火燃烧器混合风和燃烧风风门关闭),同时作为锅炉点 火燃烧器混合风和燃烧风的来源(点火时使用)。(3)来 自电除尘空压机 的风(风压大于 0 5 MP a,流量 1 4 m s m i n),经缓冲降压 1 5 k P a左右,接入一次返料风总管(2 7 3 m m),满足一旦送风机因故障停机而不会造成旋风分离器 结焦的要求;同时,来 自电除尘空压机的风可经过一次返料风总 管、一次返料用风管(4 0 0 m mx 6 0 0 m m)、连通管(4 0 0 m mx 6 0 0 m m)、主风道(1 2 0 0 mmx l 0 0 0 m m)、锅炉点火燃烧器混合风和燃烧风风 门而进入炉膛风室,作为送风机的补充,不仅可以降低正常运行 时送风机挡板的开度,留出调整余量,而且可以使炉膛风室由原 来的两路进风调整为四路进风,使风室内部风压更为均衡。(4)二次返料系统 自开车运行以来,因基本无返料,且造成 返料 口磨损严重,现将入炉膛返料口封堵,由主风道引出的二次 返料输送风风管封死。(5)为保证一次风风压,同时二次风机有调节余量(正常运 行挡板开 5 0),运行时风压达到 8 k P a,完全满足播煤风和输煤 风的需要,将引自锅炉送风机出口(一次风)的锅炉播煤风管、输 煤风管改用二次冷风(2 7 3 m m),减少一次风的用量及损失。3 改造效果 实施改造后,负荷平均控制在 7 3 t h左右,运行状况较改造 前有了较大的改善,不仅消除了原有缺陷,同时解决了负荷带不 上去的问题。表 2 风道改造前后锅炉耗电对比表(2 0 0 5年 5月 4日至 5月 1 4日)A 锅 炉 斜 9 锅炉 送风机I 1 0 9 0 5 5 A l 1 7 3 0 3 t l l 9 1 0 4 A 产 汽 量 嚣 F l 1 6 8 9 3 t 1 0 0 5 7 A 注:8 锅炉为改后数值,锅炉为改前数值 下降,且风机在高负荷运行情况下有调整余地,保证了锅炉在高 负荷运行状况下负荷调整的安全稳定性。(2)在锅炉试车前作锅炉的冷态试验,底料完全流化,送风 机开度为 4 5,较改造前的 5 5 有了明显的改变。消除了风道 能损大的状况,解决了锅炉在开车过程中排烟热损失过大、点火 时间过长、开车过程消耗较大等情况。(3)送风机挡板开度在 3 0 时,物料基本流化,挡板开度在 4 5 时,物料完全流化,正常运行时,挡板开度在 8 5,风压正 常,满足需要。解决了因风压不足、不稳造成的点火及运行期间 的调整难度。正常运行时,东西主风门开度相当,均为 5 0 左 右,东西两侧压力不均的现象基本解决。(4)送风机运行 电流 由改造前的 5 1 A(额定电流)降低至 4 6 A(负荷在 7 5 t h时),每小时节电约 4 4 k Wh;风机振动值略有 降低,达到了对风道改造的预期要求。(5)二次风机挡板开度在 5 0 6 0 时,运行电流与改造前 持平,仍有调整余量,即锅炉仍有提高负荷的可能。(6)给煤量的变化:改造前,偶尔 7 5 t h负荷时,三台称重给 煤机转速在 1 0 1 l d m i n,改造后,稳定运行 7 5 t h负荷时,三台称 重给煤机转速在 8 5 9 5 r m i n之间(虽考虑煤质影响,但用煤量 整体是减少的)。(7)解决了锅炉在高负荷运行状况下的床温控制困难等问 题。原有状况下,锅炉要在 7 0 t h负荷以上时,虽然二次风挡板 全开,稀相层温度超温达 1 1 0 0 左右,且密相层温度也在 1 0 0 0 C,危及锅炉安全运行。改造后床温得到了有效控制,且风 机还有一定的调整余地,解决了限制锅炉高负荷运行的主要原 因。(8)对风道进行改造,合理分配,使得锅炉在高负荷运行状 况下各项参数都得到了优化。原有状况下为了保证锅炉高负荷,降低床温,加大引风风量,使锅炉在较大负压情况下运行,使得 锅炉的排烟热损失增大及风机电耗增加。改造后,锅炉实现了微 正压燃烧,炉膛差压控制在一 1 5 0 P a左右,较改造前的一 8 0 0 P a 有 了较大幅度的降低,烟气含氧量也较以前有所降低,进一步减低(1)由表 1、2可看出在同等负荷下锅炉吨蒸汽耗电有明显 了锅炉的排烟热损失,提高了锅炉热效率。表 1 8 锅炉风道改造前后参数对比 主风门开度 主风门开度 风室压力,料层压差,送风开度,送风电流,一次返料 二次风机 二次风机 引风机 负(t h)(东)(西),k P a k P a A 风压,k P a 开度,电湔 A 电流,A 6 5 6 0(5 0)4 0(5 0)8 7(8 8)8 9(9 1)9 0(9 0)5 1(4 6)1 2 2(1 2 8)5 5(4 0)2 0 5(1 9 0)2 7(2 6)7 0 6 0(5 0)4 0(5 0)9(8 9)9 4(9 2)1 0 0(9 0)5 1(4 7)1 2 6(1 3 2)7 0(4 0)2 2 0(1 9 0)2 7(2 7)7 3 6 0(5 0)4 0(5 0)8 6(9)9 4(9 1)1 0 0(9 0)5 1(4 7)1 2 7(1 3 4)9 0(5 5)2 4 0(2 0 5)2 7(2 7)注:括号内为改造后数值 设 _ 一 理 与 维 _ 2 0 0 7 2 团 维普资讯 http:/ (9)送风机有了调节余量,满足了锅炉在高负荷状况下的返 料风的调整问题,解决了由于返料风量不足带来的开停车及运 行过程中返料结焦事故的发生。此项改造单台设备的改造费用大约为6万元。经过改造后,锅炉改前的各类缺陷基本上得到解决,运行操作时更加安全稳 定,一次风在高负荷运行情况下有调节余地。输煤风改用二次 风,减少一次风用量,返料风新增一路用锅炉气体除灰空压机 风,提高返料风压,保证返料效果。同时,耗电量大大降低,年节 约电费在十万元 以上。二、钟罩式风帽的改造 1 风帽改造的必要性(1)锅炉原使用风帽的型式为圆柱式蘑菇型定向风帽,运行 过程中容易倒灰,即底料从风帽向风室内掉落,每次 停炉后必须对风室进行清理。由于风帽送风孔角度 与帽身成 9 0。,在送风风压波动时,物料会通过风帽 孔回吸进入风室,造成风室积渣,特别是在风帽局部 损坏后,物料不是堵塞接管就是漏入风室。风室内的 积渣又被吹向炉内,部分物料会卡在风帽小孔内,导 致风帽通风冷却不足,过热损坏。缺陷。(4)布风板阻力大,有利于布风均匀(布风板阻力小,增加漏 渣的可能性)。(5)采用 Z G 4 0 C r 2 4 N i 9 S i 2 N r e 材料,可以延长风帽的使用寿 命。风帽数量减少和低维修特性是该型风帽的突出优点。3 改造效果 经过近一年的使用表明,采用内嵌式钟罩风帽布风合理,运 行稳定可靠,风室不漏渣,可有效避免风帽间对吹及射流偏转,风帽使用寿命长,检修时间短,工作量小,能延长锅炉连续运行 时间,降低锅炉炉膛内磨损,提高锅炉效率。改造风帽对锅炉燃 烧的效果见表 3。表 3 锅炉炉渣可燃物含量分析(2 0 0 5年 1 1 月)检验 日期 1 3 6 l O 1 4 1 7 1 9 2 2 2 5 2 9 平均 定 向风帽(8 炉)2 0 4 5 6 6 3 1 9 1 4 7 1 5 5 1 5 2 1 8 1 2 0 4 2 4 1 钟罩 风帽(炉)O 6 3 1 2 0 2 3 5 0 4 5 2 o 5 1 7 2 1 0 o 3 5 5 2 1 3 1 7 5 1 6 8 (2)炉膛内共安装风帽 6 9 0个,间距小,而风帽 小孔风速很高,气流间的相互对冲,使风帽出口4 0 m$的风速吹 动的物料不能有效扩散,造成风帽磨损速度较快,这是造成风帽 头部损坏的主要原因;同时,风帽间距小易造成底料中大块卡在 风帽之间,造成射流偏转,导致磨损加剧,帽体被磨透。单个风帽 损坏后又会导致此区域范围内风帽成片损坏。(3)风帽与布风板上的接管为螺纹连接,运行一段时间后螺 纹会卡死,在更换风帽时非常麻烦,需要将布风板上的浇注料清 除后更换,有时需和接管一起更换,更换后再重新覆盖浇注料,更为困难。采用这种更换方式的另一个后果是由于时间紧,部分 螺纹损坏的风帽因无法正常安装,不得不采用点焊接的方式,再 覆盖一定厚度的耐磨材料,一方面造成炉膛内风帽高低不平,另 一方面,由于运行中耐磨材料容易因损坏而脱落,造成流化风不 完全从风帽小空内通过,加速了风帽因过热而磨损的可能性。损 坏后影响周围风帽,不仅不利于物料流化,往往造成大面积的风 帽损坏。该型结构严重影响了锅炉的安全稳定运行。炉膛内共安 装风帽 6 9 0个,最多时更换风帽达 1 8 6个,大部分为成片损坏。导致布风紊乱,锅炉电耗增加,效率下降,安全性降低。2 内嵌式钟罩风帽的优点(1)内嵌式钟罩风帽为内外套结构,由内芯引风管插上风帽 组合为一体,采用 8孔周向布置,风是从一周环形风嘴喷出,这 种迷宫式结构彻底根治风室积渣,物料回吸后无法达到内芯引 风管的高度,直接被风吹回炉内,无法进入风室。由于风帽孔径 大,不会出现卡渣现象,防止风帽过热烧损。(2)单位面积内的风帽数量少,风帽间距大,能有效避免风 帽之间的对吹与射流偏转所造成的风帽磨损。内管的出风能对 风帽顶部起到冷却作用。(3)风帽直接放置在引风管内芯的台阶上,并卡住风帽底 部,不漏风。依靠风帽自身的重量来保证运行时风帽的稳定,更 换时可直接拿下来更换,避免原风帽更换时间长,且非常困难的 固 设 _ 一 理 与 维 _ 2 o o 7 2 4 存在的不足 风帽中间部位(腰部)存有一定程度的磨损,磨损后成腰鼓 形(马鞍形),单个风帽的重量为 3 5 k g,随着风帽的磨损,重量 不断减少,就会发生风帽吹翻的现象。同时,材料也必须严格控 制,风帽顶部出现的疏松、裂纹等缺陷将大大降低风帽的使用 寿命。三、旋风分离器 中心简改造 U G-7 5 3 8 2-M3 5型循环流化床锅炉安装有两台高温旋风分 离器,属于切流反转式旋风分离器,采用离心分离,蜗壳进 口方 式。含尘气体由简体的侧面沿切线方向导入,气流在圆筒部旋转 向下,进入锥体,到达锥体的端点前反转向上,清洁气流经中心筒 排出旋风分离器,分离下的物料洗落。该型结构适用物料广,分离 效率高,循环倍率和返料量比较大。主要参数为:分离器内径 O 3 0 0 0 m m,入口高度为2 2 5 0 n u n,直筒段长度 4 5 0 0 ram,锥段高度 为 3 0 0 0 m m;中心筒插入深度 1 1 3 0 mm,内径 O1 4 0 0 mm,长度 1 8 0 0 mm,图纸材料 Z G C r 2 5 N i 2 0,实际材料为 Z G C r 2 6 N i 4 Mn 3 N r e (包括拉杆)。1 旋风分离器使用状况 原设计燃烧煤种为无烟煤末加气化炉渣加造气炉渣加烟 煤。设计燃料的低位发热量为 1 6 k J g。目前实际使用烟煤的低位 发热量为 1 9 k J,g以上。在 6 5 t h运行情况下,引风机挡板开度约 4 o,三台给煤机转速约 1 l d m i n。中心筒出口压力一 l O k P a。经过 两年运行,主要存在以下问题:(1)由于频繁停炉及点炉并汽时间短(要求点炉后 4 h并汽,实际时间仅为 1 2 h),受热应力变形,在中心筒固定位置(拉杆 固定口)出现裂纹,并逐渐扩展,最终裂断变形。(2)断裂变形后的中心筒与耐火材料间的间隙逐渐增大,在 极高浓度载粒气流的冲刷撞击下,部分耐火材料脱落,部分极高 浓度载粒气流不经过中心筒下部端点反转向上,而是直接从中 心筒与耐火材料之间的狭缝中穿过,并冲刷外壳体,最终因无法 维普资讯 http:/ 分离而致使锅炉负荷降低停炉。(3)由于燃用热量较高的烟煤,部分细微颗粒不经燃烧便被 烟气携带至尾部烟道。分析电除尘一电仓内的烟灰可燃物含量 最高时达到 1 3 9 9。2 中心筒改进 按照前述分析,结合 8 锅炉有一台旋风分离器中心筒已损 坏。必须马上更换。按照岑可法主编的 循环流化床锅炉理论设 计与运行 提到的相关对比,结合分离器直径考虑,高效率的旋 风分离器的中心筒长度与入口管高度的比值为 1 1 1 4,高流量 的旋风分离器的中心筒长度与入口管高度的比值为 1 0 6 1 1 7;通用型的旋风分离器的中心筒长度与入口管高度的比值 为 1 2 1 2 5。将两台旋风分离器中的一台中心筒加长 4 0 0 m m的改 造,中心筒插入长度为 1 1 3 0+4 0 0=1 5 3 0 m m,中心筒插入长度与 入口管高度的比值为 0。6 8,以期望提高分离效率。中心筒材料仍 采用图纸标注的 Z G C r 2 5 N i 2 0。在中心筒加长段的外侧,增加一 道加强筋。为防止中心筒固定位置(拉杆固定 口)出现裂纹,在该位置 增设加强筋;中心筒固定位置的加强筋与耐火材料间施工时要 留出膨胀间隙(填充 5 m m左右的岩棉),既保证极高浓度载粒气 流不会在该位置走捷径(短路),又能使对局部损坏点修复时不 用拆除大面积的耐火材料。中心筒的固定方式改为斜拉吊装固定并径向拉紧结构(径 向拉紧点不少于 2 4 个),4个斜拉吊装固定点应焊接牢固。3 改造效果 2 0 0 3年对 锅炉西侧旋风分离器中心筒进行改造更换,更 换后发现该侧循环物料明显增多,改造效果主要表现在:(1)改造前点炉时,为控制床温,经常等一段时间,待返料量 增加后再逐渐增加负荷。改造后,为控制床温,必须放掉西侧循 环灰来维持床温的稳定。(2)正常运行时,引风机挡板开度没有明显的变化,仍维持 在原来的水平,电流没有变化。(3)在同等 7 0 t h的负荷下,给煤量 比没有改造的 9 II 锅炉给 煤量低(炉三台给煤机转速为 1 2 5、1 2 5、1 1 4 r m i n,9 II 炉三台 给煤机转速为 l 3、1 3、1 2 5 r ra i n),若不考虑给煤机螺旋轴磨损 的影响,在相同负荷下改造后的给煤量 比改造前降低 4 左右。说明节煤效果明显。通过对电除尘料仓物料分析(表 4、5)可以得出结论,中心 筒改造后,对循环物料的分离效率得到提高,未完全燃尽的部 表 4 电除尘料仓可燃物含量(2 0 0 4年 2 月一 1 O月)7 8 3 9 I3 8 7 8 6 7 I3 1 5 8 8 6 2 7 3 6 0 1 0 6 6 平均 炉 1 0I3 2 8I3 7 72 9 57 8 761 3 28 3 78 6 6 0 6 9 8 1 3 9 9 6 _3 9 7 5 2 5 4 2 5 6 3 7 0 4 5 8 8 7 0 8 平均 炉 59 o 7O 8 8 3 5 923 8 7 6 5 7 1 1 O 1 0 8 I 3 9 7 6 5 表 5 电除尘料仓粒度(2 0 0 4年 l 0月 6日)2 0 o目 2 0 o 3 2 5目 3 2 5目 8 炉 3 3 6 1 1 0 9 2 5 5 4 7 炉 3 6 1 3 1 2 6 1 5 1 2 7 分较大颗粒及小颗粒得以从烟气中分离,重回炉膛参加二次燃 烧。从给煤量的变化上可以看出,改造后的循环灰量增加;点炉 过程中为控制床温需外排循环灰等情况,也反映出循环灰量大 量增加;从料仓灰尘颗粒度范围分析,改造后,小于 3 2 5目的颗 粒所占比重增加,大于 2 0 0目的灰尘颗粒减少。因此,旋风分离器中心筒改造实践证明,对该 7 5 t h型号的 锅炉,在一定范围内延长旋风分离器中心筒长度可以提高分离 效率,降低煤耗。四、给煤系统改造 由于厂里没有立式煤仓,受天气影响,锅炉给煤湿度经常 超过 1 0,而给煤系统采用的琴弦式筛分机对湿煤筛分能力 较差,经常造成环锤式破碎机超负荷运行,因而堵塞现象难以 避免。为保证锅炉供料,不得不放宽破碎粒度要求,造成部分 入炉煤粒度远大于 1 2 mm,许多煤块没有燃尽就排出炉体,不 仅造成物料浪费,而且影响物料流化,增大炉膛金属受热面的 磨损。根据生产需要,采用了先进的滚筒筛分设备,有效地控制住 入炉燃料的颗粒度,不再受湿度的影响;将给煤机改造成链条式 刮板式结构,大大降低了设备的损坏频次。1 锅炉给煤用筛分机改造 将原琴弦式筛分机更换为 G J S 一 1 6 0 0 1 2 0 0型笼式滚筒筛分 机,使循环流化床燃料中的超标颗粒筛出后进入破碎机破碎,最 后与筛分掉的物料混和后进入流化床料仓。该设备的主体结构为滚筒,它是由若干个圆环状扁钢组成 的筛网,与地面呈倾斜状态,外部被密封罩所密封,以防止污染 环境。滚筒旋转时,燃煤自上而下得到分离,细料从前端下部排 出,粗料从滚筒尾部排出。它设有梳型清筛机构,在筛分过程中,通过梳型清筛机构与滚筒的相对运动,达到对筛体不间断清理 的效果,使筛分筒在整个过程中始终保持清洁,不粘,不堵,不影 响筛分效率。该设备性能特点主要有:煤种适应性广,该设备适用于各 种煤质,且使用效果良 好。特有的梳型自清堵装置圆满解决了 其他筛分机无法解决的湿煤、脏煤、粘煤筛分时的堵塞问题。筛分效率高,在白煤装置上使用的滚筒筛分效率达到了 9 9 以 上。筛分量大,能耗小,使用的筛分机小时筛分量为 2 0 0 t,而 功率仅为 5 5 k W;设备噪声低,工作环境好。由于设备易于密 封,大大降低了噪声及物料泄漏。新设备投运后,不管燃料湿度如何,大颗粒均能完全筛分 后进入破碎机。指标内的颗粒均能从滚筒筛内筛出,避免了物 料堵塞及小颗粒燃料进入破碎机,造成破碎机超电流而影响破 碎机的安全运行。燃料颗粒度控制更加容易,完全符合循环流 化床锅炉的使用要求,炉膛内物料流化良好,特别是在一次风 机风道及风帽改造后,炉膛内物料的流化及燃烧状况得到大大 改善。停炉检查时,风帽间没有卡塞的大块物料,避免了炽热的 大炭块造成风帽损坏。由于颗粒物料燃烧完全,炉渣可燃物含 量有所降低,由最高时达到 1 3,降低为 5 一 2 5,取得 了比 较好的效果。(下转 4 2 页)设 _ _ 理 与 生-2 0 0 7 2 困 维普资讯 http:/ 过程控制 图2 智能系统的工作原理 送人 Wi n C C系统,再由Wi n C C将数据送人 A C调节器。2 主要功能(1)计算最优操作点 从 电气 的角度分析,三相交流 电弧炉是一个非对称、非线性 和具有自由中性点的星形用电设备。其等效电路如图3所示。回 路的实际阻抗值与冶炼过程密切相关且不断变化,传统的调节 器(如:A C)工作在静态设定值上,不可能准确反映出这些变化。U n I u 船l 变压器(输出)短网阻抗 电弧阻抗 图 3 电炉的等效电路 d 另外,任一相的实际阻抗值主要取决于全部三相的电弧长 度。传统调节器对三相电极分别进行单独控制,在对某相电极单 独修正时,会引起全部三相电气参数的改变。这样会降低电炉有 效功率的输入、增加调节损失,还会引起三相电流的不平衡及对 炉衬不均衡的热辐射。智能优化系统可以补偿传统电极控制的动态非对称所带来 的缺陷。系统根据每一相阻抗的变化给出一个三相阻抗的预补 偿修正值,并计算出最优的操作点,然后通过 A C对三相电极进 行同步调节。从而减少了因单电极调节所带来的功率损失、使三 相功率平衡并输出最大的允许功率。(2)炉衬热分布优化 在冶炼过程中,电弧在融化炉料的同时还把部分能量辐射 到炉衬,从而造成炉衬局部过热、缩短了耐火材料使用寿命。N E C内部有一个热分布模型,可根据炉体冷却水的回水温度,对炉内情况进行模拟,可有效的避免炉衬过热。三、结束语 智能电极调节系统的应用,消除了生产隐患,提升了电炉的 装备水平,提升了电炉作业率和经济指标。系统工作稳定可靠,加快了生产节奏,操作简便,减轻了劳动强度。使用新系统节能 降耗效果明显,吨钢电耗降低 3 O、电极消耗降低 3 2 9 6 7,冶 炼通电时间缩短 8 5 2,当年净效益 3 4 7 2 5万元。系统优化了 三相功率并使其趋于平衡,提高了电能利用率,减少了对电网的 冲击与污染。系统实现了与电炉、精炼炉“P C机监控P L C控 制”模式间的通信,人机界面友好,便于操作人员及时掌握炉况。新系统实现了模块化结构、接线简便、主要部件采用通用器件,提高了可维护性。总之,通过应用智能电极调节系统,满足了电炉炼钢向高 产、优质、低耗发展的需要,取得 良好经济和社会效益,在一定程 度上促进了企业特钢生产线的技术进步和创新。W0 7 0 2-2 3 作者通联:莱芜钢铁股份有限公司特殊钢厂机动科 山东 莱芜市钢城 区2 7 1 1 0 5 E-ln a i l:l g d g h 1 6 3 c o m【编辑武明 (上接 3 3页)2 螺旋式给煤机改造 U G一 7 5 3 8 2 一 M 3 5型循环流化床锅炉原安装有三台 G X一 3 0 0(u)型螺旋给煤机。使用中存在的问题主要有:螺旋输送轴长 度 2 4 m,使用 4个月后,螺旋片磨损严重,必须更换,两台锅炉 年约更换螺旋轴 1 8根,按每根 4 0 0 0元计算,费用约 7 2万元;进煤口和落煤口容易被潮湿的煤堵塞,造成输送困难;由于煤 湿。经常发生堵塞现象,联轴器防过载的销子容易切断,同时,极 易造成减速机机座损坏,运行三年来,两台锅炉共计损坏减速机 机座 4台。针对上述问题及 3 5 t h循环流化床锅炉使用双链条刮板式 给煤机的种种缺陷,将给煤机改造成单链条刮板式给煤机。该型 给煤机具有结构简单、物料输送均匀、使用寿命长、维修简单等 特 点。为节约费用及减少备件储备,改造用原给煤机的电机、减速 机等动力运行控制部分。2 0 0 5年 3月改造后,平稳运行 1 3个月,没有发生任何维修 囝设-一 瑾 与 缝 _ 2 0 0 7 2 工作,运转良好,达到锅炉给煤输送量的要求,锅炉运行平稳。单 链条刮板式给煤机长度 2 6 m,磨损量较小,与原采用螺旋片磨 损情况相对比,两台锅炉年可节约费用 7 2万元。在进煤 口和落 煤口被湿煤局部堵塞时,不会造成输送设备(如减速机)的损坏。在落煤 口处增设两路播煤风,大大缓解落煤口因煤湿而堵塞的 现象。锅炉经一系列改造(进)后,经实践证明,运行质量得到明显 提高,锅炉负荷由改造前 6 5 t h提高至稳定的 7 5 t h,最大负荷提 高至 8 7 t h;分离效率得到提高,炉渣可燃物及灰渣可燃物含量 得到了不同程度的降低,水冷壁管使用时间大大延长,避免了因 燃煤堵塞而造成锅炉停炉,锅炉运行时间由原来最多连续运行 3个月提高至连续运行 2 0 1天,同时,降低了检修强度,缩短了 检修时 间。w0 7 0 2 1 8 作者通联:兖矿鲁南化肥厂 E-ma i l:q t s u n s i n a c o rn 山东滕州2 7 7 0 0 0 【编辑王其 维普资讯 http:/
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