促进循环流化床锅炉经济运行的措施
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130t/h循环流化床锅炉运行的几个问题及解决方法摘要:中平能化尼龙化工公司热电厂四川锅炉厂生产的dg130 t/h锅炉在运行过程中出现了排渣难、锅炉出力低达不到设计要求以及分离器中心桶磨损和非金属材料内衬脱落等问题,严重地影响了锅炉的正常运行和经济效益。
本文对此一一作了分析并采取了相应的对策,成功地解决了这些问题。
关键词:循环流化床锅炉燃烧回料排渣非金属材料1 概述循环流化床锅炉是一种煤清洁燃烧设备,它的研发和应用代表锅炉行业发展进程中的一次重大突破。
与传统锅炉设备相比,循环流化床锅炉的优点显而易见,它燃料适应性强,燃烧效率高,高效脱硫,氮氧化物(nox)、co、hcl、hf等污染物的排放量少,给煤点少,燃烧预处理系统简单,燃烧后的灰渣还可以综合利用,负荷调节范围大、调节快,无需在床内布设埋管受热面,燃烧强度高,投资和运行成本低廉。
但是该锅炉设备在运行时也会出现各种状况,笔者就dg130/3.82-1锅炉运行中出现的问题作一次分析。
2 设备简介dg120/3.82-1循环流化床锅炉产自四川东方锅炉厂,通过高温旋风分离器加立管和“j”阀回料器回料,炉膛出口处对称设置两台高温旋风分离器,炉膛四周为膜式水冷壁,炉膛下部密相区出口段前后各设计两层二次风布风口,在布风板下等压风室内分别设置两个雾化喷油燃烧器,在前墙下部布置3台给煤机播放口,一次风机出口的风经过空气预热器后进入等压风室。
二次风机出口的风经过空气预热器后一部分为燃煤二次风,另一部为给煤机的密封风。
设计工况为烧本地贫煤,偶尔掺烧制氢造气炉渣和焦炭碎末和白煤碎末,通过排灰冷渣器排渣。
3 运行中的问题及解决措施3.1 冷渣器排渣难问题及解决方法 dg130t/h循环流化床锅炉采用侧排式选择性排灰冷渣器,在运行初期经常出现冷渣器进口焦,炉膛至冷渣器的下渣管堵塞而排不出渣,从而被迫停炉。
炉膛至冷渣器的下渣管堵塞,往往是运行中的一大棘手的问题。
主要原因是床料含碳量太高,床温控制太高。
循环流化床锅炉运行经济性分析(一)摘要华电淄博热电有限公司#3、4锅炉系哈尔滨锅炉厂制造的HG-465/13.7-L.PM型循环流化床锅炉,分别于2003年8月和2003年12月相继投产运行,由于我公司的两台循环流化床锅炉投运早、容量大、经验少,自机组投运以来曾多次出现问题,影响了机组的安全经济运行。
在这期间我们总结了大量的经验和教训,采取了诸多保证锅炉安全运行的措施,取得了较理想的效果,但在经济运行方面与煤粉炉相比还存在较大差距。
本文试图从循环流化床锅炉的几个主要经济指标(燃烧效率、飞灰含碳量、煤耗、风机电耗)方面进行分析,并依据我公司现状,总结一些提高其经济性的运行调整经验,以便在实际运行中加以实施,充分发挥循环流化床锅炉的优势。
关键词循环流化床锅炉经济性燃烧效率电耗运行调整0前言随着近几年电力工业的高速发展和环保力度的逐步加大,特别是洁净发电技术的推广应用,循环流化床技术(CFB)得到了较快的发展和普及。
提高大型循环流化床锅炉运行的安全性、经济性、环保性和可靠性受到了越来越多的关注和重视。
目前已投运的高参数循环流化床锅炉,经过不断的经验交流和总结,已基本能保证锅炉的安全运行,连续运行天数可达百日以上,但在运行经济性方面却不容乐观,如风机电耗高、飞灰大、煤耗高、非计划停炉次数多、点火耗油量大等,因此分析和研究循环流化床锅炉的运行调整和优化运行方式,对提高循环流化床锅炉的运行可靠性和可利用率有着重要的现实指导意义。
华电淄博热电有限公司#3、4锅炉是哈尔滨锅炉厂生产的465t/h循环流化床锅炉,锅炉各热力参数基本能达到设计值,并能满负荷稳定运行,在安全运行基础上,我公司积极研讨循环流化床锅炉的运行调整和优化运行方式,并进行认真分析,总结经验教训,积极对设备加以改造,目前两台循环流化床锅炉的运行经济性有了显著的提高。
本文试图从锅炉设备改造、运行调整等方面进行分析,总结提高循环流化床锅炉经济性的有效节能改造措施,为国内大型循环流化床锅炉的安全、经济运行提供经验参考和借鉴。
浅谈循环流化床锅炉运行中常见的问题及解决措施李建群摘要:随着我国经济的快速发展,我国的工业化进程也有所加快,而这与先进设备的应用具有极大的关联,循环流化床锅炉在工业生产加工中往往扮演着重要的角色,起着关键的作用,通过使用这种设备,能够进一步的提高生产效率,使得经济效益也有所增加。
但是在实际运行的过程中,往往会存在一些问题,这些问题的出现极不利于循环流化床锅炉的正常运行,甚至容易引发更大的问题,这就需要有关工作人员加以注意,并且针对其解决措施进行详细的分析。
关键词:循环流化床锅炉;问题;措施循环流化床锅炉运行中的问题以及解决措施是值得人们进行深入探究的,因为这关系着锅炉的运行质量,同时对于工业的发展也具有重要的影响。
只有加强对于循环流化床锅炉运行的研究,才能了解有关内容,找出锅炉运行中的常见问题,进而为后续的解决措施提供一定的参考,更好的保证锅炉的稳定运行。
因此,这就要求有关人员能够提高对于循环流化床锅炉的认识以及重视程度,结合实际的情况进行综合的分析,并且能够针对比较常见的问题积极的采取一些有效的措施,以提高锅炉运行的质量,更好的推进生产工作的顺利进行。
1 循环流化床锅炉概述众所周知,锅炉是工业生产中不可或缺的重要容器设备,对于最终的生产效益具有很大的影响。
而时代是在不断变化发展的,随着时间的流逝,循环流化床锅炉这种锅炉得以诞生和应用,这是一种新型的锅炉设备。
与以往的锅炉设备相比较,具有极大的优越性,首先,该锅炉具有节能环保的优点,能够起到良好的节能作用,避免造成环境的污染,真正提高环保效益。
其次,它还具有燃烧效率高的特点,通过应用这种锅炉设备,往往能够取得良好的燃烧效果,提高锅炉运行的质量,以更好的满足锅炉运行的要求。
最后,它还具有调整简单以及维修便捷的特点,这就在一定程度上节省了时间,同时还能取得令人满意的效果。
由此可见,循环流化床锅炉在工业生产中具有一定的应用价值,就目前而言,该锅炉应用的范围也愈加广泛,深受人们的喜爱。
浅谈提高循环流化床直接空冷机组的经济运行【摘要】循环流化床直接空冷机组具有低污染、煤种适应范围广、节能、环保,近年来在国内北方得到快速的发展,但循环流化床直接空冷机组有许多影响机组经济效益的因素,文章从减少非计划停机、降低厂用电、合理调整真空系统的运行、选择合适的汽机阀门配汽方式几方面介绍了提高循环流化床直接空冷机组的经济运行的方法【关键词】循环流化床;直接空冷机组;经济效益0前言近年来国家大力提倡节能、环保、循环经济,CFB锅炉其独特的脱硫和抑制氮的氧化物的生成功效,灰和渣的利用率高,可以燃烧劣质煤,国内300MW 级的CFB锅炉投入商业运行的已不少,600MW级CFB锅炉已开始建设;空冷机组的耗水量是同类型水冷机组的五分之一,国内600MW级的空冷机组已投入商业运行,1000MW的空冷机组正在建设中,空冷机组对煤炭资源比较丰富而水资源匮乏的北方有得天独厚的优势,解决了水资源缺少地区电力发展的瓶颈。
所以循环流化床直接空冷机组符合资源节约循环利用,向大型化发展已成为必然。
CFB锅炉空冷机组在国内的研究起步比较晚,设计、制造、运行等方面的技术还是不太成熟,如锅炉受热面的的磨损、厂用电率高、汽机背压高夏季不能按额定出力运行等问题,严重影响了企业经济效益。
根据运行的经验,就减少非计划停机、降低厂用电率、合理安排运行方式,提高循环流化床直接空冷机组的经济运行总结一下几点。
1减少非计划停机和降低厂用电循环流化床直接空冷机组的非计划停机基本上都是由锅炉故障引起的。
非计划停机根据调度制度要扣罚上网电量,不但给企业造成重大的直接经济损失,还造成不良社会影响,使企业信誉下降,给企业造成间接的经济损失;非计划停机还增加了机组检修成本和厂用电。
1.1利用合理的燃煤破碎系统,严格控制煤的粒径CFB锅炉对煤的粒径的大小要求范围较大,但要用合理的燃煤破碎系统,严格控制煤的粒径在规定范围内,大粒径的燃煤份额较大时,使得相当数量的大煤粒沉积于密相区底部,燃烧不充分,一方面造成炉渣含碳量高,更重要的是为了防止结焦,加大一次风量,使厂用电增大,锅炉受热面磨损加快,受热面爆管,导致非计划停机。
工艺与设备化 工 设 计 通 讯Technology and EquipmentChemical Engineering Design Communications·126·第44卷第7期2018年7月我国早在20世纪80年代循环流化床锅炉就已经投入了使用,以其效率高、应用广以及负荷能力强等优点为现代电力系统的运行提升了效率。
循环流化床锅炉的运行原理简单来说就是利用风煤比和循环物料量的调整来进行燃烧循环,因此,其炉形和容量也是燃烧效率的重要影响因素。
在我国电厂中应用到循环流化床锅炉的数量已达3 000台,由此可见巨大经济效益的背后同时也有着庞大的能耗问题需要解决,接下来就这个问题开始具体分析。
1 循环流化床锅炉的基本概念循环流化床锅炉技术在国内与国际上一直都有较为广泛的应用,在世界的各个角落,循环流化床技术在电站锅炉、工业锅炉以及废物处理回收等行业都发挥着一定的作用。
已经有研究学者开始利用循环流化床锅炉技术来研发达到几十万千瓦级规模的设备。
国内的众多电力企业也正在使用这项技术进行生产运营,循环流化床锅炉技术的发展前景就目前来看是十分良好的。
接下来对流态化的概念进行说明,对流态化的解释能够进一步说明流化床的含义,一般地,流化态的概念就是固体颗粒随着周围流动的流体的速度增大过后,固体颗粒之间的摩擦力随之增大到与重力值相等,此时流速处于定值,而固体颗粒的运动转变为自由活动,形态上表现出和流体极其相似的状态,这就叫做流化态。
而当已经形成流化态的固体颗粒均匀地分布在床层中时,就称之为散式流态化;如果气体流并没有以均匀的速度穿过床层,而固体颗粒也是分成不均匀的各个部分做紊流运动的话,这种不断变化的状态被称为聚式流态化。
很明显,循环流化床锅炉基本上都是属于聚式流态化的,在工业应用中,固体颗粒指的就是床料,气体流被称为流化风,以床料和流化风共同完成流态化过程的设备被统称为流化床。
2 循环流化床锅炉的使用对于经济运行的主要影响因素2.1 给煤量给煤量的变化是与锅炉负荷情况息息相关的,如果锅炉的负荷加大,就会采取先增加流化风后增加给煤量的措施;而当锅炉负荷降低的时候,就会开始先减少给煤量再减少流化风。
如果在这个过程中的给煤量超过了正常水平,就会使固体无法完全燃烧造成热损失,容易出现密相层温度过高、结焦的情况;而给煤量如果低于正常区间,此时流化床的床温和出口烟温都会越来越低,锅体负荷也随之降低。
2.2 送风量为了能够使流化床上的物料顺利流化并为燃烧持续提供氧气就会进行一次送风,而二次送风则能够更好地使气体和固体颗粒之间完美混合,将炉内的物料浓度进行调整并同时为燃烧提供一定的氧气。
对流化床锅炉影响较大的一般是一次风量的大小,如果一次风量超过正常水平,流化床的床温此时就会下降,间接影响到脱硫的效果;假如一次风量低于正常区间,物料无法正常流化,容易出现结焦现象,使得锅炉运转无法正常进行[3]。
2.3 炉膛差压炉膛差压可以为工作人员提供两个关键信息,一个是炉膛内循环物料的浓度大小,另外就是炉膛上部区域的物料浓度情况。
一般来说受热面的传热强度是由炉膛上部区域的物料浓度来决定的,炉膛差压实际指的就是炉膛出口和上部区域之间的压力差[4]。
那么当炉膛差压不断上升的时候,锅炉内部的循环灰量也就会不断增大,同时循环物料和水冷壁之间的热交换产生的量也会逐步增多,最终导致锅炉负荷的不断增加。
2.4 料层厚度在循环流化床锅炉的使用过程中,料层厚度的把控也是十分重要的。
因为当料层过厚时,密相区受热面也会不断增加,此时风机压头和风机能耗也会不断加大,就会导致锅炉的燃烧效率不如之前要高,甚至还会沉积一定量的大颗粒物料,对锅炉的整体运行安全造成威胁;而当料层过薄时,在易吹穿料层产生沟流,造成局部出现一定量的物料渣,引起密相区的不稳定,炉渣的含碳量不断增加使得灰渣热损失也同步增长。
2.5 飞灰循环量飞灰循环量能够改变循环流化床锅炉的床温和负荷,当飞灰循环量上升以后,炉内飞灰浓度也会随之上升,床料与受热面之间的传热系数不断增加,加大了锅炉的负荷。
在这个过程之中,飞灰的不断循环会使得飞灰中的碳不断地进行二次燃烧,使固体能够尽可能提高燃烧效率降低热损失,由此提高锅炉的运行效率。
所以可以看出飞灰循环量的增加有利于锅炉燃烧效率的提升。
(下转第131页)摘 要:循环流化床的优势在于能够有效提升电能与煤炭等资源的燃烧效率,所以从经济效益的角度来说运用循环流化床锅炉燃烧方式对电力系统的运行是非常好的,但也遇到了不少问题,例如磨损与能耗的问题就影响着锅炉自身的运行效率以及经济效益的提升。
主要针对目前促进循环流化床经济运行的有效措施进行相关探究,希望可以为电力经济发展提供参考。
关键词:循环流化床;锅炉;经济运行;措施中图分类号:TK229 文献标志码:B 文章编号:1003–6490(2018)07–0126–02Measures to Promote EconomicOperation of Circulating Fluidized Bed BoilersZhang WeiAbstract :The advantage of circulating fluidized bed is that it can effectively improve the combustion ef ficiency of electric energy and coal and other resources.Therefore ,from the perspective of economic bene fit ,the use of circulating fluidized bed boiler combustion to facilitate the operation of the power system is very good ,but Many problems have also been encountered.For example ,the problems of wear and energy consumption affect the boiler ’s own operating ef ficiency and economic ef ficiency.This article will focus on how to promote effective measures for the economic operation of circulating fluidized bed ,and hopes to provide a little power for the development of the power economy.Key words :circulating fluidized bed ;boiler ;economic operation ;measure 促进循环流化床锅炉经济运行的措施张 伟(中海石油华鹤煤化有限公司,黑龙江鹤岗 154100)收稿日期:2018–04–21作者简介: 张伟(1986—),男,黑龙江齐齐哈尔人,助理工程师,主要从事循环流化床锅炉运行工作。
工艺与设备化 工 设 计 通 讯Technology and EquipmentChemical Engineering Design Communications·131·第44卷第7期2018年7月外设加压隔离液储罐提供清洁液体给密封腔,循环由内部输液环完成。
隔离液储罐的压力大于被密封工艺液体压力。
采用原因:隔离工艺流体,零工艺流体排放。
应用场合:应用于双端面承压密封(双重),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体,脏、腐蚀和聚合流体。
PLAN 53B (强制循环密封液的双端面密封)。
方案描述:由外部管道系统为加压双端面密封装置的外侧密封提供液体,预先加了压的气囊蓄压器提供压力给循环系统,流动由内部输液环来保持,循环系统中的热量由空气冷却或水冷却热交换器除去。
采用原因:分离工艺流体,零流程排放,比53A 方案压力高。
应用场合:应用于双端面承压密封(双重),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体,脏、腐蚀和聚合流体。
PLAN53A 、B 比较介绍Plan53机械密封冲洗系统由具有隔离液的串联密封或双端面密封组成,密封罐在有一定压力(一般高于被密封介质压力的10%)的条件下工作,其压力的来源以及隔离液的冷却方式不同。
Plan53机械密封冲洗系统有Plan53A 、Plan53B 和Plan53C 三种。
Plan53A 外接压力源、内置冷却盘管、并设有压力、液位等报警指示装置;Plan53B 的压力由内置充气的气囊提供,采用翅片管直接散热或水冷器管冷却隔离液;对于Plan53来说,如果采用双端面密封方式,即面对面的方式,两个密封面的冲洗、冷却均由隔离液来提供。
如果采用串联密封的方式,内侧密封必须能承受反压,且需要采用自冲洗方案。
PLAN 54(采用外引密封液的双端面密封)。
方案描述:外设加压隔离液储罐或系统提供清洁的液体给密封腔,循环用外部泵或压力系统来完成,储液罐压力大于被密封的工艺介质压力。
采用原因:分离工艺流体,零流程排放,密封不能促进循环。
应用场合:应用于双端面承压密封(双封),高蒸汽压流体,轻质烃,危险/有毒流体,传热流体,脏/腐蚀性或聚合体。
PLAN 62(外冲洗或急冷防止密封面堆积固体颗粒)。
方案描述:由外部提供急冷液,在密封的接触大气端进行外部冷却,冷却流体主要为蒸汽、氮和水。
采用原因:防止固体在机封的大气端集结,配合小间隙节流衬套使用,防止结冰。
应用场合:用于单端面机封,排除氧气的存在,防止焦化,冲走动态密封元件附近不想要的物质(如腐蚀性或含盐的工况)。
PLAN 74(双端面干气密封)。
方案描述:加压隔离气体控制系统;干气密封通常采用氮气作为隔离气。
采用原因:隔离工艺流体;工艺流体零排放。
应用场合:与加压双干气密封一起使用;高饱和蒸汽压液体,轻烃;危险或有毒液体;工况通常不能采用隔离液,清洁的非聚合液体;合适温度液体。
4 结束语以上便是离心泵机械密封的冲洗方案,企业可以根据自己的需求选择合适的机械密封,每种机械密封。
只有用于规定的范围内才能有效地发挥作用。
机械密封选型一般从密封腔介质压力、线速度、PV 值、介质温度、介质的特殊性等选择适合的冲洗方式。
选型不当,则会使密封性能显著降低,寿命缩短,甚至失效。
机械密封良好的运行环境不但能延长机械密封的使用寿命,而且对设备的长周期运行也能够起到非常关键的作用。
参考文献[1] 陈猛,任玉娜.热媒油泵机封及冲洗方案选型[J].石油化工设备技术,2015,(3):55-57.(上接第126页)2.6 物料循环系统物料循环系统的运作对锅炉负荷与燃烧效率具有重要影响,所以需要加强物料循环系统的操作训练。