循环流化床锅炉节能措施
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探讨300MW循环流化床锅炉机组的节能降耗摘要:近年来循环流化床锅炉因其煤种适应范围广、经济、环保而得到快速的发展,但是循环流化床锅炉机组的厂用电率、供电煤耗等经济指标高于一般煤粉炉。
如何保证机组安全、环保、经济运行,将机组深度调峰成果固化将作为企业长期探索目标。
本文将以某电厂300MW机组深度调峰为例,对机组深度调峰所产生的各种影响及预期事故进行分析浅谈,确保锅炉的安全、环保、经济运行。
关键词:循环流化床锅炉、300MW、深度调峰、双碳、安全、环保引言随着节能环保意识不断增强,诸多新能源(如风电、太阳能、水电等)技术的快速发展应用,能源结构比例发生很大的改变,加之“双碳”概念的提出,到力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的重大战略决策,逐步压缩了火电企业的生存空间[1]。
为适应电力市场发展需求,快速推动了火电企业参与深度调峰的进程,机组深度调峰的运维已经成为发电企业常态化管理的重要内容之一。
1、设备概述新疆圣雄能源自备电厂位于新疆维吾尔自治区吐鲁番市托克逊县阿拉沟新疆圣雄工业园区内,电厂总规模 600MW,2×300MW 循环流化床资源综合利用发电机组工程系新建工程,为工业园区的自备热电厂。
两台 300MW 机组,2011 年4 月开工建设,第一台机组 2012 年 12 月投产,第二台机组 2013 年 7 月投产。
电厂机组带基本负荷,并具备调峰运行能力,年利用小时数为 6000 小时。
汽轮发电机组选用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷汽轮机发电机组。
发电机为哈尔滨电机厂有限责任公司制造的三相隐极式同步发电机,冷却方式为水-氢-氢。
锅炉采用东方电气集团东方锅炉股份有限公司自主开发的单炉膛循环流化床锅炉,采用炉内脱硫。
机组热力系统为单元制系统,配置 35%容量的高低压串联二级旁路。
热力循环采用七级回热抽汽系统,设置三台高压加热器、一台除氧器、三台低压加热器。
循环流化床锅炉节能技术分析作者:刘建光来源:《城市建设理论研究》2013年第31期摘要:循环流化床锅炉是一种低污染、高效率的节能设备,在工业生产中有着广泛的应用,它对改善环境、促进可持续工业的发展、充分利用能源、提升机械制造业技术水平有着重要的意义。
本文先介绍循环流化床锅炉节能的必要性和节能性优势,再具体探究锅炉的优化措施,供相关人员参考。
关键词:循环流化床;锅炉;节能技术Abstract:;circulating fluidized bed boiler is;an energy-saving equipment for;low pollution,;high efficiency,;has been widely used in;industrial production,;it is;to improve the environment,;promote the development of;sustainable;industry,;make full use of energy,;is of important significance;for improving the technical level of;the mechanical manufacturing industry.;This paper;first introduces;the necessity ofcirculating fluidized bed boiler;energy-saving;and;energy-savingadvantages,;optimization measures;and;concrete exploration;of the boiler,;the reference for the related;personnel.Keywords:;circulating fluidized bed;boiler;;energy-saving technologies;中图分类号:TK223 文献标识码:A前言循环流化床燃烧技术是洁净煤燃烧技术之一,由于其具有燃料适应性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节调节灵活、灰渣便于综合利用等优点,所以得到了迅速发展。
循环流化床锅炉运行优化摘要:循环流化床燃煤电站锅炉作为一种节能、高效的新一代燃煤技术,在流化状态下,煤种的燃烧效率高,在炉内具有脱硫、脱氮等特点,这样的优点使得大型循环流化床燃煤电站锅炉获得了迅速发展。
循环流化床锅炉技术是近几年发展起来的一项新技术。
循环流化床锅炉(CFB)具有良好的低温燃烧特性,燃烧效率高,负荷调节方便,污染排放小等优点,近年来得到了快速发展,并在电厂生产中得到了广泛应用。
但是在实际应用过程中受多种因素的影响,无法充分发挥其优势,尤其在节能方面。
所以,如何节约能源,提高锅炉效率,是我们要探讨的问题。
关键词:循环流化床锅炉;磨损;腐蚀;爆管引言:循环流化床锅炉作为一种节能环保高效的技术,具有低热值燃料高效利用和循环燃烧的特点,它在节能环保方面具有很大的优势,对我国当前的节能低碳具有重要意义。
然而,我国循环流化床锅炉的节能还存在许多问题,需要不断优化。
1循环流化床锅炉运行调整的常见问题1.1设计原因循环流化床锅炉相对较低的燃烧温度以及物料在炉内强烈的扰动混合,使脱硫剂与燃料中的硫份能够充分发生化学反应生成固体硫酸钙,加之在燃烧室不同部位分部送风,使N0x生成量较少,从而实现炉内脱硫脱硝。
从锅炉设计和实际使用效果来看,大型循环流化床锅炉S02和NoX排放能够满足严格的环保排放标准要求。
(1)炉型选择不理想针对准东煤碱金属含量高、灰熔点低、易结焦沾污的特点,设计选用了引进吸收德国巴高科的中温分离炉型,将主要受热面集中布置在炉膛内,利用燃烧过程中存在的大量固体循环物料不断冲刷受热面,以提高热效率,降低床温,避免床层结焦和水冷壁发生沾污。
运行情况表明该炉型起到了上述作用。
但此设计带来的负面效应却超出预期,集中表现为炉内蒸发管、过热器等受热面在物料冲刷下频繁出现爆管。
(2)管排设计缺陷一级蒸发管和三级过热器节距为180mm,二级过热器、一级过热器、二级蒸发管、高温省煤器节距为90mm。
由于炉内受热面节距变窄,导致后部受热面烟气流速升高;过热器管排缺少夹马固定;管排膨胀量计算不准确;穿墙管直接与水冷壁浇注在一起,膨胀力全部由水冷壁承担,使得管束无法自由膨胀。
循环流化床锅炉运行问题分析及节能降耗优化探究马守财1,闫星磊2(1.晋能孝义煤电有限公司,山西孝义032300;2.山西世纪中试电力科学技术有限公司,山西太原030001)摘要:以某厂480t/h 循环流化床锅炉为例,列举了该锅炉运行中出现的问题,其中包括飞灰及底渣含碳量较高、燃煤粒度控制不合理、锅炉特征量监测不可靠、滚筒冷渣器排渣困难等,结合实际运行参数,提出了合理调整锅炉一、二次配风,合理配比入炉燃煤粒径,加强锅炉特征量测点维护工作,燃烧优化调整等相关措施,使锅炉能够长期安全、稳定、经济运行,为同类型锅炉节能降耗减排工作提供了有效参考。
关键词:循环流化床锅炉;低渣含碳量;燃煤粒径;燃烧优化调整;节能降耗中图分类号:TM621.2文献标志码:A文章编号:1671-0320(2022)06-0047-050引言随着国家“双碳”政策的推出,发电企业节能降耗减排工作成为“双碳”政策的重点工作。
循环流化床CFB (circulating fluid bed )锅炉凭借燃烧效率及燃料适应性优势在我国火力发电行业中占据重要地位[1]。
近年来,我国在超临界CFB 锅炉技术领域取得十分显著的进展,标志着我国自主研发的大型燃煤CFB 锅炉从制造到投产运行技术居世界领先水平[2],但超高压机组480t/h CFB 在役机组还较多,本文将针对某厂480t/h 循环流化床锅炉在运行过程中出现的典型问题进行节能降耗优化探究。
1设备及系统简介某电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的480t/h 循环流化床锅炉。
锅炉采用中间排渣方式,配套3台出力为30t/h 的滚筒冷渣器,灰渣比为1颐1,前墙给煤方式,低温动力控制燃烧技术。
系统流程如图1所示。
输煤系统:输煤系统对于CFB 锅炉是最重要的组成部分,分为输送、破碎、筛分等3个过程,将合格的燃煤粒度输送至煤仓通过给煤系统进入炉膛密相区进行燃烧,其燃煤颗粒在一、二次风的作用下与空气产生气固两相流态化破碎燃烧过程,燃煤粒度越小,燃烧速度越快越充分。
循环流化床锅炉机组节能降耗措施循环流化床锅炉在工作中是流态方式,其燃烧温度一般保持在850℃—900℃,特点在于工作效率很高,并且燃碳率极高,燃料适应性比较广。
尤其是锅炉造价低于煤粉炉,是一种环保型的绿色锅炉。
但是因为循环流化床锅炉的辅机电耗比较大,功率也比较大,致使厂电率较高,浪费了很多资源,这样就影响了企业的经济效益。
在这种情况下需要对机组进行节能降耗方面的考虑,让用电率和供电煤耗都可以降低,机组运行更加经济和高效。
因此,对循环流化床锅炉机组启动节能降耗做分析有一定现实意义。
本文先对循环流化床锅炉结构做简析,然后在设备改造、锅炉运行调整与汽机运行调整基础上,详细分析和阐述循环流化床锅炉机组节能降耗措施。
标签:循环流化床锅炉机组;节能降耗一、循环流化床锅炉结构循环流化床锅炉炉膛温度要比一般煤粉炉低,炉膛内气固两相混合物对水冷壁的传热系数比煤粉炉大的多,可大幅节省受热面的金属耗量。
锅炉的炉膛底部位置,是浓度与传热系数最大的部分,在炉膛高度的提升下逐渐减小,也就是热流曲线最大值集中在底部。
这方面特点让炉膛高热密度位置正好处在炉膛下部部分,这样可以解决炉膛中热流曲线过高的问题。
所以,循环流化床锅炉中热流分布可以便于对水冷壁金属温度管控。
循环流化床锅炉使用的是单炉膛、单布风板结构,并且有很大宽深比,此结构利于加强前后墙二次风穿透性,从而达到了通过合理的二次风配比,减少炉膛中心缺氧和控制氮氧化物排放。
锅炉使用前后墙是为了保障炉内热量平衡与减少单个给煤装置故障时,对炉内热平衡的影响。
二、循環流化床锅炉机组节能降耗(一)设备改造要想实现锅炉机组启动节能降耗,就需要对机组设备做优化和改善。
比如在除尘器后的烟道内增加低温省煤器,在各种锅炉的工作中,排烟热损失是最大的。
而产生排烟热损失的关键就在于排烟温度,排烟温度每上升12到15℃,排烟热损失会增加1%。
而通过增加低温省煤设备,能够把排烟温度急速降至105℃,可见节能效果非常突出。
循环流化床锅炉节能增效改造总结摘要:循环流化床锅炉技术在工业生产中具有高效以及污染排放较低的特点,因此得到了较大范围的使用。
本文针对循环流化床锅炉的应用必要性及应用现状进行分析,并提出循环流化床锅炉的节能增效改造方法,希望对我国工业生产节能减排工作提供一定帮助。
关键词:循环流化床锅炉;节能增效;改造一、循环流化床锅炉的应用必要性及应用现状循环流化床锅炉技术是工业技术中发展较为成熟的一种洁净煤技术,在现阶段我国洁净煤发电方面有着十分重要的地位。
循环流化床锅炉的燃烧稳定性以及燃料适应性较高,可以最优化的利用各种性质的煤炭燃料,在对劣质煤炭的使用方面有着极高的实际应用价值。
由于当下我国煤炭发电厂中使用劣质煤炭的情况较多,使得煤电厂的热效率降低,煤炭消耗量增加,并且工作人员缺乏实际操作经验,导致机组检修和启停次数增加,影响了煤电厂的实际运行效率和经济效益。
而循环流化床锅炉技术的使用可以更好的提高煤电厂的节能效果,提高锅炉运行效率,改变燃料的配比等,因此在煤电厂中得到了较大范围的推广使用[1]。
二、循环流化床锅炉的节能增效改造方法(一)回收利用循环流化床锅炉余热循环流化床锅炉的节能减排效果可以通过燃烧率进行反映,在循环流化床锅炉运行阶段,主要使用的燃料便是煤炭,其燃烧的速度会对节能减排的效果产生直接影响,但煤炭的燃烧速度也会受到其它各种技术应用的影响。
针对此种情况,在循环流化床锅炉实际运行阶段,工作人员可以使用余热回收的方式来提高锅炉的运行效率。
在其实际运行使用阶段,会产生大量高压蒸汽,可以通过对高压蒸汽热量的循环回收的方式提高利用效率。
所以,在循环流化床锅炉实际试用阶段,需要使用完善的智能温度采集系统,以此对循环流化床锅炉余热泄露以及阀门排放情况进行监测,并对其进行回收利用。
同时还应在循环流化床锅炉尾部的烟道部位增加其受热面积,将其燃烧产生废气的温度进行充分利用,最大程度的利用循环流化床锅炉的余热。
(二)合理安排循环流化床锅炉启动时间工作人员还应尽可能额降低对油枪的操作频率,适当安排外床使用时间。
循环流化床锅炉节能改造摘要:循环流化床锅炉,从字面意义上可以清楚地看出,其特点之一就是节能,它是目前最适合的经济、高效、清洁的循环燃烧技术。
在日常生产中,循环流化床具有独特的燃烧控制技术手段,炉内传热能力强,能综合利用灰渣,达到高效循环节能的目的。
它不仅能有效抑制氮氧化物的排放,防止环境受到污染和破坏,还能减少有毒物质的排放,对环境和人类负责。
本章介绍了循环流化床锅炉的原理和内容,总结了国内外循环流化床锅炉技术的发展现状,并通过分析和思考,对其未来的发展提出了一些看法和措施。
关键词:锅炉;循环化床;燃烧技术;节能近十年来,循环流化床(CFB)锅炉技术在我国发展迅速。
随着我国第一台引进的300MW循环流化床锅炉在四川白马电站投入运行,许多自主研发的300MW以上循环流化床锅炉已投入运行,到目前为止,中国拥有世界上最大的循环流化床锅炉数量、规模和参数。
我国循环流化床锅炉的设计、制造和运行水平一直处于世界领先水平,在此期间,我国循环流化床技术领域的专家学者做了大量细致的工作。
通过对大量循环流化床锅炉在研发、设计、施工、调试和生产过程中各种运行方式的分析和总结,总结出节能增效的主要观点:一是采用流型改造节能循环流化床锅炉技术,优化床料质量,减少无效床料,降低风机压头和辅助电耗率,有效解决燃烧效率低的运行问题;二是采用床下燃油点火方式,尽可能降低锅炉风速,实现机械脉动充煤,创新节能雾化油枪的应用,有效降低点火油耗。
一、循环流化床锅炉的应用现状与必要性循环流化床燃煤锅炉是在洁净煤技术中投入实际运行的一项比较成熟的商业技术,由于其具有燃煤适应性强、燃烧效率高、炉内脱硫脱硝等优点,近年来在我国洁净煤发电领域得到了优先重视和广泛应用。
流化床锅炉具有良好的燃烧稳定性和燃料适应性,但不能保证各种不同性质煤种的经济有效利用。
近年来,由于煤电供应的现状,大量燃煤电站不得不燃烧与原设计煤种差异很大的各种煤种,尤其是劣质煤种,这不可避免地导致热效率下降,全厂煤耗增加。
循环流化床锅炉深度节能降耗的运行控制摘要:近年来,随着能源价格不断上升,并且煤炭价格呈现持续偏高状态,加上我国大力提倡环境保护、节能减排,对煤炭资源利用率要求越来越高。
为此,在提升煤炭资源利用率方面,更需要注重技术工艺优化和改造,以减少污染物排放。
近年来,随着燃烧技术的不断更新,循环流化床锅炉属于新型燃烧技术,其脱硫剂、燃料通过多次循环后,产生脱硫反应、低温燃烧,锅炉内的湍流呈强烈运动状态,不仅能够提升脱硫效率,还具有良好负荷调节性能,促进灰渣的综合利用率。
现阶段,循环流化床技术得到广泛推广、更新,在低氮燃烧、锅炉内脱硫以及燃烧控制上,得到了优化改进。
针对循环流化床锅炉排放较低,探讨了烟气超低排放改造的相关工艺。
关键词:循环流化床锅炉;节能;控制措施引言循环流化床锅炉具有燃料适应性广、燃烧效率高、污染物排放低、负荷调节操作灵活、固废灰渣易于综合利用等优点,也存在能耗高、冷热惯性大、磨损大、运行周期短、自动化控制程度低缺点。
因其能耗高,机组普遍供电煤耗偏高,单纯发电经济性不高,所以循环流化床锅炉一般配套背压机组供热。
为提高机组运行经济性,需采取切实有效的节能降耗措施,尤其在热负荷不足,叠加掺烧低热值劣质煤情况下,必须不断摸索锅炉最低稳燃点和最低电负荷,寻求锅炉最佳的运行方式与电热平衡点。
1机组运行中遇到的问题(1)机组新投产,热力市场处于培育期,热负荷整体较低,锅炉最低稳燃点蒸发量高于热负荷,为保证背压汽轮机安全及防止工业蒸汽管道超压,运行中通过小开度开启汽轮机启动排汽阀控制背压不超过1.25MPa,热损失大;(2)因锅炉设计、安装,入炉煤粒径偏大、偏离设计煤种及运行人员技能水平不足等因素,锅炉不投天然气最低稳燃负荷高于设计值较多;(3)采用床下点火模式,流化床床温提升慢,尤其是在天然气压力不足时,机组启动耗时长,单次启动天然气耗量超过10000Nm3,启动成本高;(4)生产厂用电率偏高;(5)原水消耗量大,与除盐水耗量、热负荷不匹配;乏汽、余热利用率低。
循环流化床锅炉运行问题分析及节能降耗优化探究摘要:循环流化床锅炉是一种高效率、低污染的燃煤锅炉,广泛应用于电力、化工、冶金等行业。
其采用了循环流化床燃烧技术,在保证燃烧效率和热能回收的同时,能够最大限度地减少废弃物排放,并且对多种燃料适应性强。
然而在运行过程中,循环流化床锅炉仍然存在一些问题。
通过深入分析循环流化床锅炉运行问题并提出相应的优化方案,可以进一步提高其运行效率和环境友好性,为我国能源节约和环境保护工作做出积极贡献。
关键词:循环流化床锅炉;运行问题;节能降耗引言:循环流化床锅炉作为能源利用的重要设备,通过优化锅炉结构、改善燃烧效率、提高热效率等手段,可以实现能源的最大利用,不仅会帮助降低企业的运行成本,减轻燃料消耗对环境带来的负面影响,还会推动我国能源结构转型升级,实现可持续发展目标。
一、循环流化床锅炉运行问题1.燃烧效率不足循环流化床锅炉的燃烧效率不足是指在燃烧过程中,无法充分利用燃料的热能,导致能量损失较大。
循环流化床锅炉的燃烧过程需要有足够的氧气参与,完成燃烧反应。
如果供氧不足或燃料质量不佳,就容易出现燃烧不完全的情况,使燃料中的可燃物质不能完全转化为热能,而产生浪费。
此时,锅炉排放出的烟气中会含有大量未完全燃烧的可燃物,降低了锅炉的热效率。
2.高温腐蚀和磨损锅炉使用的燃料中含有一些有害元素,如硫、氯等。
在高温和气体作用下,这些有害元素会形成酸性物质,与锅炉金属表面发生反应,造成腐蚀和磨损。
同时,不合理的锅炉设计或者选用不适合工作条件的材料,也会增加锅炉在高温环境下的腐蚀和磨损风险。
例如,锅炉的受热面积设计过小或者受热面积材料选择不当导致局部高温和热应力集中,进而引起腐蚀和磨损。
高温腐蚀和磨损会导致锅炉受热面积减小,或锅炉材料发生破损、变形等情况,造成传热效率下降,进而影响锅炉的整体性能,使其无法正常工作。
3.过热器堵塞锅炉使用的燃料中含有一些杂质和灰分,在高温环境下,杂质和灰分容易沉积在过热器内部表面,逐渐形成堵塞物。
循环流化床锅炉节能措施1. 背景介绍循环流化床锅炉是一种新型的清洁燃煤技术,具有使用效率高、环境友好、烟尘排放低等优点。
但是,其能效还有很大提升空间,因此,实施节能措施是循环流化床锅炉的发展方向之一。
2. 循环流化床锅炉的原理循环流化床锅炉是一种利用煤粉进行燃烧的设备,其燃烧原理是将燃料混合进空气中,在锅炉内形成流化床,通过调节空气流速和温度,使煤粉保持在流化床状态下燃烧。
在燃烧过程中,锅炉内的含煤废气经过热交换器后,再经过除尘等设备处理,最后排放出去。
3. 循环流化床锅炉的节能措施循环流化床锅炉的节能措施主要包括以下几个方面:3.1 煤粉质量的控制循环流化床锅炉使用煤粉作为燃料,在燃烧过程中,煤粉的质量直接影响到能效的高低。
因此,提高煤粉的质量对于节能是至关重要的。
为此,可通过优化煤粉的磨细程度、控制煤粉含水量等手段来实现煤粉质量的控制,从而提高能效。
3.2 空气流量的调整在循环流化床锅炉的燃烧过程中,空气流量的大小直接影响到煤粉的燃烧效果及能效的高低。
因此,在实际使用过程中,可以通过调整空气流量,控制其在最佳状态下,达到节能的目的。
3.3 温度的控制温度是循环流化床锅炉燃烧过程的关键参数之一,其大小直接影响到煤粉在空气中的燃烧速度及能效的高低。
因此,通过合理的温度控制,调整锅炉的燃烧过程,实现节能的目的。
3.4 设备改进循环流化床锅炉节能的方法还包括改进设备。
例如,在换热器中设立合理的增湿区,增加锅炉的热效率;在锅炉尾部设置过剩空气预热器,在增加燃烧温度的同时提高热效率。
4. 结语循环流化床锅炉是一种使用效率高、环境友好的清洁燃煤技术,在实际应用中需要通过节能措施来进一步提高其能效。
对于制定节能方案及改进设备,需要在实际操作中结合实际情况进行,从而更好地实现节能的目标。
循环流化床锅炉节能减排管理措施循环流化床锅炉是目前应用最广泛的一种锅炉类型,其燃烧效率和环保性能优异,因此越来越多的企业开始采用循环流化床锅炉来替代传统的锅炉设备。
然而,在使用循环流化床锅炉的过程中,如何有效地管理和节能减排成为了企业需要面对的难题。
一、优化燃烧控制系统循环流化床锅炉的燃烧控制系统是保证其能够高效燃烧,达到节能减排的关键。
在管理过程中,企业应优化锅炉燃烧控制方法,采用先进的自动调节系统来减少失效损失和能源消耗。
另外,还应定期对燃烧系统进行期盼检修和维护,确保其正常运行。
二、提高余热回收效率循环流化床锅炉利用余热进行加热,如能将余热充分回收,不仅可以有效降低能耗,还能减少大气污染。
在运行过程中,企业应将余热回收设备的运行参数及时检测、监控和调整,保证其运行效率的最大化和能源的最大利用。
三、加强污染物排放控制虽然循环流化床锅炉的环保性能优异,但是随着锅炉寿命的增长,污染物的排放仍然是一个需要关注的问题。
为了保证排放达到国家标准,企业应该开展强化污染源控制的工作。
例如,定期对锅炉以及连接管道的清洗、检修,以减少污染物的积累和堆积,保证排放水平稳定。
四、引进先进设备和技术企业可以引进先进的节能减排设备和技术,以提高工艺水平,降低能耗和污染物排放。
例如,增加废气净化设备,引进新型脱硫、脱氮和除尘的技术装备,同时对设备进行实时监测,及时调整运行参数,确保其处于有效运行状态。
五、开展节能减排宣传企业应开展节能减排宣传,提高员工的环保意识,强化管理,推行绿色发展。
节约用水、用电,减少浪费,加大环保监督力度等措施,在实施循环流化床锅炉节能减排的管理和运行工作中发挥重要作用。
总的来说,循环流化床锅炉的节能减排是企业环保治理的重要方向之一,如能通过优化控制、回收余热、污染物排放控制、引进先进技术和设备等综合措施,实现有效节能减排,就可以不仅降低企业的运营成本和增强企业竞争力,还可以保证环境与自然的和谐。
浅析循环流化床锅炉的节能降耗措施摘要:本文重点讨论了循环流化床锅炉的节能降耗措施。
首先介绍了流化床锅炉的基本特点,接着结合系统具体运行参数,详细阐述了控制系统组成、节能措施以及换热器维修等方面。
最后通过多种参数对比,对改进后的设备能效进行了定量分析和优化。
关键词:循环流化床锅炉;节能降耗措施;控制系统;换热器维修正文:1. 循环流化床锅炉的基本特点:流化床锅炉是由带有高温热风炉烟道、热风循环管、热风循环风机、换热器等组成的换热器系统。
它具有体积小、贮存量大、使用寿命长、操作方便、多样性强等优点。
2. 控制系统组成以及控制方式:控制系统是由控制装置、计算机控制器、传感器和行程开关组成,采取自动控制方式,可实现外部设定的水位及温度在预定的范围内的调整,从而实现对蒸汽的自动调节。
3. 节能措施:降低换热器的热损失,如选用高效的热交换器材料,采用适当的变频技术;减少热量损失,如注意绝缘,采用相应的隔热材料覆盖;改善锅炉及烟道烟尘含量,采用脱硝抑硫技术;加装节能器件,采用省煤器、水流量检测装置以及节温器等。
4. 换热器维修:定期对换热器内部管系进行清洗,确保换热器管壁的清洁度;维护换热器的阻燃性能,防止火灾发生;检查换热器的压力安全装置,确保安全性。
5. 改进后的设备能效定量分析和优化:采用上述节能措施后,进一步分析了最佳设备参数和操作模式,进一步优化了蒸汽参数,实现了系统能量消耗的有效降低。
实验表明,采用上述措施,设备能效提高了25%以上,节能效果显著。
结论:循环流化床锅炉节能降耗措施,可以有效提升设备能效,实现节能减排的目标。
要想充分发挥设备的优势,就必须重视系统的节能环保,实施多种有效的节能措施,如改善换热器的性能、提高系统运行稳定性、减少温差影响等。
同时,要定期对换热器内部管系进行清洗,维护换热器的阻燃性能,检查换热器的压力安全装置,以确保设备的安全性与可靠性。
最后,还需要定期进行能效分析,通过定量分析优化设备运行参数,进一步提高节能效果。
循环流化床锅炉节能措施循环流化床锅炉存在的典型问题包括:锅炉受热面磨损爆管、耐磨料脱落、炉膛结渣、钙硫比高、入炉煤粒径达不到设计要求、污染物排放超标、连续运行周期短等问题,这些问题毫无例外均不同程度的与锅炉燃烧有关,如何使锅炉燃烧达到最佳状态,保证循环流化床锅炉长周期安全运行和提高流化床经济性至关重要。
一、锅炉启动过程节能措施:循环流化床机组从冷态启动到并网发电,需要8-10小时甚至更长,消耗大量的煤、水、油、电,因此,点火启动过程中应采取有效的节能措施,达到节能降耗目的。
(1)料层厚度的选择:循环流化床锅炉点火要有一定的料层厚度,主要是点火过程中有部分床料会被带出炉膛,造成床层过低,易造成吹空和局部高温结渣,启动时间延长,增加耗电。
床层过高会造成加热床料所需的热量增加,流化所需的风量增加,造成加热升温阶段时间延长浪费燃油。
一般料层厚度选取主要是考虑流化质量和有利于提高床温,提前达到投煤条件,降低启动初期燃油消耗和各风机的耗电率。
(2)点火一次风量选择:锅炉启动过程中一次风量控制炉内微流化状态(正常运行最小流化风量约为1.3倍的临界流化风量),减少热损失,降低一次风机电耗。
在任何情况下,一次风量不能低于临界流化风量。
(3)点火过程一次风量控制:临界流化风量是在常温状态下试验确定的,高温下的临界流化风量远小于常温下的临界流化风量,随着床温的上升应适当减少流化风量,减少空气带走热损失。
一般床温400℃左右,最好减少20%左右一次风量,以提高床温升高速度,降低油耗。
(4)确定给煤投煤的燃烧温度:投煤温度是关键参数,过低燃烧不稳,造成结渣,过高造成油耗增加。
因此要根据煤质情况确定投煤温度,锅炉启动前(具备条件的)一般应在锅炉的空煤仓两侧上发热量较高且水分较少的煤,以降低投煤允许温度,缩短启动时间,减少燃油消耗。
(5)优化启动方式,降低汽水损失和风机电耗:1)单侧引风机、一次风机能满足出力的,采用单侧风机启动。
不能满足要求时,可采用双引、双一次风机、单二次风机启动。
高压流化风机满足要求时,可采用单台或两台风机启动满足流化状态。
2)备用时间较长的锅炉,启动前进行全面冲洗,再上水到正常水位点火启动,缩短启动后排污时间,减少汽水及热量损失。
机组的定连排,必须按水质情况及时调节。
2、锅炉运行燃烧优化调整节能措施(1)一次风量应采用燃烧调整试验得出的最佳一次风量控制。
在床温、分离器进出口温度、主再热蒸汽参数正常的情况下,应尽量开大一次风系统中的调节风门(一般不低于50%),以降低一次风母管压力,减小系统阻力,降低一次风机耗电率,减少空气预热器一次风漏风。
(2)二次风量应保证风量与投煤量的正常匹配,控制最佳运行氧量,一般为2-4%左右。
当煤种发生变化时,须对最佳氧量控制曲线进行相应调整。
表盘氧量必须定期进行校验,确保准确性。
(3)严格控制床温在850-900℃之间,尽可能保持高床温上限以降低底渣、飞灰的含碳量,但应防止床温过高引起结焦。
控制床温应通过调节一、二次风的比例、炉膛床压等手段进行。
(4)保持合适的一二次风比例。
通常规程规定一/二次风量比例为4:6,或4.5:5.5,但部分电厂实际运行中一/二次风量比例倒挂,达到6.5:3.5甚至更高,一方面明显增加了风机电耗;同时造成密相区燃烧份额减少,稀相区燃烧份额增大,且上部物料浓度增大,不仅加剧了上部水冷壁磨损,还由于助燃的二次风量不足,使锅炉高温分离器内存在严重的后燃现象,造成结焦和排烟温度升高。
一次风量比例过高的原因,可能是排渣不畅、燃料粒度过粗,造成炉底大颗粒多,流化不好,应采取措施进行调整。
(5)试验证明,最佳床压控制值对稳定燃烧、降低飞灰底渣含碳量、厂用电率影响较大。
在开大一次风调门的同时,控制一次风压以保持床层差压,一般大机组一次风压在13-15KPa的范围内尽量保持下限运行,小机组可根据试验控制更低的一次风压。
(6)燃料粒度是一个很重要的控制参数,过粗过细都会增加不完全燃烧损失。
对于热值高灰分小的燃料粒度可大些,而热值低灰分大的燃料粒度可小些,但不论在什么情况下都不要超出设计范围。
运行中要控制入炉煤粒度,尽可能达到实际级配要求,保证入炉煤粒度符合粒径曲线。
粒径小于1mm不超过35%,颗粒度尽可能控制在10mm以内,最大粒径不超过13mm。
(7)回料器的运行稳定对循环倍率和飞灰含碳量影响较大,高压风(流化风)应在最佳范围内以保证物料循环。
所有的高压风风压和流量不随负荷变化进行调节,避免飞灰含碳量升高。
(8)锅炉过热蒸汽温度应首先通过调整运行风量、床料量、改变一/二次风比率、吹灰次数、改变循环灰量、加大物料流量等方式进行控制,其次考虑采用减温水来调整过热蒸汽温度。
(9)锅炉再热蒸汽温度应通过改变物料流量或外臵床锥形阀开度增减物料流量进行调整控制,除负荷变化或给煤机启停等过程中可采用喷水减温外,稳定运行状况下应尽量避免喷水减温。
3、运行调整降低锅炉排烟温度引起排烟温度升高主要有受热面积灰、尾部漏风、入炉风量过大、分离器效率下降、空预器漏风、给水温度高、空预器入口风温高等原因。
(1)正常运行时氧量控制在2-3%。
不允许缺氧运行,以免因缺风延长煤粉燃烧时间,使尾部烟井烟温升高。
(2)注意加强对后烟井各段烟温的监视,应根据空预器入口温度和排烟温度变化规律优化吹灰方式,保持各受热面清洁。
(3)锅炉运行制定吹灰的定期工作和吹灰器缺陷管理制度。
(4)正常运行时控制床温在850-900℃。
注意通过试验掌握床温对排烟温度的影响,避免因床温过高影响排烟温度。
(5)合理配比一/二次风量,合理控制二次风上下排比例,控制高温各段过热器入口烟温不超过规定值,减少两侧排烟温度偏差。
观察高温分离器入口温度和回料温度,判断是否存在后燃和结焦现象,控制好物料循环量。
4、运行调整降低飞灰、灰渣可燃物(1)根据负荷和给煤量变化,针对性进行一、二次风比例配比。
低负荷给煤量少、床温低、床压低,通过减少一次风比例、适当增大氧量、提高上二次风比例,以维持密相区相对高床温和稀相区高氧量。
高负荷给煤量大、床温高、床压高,通过增大一次风比例,氧量适当,提高下二次风比例,以维持相对全炉膛高床温和密相区高氧量。
(2)对难燃煤种,可通过试验采取提高二次风量措施,并加大下二次风量比例。
适当提高二次风压,增大下二次风门的开度,提高下二次风的刚度和穿透力,消除锅炉存在的核心贫氧区,减少后燃份额。
(3)采取偏臵给煤机给煤量的方式,平衡炉内物料颗粒分布,以适应炉内的动力工况。
5、锅炉风机节能(1)循环流化床锅炉一、二次风机的风量阻力特性曲线明显偏离相似工况曲线,相对于设计工况,当风量减小时,风压降低不大。
风机设计压头偏大、运行效率低的,可考虑对风机叶轮进行改造或进行降速、变频改造。
其中:125MW及以上机组的一/二次风机、引风机和流化风机可进行变频改造或高效离心风机改造;带基本负荷的小机组,宜优先进行叶轮改造或降速改造,以降低勺管调节时的节流效率损失。
(2)应尽量开大一、二次风调门和流化风管道的调节门,同时对一、二次风道以及流化风系统进行管道优化,以降低管道阻力,优化风量分配。
(3)监视好引风机入口负压,对尾部烟道漏风、空预器漏风和阻力大进行治理。
6、脱硫系统优化运行降低石灰石耗量措施提高脱硫效率,降低脱硫剂耗量。
主要优化内容包括:床温调节、石灰石粒径优化、钙硫比确定,以及锅炉辅助设备系统运行优化试验。
(1)锅炉正常运行保持床温在850-900℃,维持氧量2%-3%,脱硫效果最佳。
(2)脱硫效率随钙硫比增加而增加,在排放满足环保要求的情况下,不要盲目降低SO2排放值,这样会使石灰石粉消耗成倍增加。
(3)对特定的石灰石应选用一个最佳的石灰石粒径曲线,粒径在0.1-0.5mm范围内的石灰石在炉内停留时间最长,可达到最佳的脱硫效率。
(4)应根据煤种含硫量和二氧化硫排放浓度,进行石灰石投量试验,制定耗煤量、SO2排放量、石灰石耗量的近似关系,指导运行经济调节,降低石灰石耗量。
7、影响锅炉正常运行设备节能维护(1)CFB风量测量系统对运行调整来说是非常重要的。
检修后一、二次风、流化风主风道及分支风道应进行风量标定试验。
(2)对于采用床上燃烧器点火的锅炉启动前必须对油枪雾化进行检查,并进行试验,确保油枪雾化良好。
(3)启动前和运行中应进行给煤线检查试验,确保给煤线状态良好,防止发生故障断煤。
(4)停炉后对回转式空气预热器各部间隙进行调整和消缺,对空预器进行清灰,确保干净、无堵灰。
运行每月进行两次空预器漏风检查,大于8%(管式空预器超过4%)时及时查漏堵漏。
(5)加强锅炉磨损规律研究,采取有效的防磨措施:1)运行调整方面:在保证床料充分流化的前提下,尽量降低一次风量;在维持氧量的前提下适当调整二次风量,合理搭配上下二次风量,保持合适的过剩空气系数。
适当降低密相区高度,延长燃煤颗粒在炉内的停留时间,减小对水冷壁管的冲刷,同时也会降低飞灰含碳量。
根据负荷变化选择合适的床层差压、床层密度及烟气流速。
提高旋风分离器分离效率,延长固体颗粒在炉内的停留时间。
2)加强来煤管理,控制矸石含量。
及时进行煤质化验,控制来煤的筛分粒度,经常根据燃料颗粒度分布情况调整碎煤机锤头间隙,尽量采用二级破碎系统,提高煤颗粒的均匀度,减小大颗粒在来煤总量中的比例。
3)检修改造方面:杜绝水冷壁管屏表面的凸起现象,检修结束后将水冷壁管焊口打磨圆滑,水冷壁管鳍片应该满焊,不能留下缝隙或漏洞。
在水冷壁管加装防磨护板,应注意防磨护板与水冷壁管间的间隙不能太大以防形成凸台。
采用让管技术。
选择质量较好的耐磨浇筑料和技术水平高的施工队伍,浇筑料软着陆时不能形成斜坡,以免附近水冷壁管的磨损加剧。
规范施工工艺,确保耐磨浇筑料在机组正常运行时不脱落。
4)对密相区埋管以上的裸露水冷壁管进行热喷涂。
由于循环流化床锅炉受热面磨损问题比较严重,而一时难以找到有效的手段去彻底解决,目前热喷涂成为一种有效的方法来降低磨损。
热喷涂是利用一定热源,例如高温电弧,将用于喷涂的材料加热至熔化,并获得高速度,喷射并沉积到经过预处理的工件表面,形成具有较强耐磨功能并与基体牢固结合的覆盖层的一项表面加工技术。
按热源分类,基本上可分为火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂。
热喷涂技术具有以下特点:涂层的致密性好;涂层硬度高;涂层耐磨性能高;涂层与管道基体结合强度大。
进行过热喷涂的水冷壁管抗磨损和抗腐蚀寿命可以提高2-4倍。
5)在不影响锅炉吸热量的前提下对水冷壁管进行埋管处理。
水冷壁衬里是用焊在管子表面上的金属销钉将较密的耐磨耐火材料固定在烟气侧的锅炉管件上。