书接上文,继续研讨Alstom和Foster wheeler的大型循环流化床各自设计特点,并进行对比分析,找出二者之间的差异和各自优缺点,包括在安装、调试过程中优缺点。
第一、蒸发受热面布置
随着机组容量逐渐增大,炉内水冷壁受热面布置相应需要加大,原有机组的炉膛高度难以满足蒸发受热面的布置面积要求。
Alstom采用了在炉膛中部位于双炉膛上方区域布置水冷壁受热面的解决方式,相比小容量机组,可以不同过多增加炉膛高度,降低锅炉造价。该设计为首次设计,目前还没有该布置的运行经验。该方案可以解决以往π型锅炉过热器无法完全放水的缺陷,同时其在炉炉膛中央布置中的防磨以及换热等特性有待在实际工程中来检验。
FW公司在波兰Lagisza项目中为补充炉内水冷壁布置面积不足,在炉膛内部从前向后布置了三个十字形蒸发屏,由布风板一直延升到炉顶。
第二、旋风分离器布置
ALSTOM共设置了6台汽冷式旋风分离器,对称布置在锅炉两侧。其600MW超临界CFB概念设计采用8台分离器,但目前还没有订货业绩。
FW公司共设置了8台汽冷式旋风分离器,分别布置在炉前及炉后区域。
两者均为对称布置,均抛弃了之前的绝热式分离器技术,采用了汽冷式,Alstom冷却介质为汽水分离器出口的过热蒸汽,FW冷却介质为炉膛顶部布置的过热器出口的过热蒸汽。采用汽冷式旋风分离器主要有以下优点:
(1)可以有效提高过热受热面的布置面积,有利于流化床机组大型化的布置;
(2)吸收分离器内未燃尽的燃料,可有效防止结焦,避免燃料在分离器内二次燃烧;
(3)由于有了冷却介质,因此内部敷设的浇注料的厚度大大降低,运行中的蓄热及内外表面温差较小,锅炉启停机变负荷速度不受分离器升温速度的限制,可大大提供锅炉的升降温速率及负荷调节能力;
(4)减少分离器外表面的温度,降低表面散热损失,提高锅炉效率;
(5)采用膜式壁的汽冷式分离器可采用与水冷壁同样的吊挂结构,能够同炉膛保证相同的膨胀方向,减少炉膛出口与分离器入口的膨胀差,从而避免分离器入口烟道积灰磨损;
(6)采用薄型耐火材料,大大减少了材料用量,减轻施工和维护工作量;
另外分离器的对称布置在保证烟气分配特性方面相比早期流化床机组的非对称布置均应更有优势。
星链“三多”防磨数智化技术
我们在循环流化床锅炉行业,既要与时俱进,中外融合,学习循环流化床锅炉知识,同时对于本职业务也要精益求精。
循环流化床锅炉水冷壁磨损,不可逆,并且一直存在,区别在于煤用得好不好,运行控制得是否优化。
除了在锅炉运行上,各方面因素控制得当,来降低循环流化床锅炉内气固流场对水冷壁管的磨损,另外,加装星链“三多”防磨数智化技术的超合金导流板部署,也是行业当前优秀的解决方案。
通过顺滑气固流场,序列化湍流,降低贴壁流对水冷壁管的撞击、切削、冲刷,大大的保障了水冷壁管的使用寿命。经过实践,可保障年磨损在0.1mm以下,延长原有使用寿命5-15倍,为循环流化床锅炉行业的水冷壁磨损问题,开拓了彻底防磨的解决方案。