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1、此材料由网络搜集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享，我们负责传递知识。平安治理论文大型循环流化床锅炉降低厂用电率措施1、前言循环流化床锅炉由于其风机数量多、压头高，导致高压辅机电流大，功率大，厂用电率高。大型循环流化床锅炉所用风机多达16台，额定功率共计约9300KW，是同容量煤份炉机组的数倍，正常运转厂用电率高达1112%左右，甚至更高。东方锅炉厂DG440/13.7-II2型循环流化床锅炉在某电厂通过技术改造、优化调整降低厂用电率，使厂用电率降至9%左右，获得了宏大的经济效益。本文对进展技术改造、优化调整的措施进展分析，希望对大型循环流化床锅炉降低厂用电率有一定的借鉴意义。2、
2、系统概述义马锦江能源综合利用2台锅炉为东方锅炉有限责任公司制造的DG440/13.7II2型循环流化床(CFB)锅炉，锅炉为单汽包、自然循环、一次再热、CFB燃烧方式，呈半露天布置。每台炉装备1台135 MW的汽轮发电机。锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛，两台汽冷式旋风别离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井(HRA)三部分组成。炉膛内布置有屏式过热器和屏式再热器管屏；一片全分隔水冷分隔墙。炉膛与尾部竖井之间，布置有两台汽冷式旋风别离器，其下部各布置一台J阀回料器。尾部由包墙分隔，在锅炉深度方向构成双烟道构造，前烟道布置了两组低温再热器，后烟道从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器，向下前后烟道合成
3、一个，布置螺旋鳍片管式省煤器，之后沿锅炉宽度方向分开为左、右烟道，布置卧式空气预热器，空气预热器采纳光管式，沿炉宽方向双进双出。锅炉汽水系统回路包括尾部省煤器、锅筒、水冷系统、汽冷式旋风别离器进口烟道、汽冷式旋风别离器、HRA包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器及蒸汽连接收道。过热器系统中设置两级喷水减温器，以调理操纵蒸汽温度，一、二级减温器分别设置在低过出口、屏过出口蒸汽连接收道上。再热蒸汽系统包括低温再热器、屏式再热器及连接收道。再热系统布置有两级喷水减温器，一级布置在低再进口集箱前的管道上，作为事故喷水减温，二级布置在低再与屏再之间的蒸汽连接收上作为微喷水减温器，再热蒸汽温度主
4、要采纳烟气挡板调理。由两台一次风机、引风机、二次风机、点火风机、播煤增压风机、冷渣风机和三台J阀风机构成锅炉的烟风系统。从一次风机出来的空气分成三路：第一路，经一次风空气预热器加热后的热风（或经点火风机）进入炉膛底部的水冷风室，通过布置在布风板上的风帽使床料流化，并构成向上通过炉膛的气固两相流；第二路，热风经播煤增压风机后，用于炉前气力播煤。第三路，从一次风机出口风道引出至皮带给煤机，作为给煤机密封用风。二次风机供风经二次空预器预热后经炉膛中部前后墙二次风箱分上下两层多喷口送入炉膛。锅炉设有六台给煤机和三个石灰石给料口，给煤机和石灰石口置于炉前，在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置 ，为前
5、墙给料。炉膛底部由水冷壁管弯制围成的水冷风室，通过膨胀节与床下风道点火器相连，风道点火器一共有两台，每台中各布置有一个高能点火燃气燃烧器，无其它助燃燃烧器。炉膛左右两侧各设置一台选择性多仓风水结合冷渣器。烟气及其携带的固体粒子离开炉膛，通过布置在水冷壁后墙上的别离器进口烟道进入旋风别离器，在别离器里绝大部分物料颗粒从烟气流中别离出来，烟气及少量的灰粒则通过旋风别离器中心筒引出，由别离器出口烟道引至尾部竖井烟道，从前包墙及中间包墙上部的烟窗进入前后烟道并向下流淌，冲刷布置其中的水平对流受热面管组，将热量传递给受热面，而后烟气流经管式空气预热器进入除尘器，最后，由引风机抽进烟囱，排入大气。3、降低
6、厂用电率的措施3.1操纵适宜料层厚度循环流化床锅炉保持适宜的料层厚度，对锅炉运转稳定以及燃烧操纵有特别重要的意义。监控料层厚度的主要参数有风室压力、床层压力、料层差压等。维持适宜的床压，防止料层厚度过低使燃烧不稳定，但也要操纵料层厚度不要过高。料层厚度过高一方面导致流化效果不好，还导致风室压力、床层压力、料层差压等参数过高，导致一次风机、二次风机出口风压过高，风机电流增大，厂用电率增加。一般操纵床层折算静止厚度操纵在500750mm，风室压力操纵在812KPa，床面压力操纵在68KPa,床层差压操纵在46KPa,如此保持适宜的一次风压头，起到降低一次风机电流的目的，同时二次风机电流一定程度会降
7、低。在低负荷时,操纵参数在以上范围的下限,在高负荷时，操纵在以上参数的上限。按照义马烟煤燃烧后灰渣特性结合电厂锅炉详细情况，我们得出假设床层压力每降低1.1kpa，料层折算静止厚度降低100mm，则每台一次风机电流降低34A，二次风机电流降低12A，两台一次风机电流共降低68A，两台二次风机电流共降低24A，如此就能在一定程度上降低厂用电率。项 目二次风机一次风机引风机播煤风机冷渣风机点火风机J阀风机数量 台2222223电压 V60006000600060006000380380电流 A831561613662.6295127功率 KW7101400140031545016075转速 r/m
8、in14901480950297249514852970压头 Pa15397244008263.92118229100654058500流量 Nm3/h1325161691644867203297643140625682666调整方式液偶变频器液偶挡板挡板挡板挡板运转方式均运转均运转均运转均运转一运一备均运转二运一备3.2对大功率电机采纳液力偶合器调整或变频器调整循环流化床锅炉重要辅机详细参数见下表，调速大型的风机如引风机，一次风机，二次风机等采取电调或液偶调理。变速调理效率在95%以上，节流调理效率随负荷升高而增大，在变负荷运转时，变速调理的优越性更加明显。我厂二次风机、引风机、给水泵都采纳
9、液力偶合器，一次风机电机采纳档板调理，后改为变频器调理，通过变速调理来满足不同负荷需要外，减少了通过调理挡板调理而带来的节流损失，降低了厂用电率效果特别明显。 3.3一、二次风道设计合理，炉膛封闭完好减小漏风系数风道设计选用适宜的通流截面，风道弯头、变径部位尽量减少，减少管道压力损失，减少辅机出口压力，降低辅机电流。同样的锅炉型号，辅机配置，运转操纵参数，在两家不同电厂辅机电流情况相差特别多。山东江泉电厂一次风机、二次风机和我公司同样的设备，在与我厂工况一样条件下，每台风机电流比我厂偏大5A左右，江苏大屯电厂，对二次风道进展改造之后，消除了管道振动的同时，保证风量、风压的前提下，二次风机电耗明
10、显下降。在减小漏风系数方面，各风道调理挡扳，炉膛各处人孔门、排渣系统各排渣门严密不漏风，各处保温完好。在机组停运时检查空气予热器管束是否有漏风，及时修补，检查烟道内是否有积灰，及时清理。如此起到降低一次风机、二次风机、引风机电流的目的。 3.4单台风机运转，单台一次风机、二次风机、引风机运转本机组引风机、一次风机、二次风机、冷渣器流化风机都采纳两台，有联络门和联络母管相连。在设计院设计的联络风道的根底上，我们对联络风道进展了扩容，联络风道截面扩大为原来的2倍，扩容前，单台一次风机运转，只能满足40MW以下负荷，一次风的需求，扩容后在90MW以下负荷采取单台引风机、单台一、二次风机运转，开启联络
11、母管上的联络风门，冷渣器流化风机也是单台运转，从前面给出的各风机参数分析，在特别大程度上降低了厂用电率。单台一次风机电流可以减少30A，单台二次风机电流可以减少20A。3.5合理的一、二次风配比，氧量，使一、二次风量在适宜的燃烧一次风的主要作用是保证物料处于良好的流化状态，同时为燃料燃烧提供部分氧气。床料的流化状态受温度阻碍特别大，热态运转时的流化远比冷态时好，因此一次风量的调整在保证不小于最低流化风量时，根椐床温来调整至适宜值，使一次风机电耗得到优化。二次风量主要按照烟气含氧量调整，补充燃烧所需空气，起到扰动作用，加强了气固两相混合，二次风分上、下两段送入，下层二次风压约高于上层二次风压2k
12、pa，保持氧量在3%5%之间。一、二次风从不同位置分别送入流化床，一次风占风量55%，二次风占总风量45%。在运转调整中应将床温、汽温、汽压、氧量、负压、床压维持在一个较小的变动范围，以此来断定一、二次风量是否适宜，燃烧是否充分，假设增加风量、床温，汽温、汽压上升，说明风量缺乏，煤量偏多，应及时调整减少煤量，假设增加风量后床温下降汽压先升后降，说明风多煤少，应及时增大煤量。通过勤调细调使得各参数最终到达一个平衡状态，如此既保证燃烧充分，又可降低风机电耗。3.6播煤、点火风机的灵敏应用播煤风机的额定功率315KW，播煤风分上、中、下三段送入，由于所用煤的水份较低，挥发份较高，且播煤风分段送入已经
13、将原煤充分单调，且强烈混合送入炉膛。因此，停用播煤风机，直截了当由一次热风供播煤风用，通过近两年的运转看，效果明显，节约了厂用电。点火风机只在锅炉冷态启动时使用，在投煤气时通过增大点火风机出力，减少一次风量来实现点火要求，在床温升至500投煤，减少点火风机出力，至床温正常时，停用点火风机，热态启动以及正常运转时，点火风机只做为备用。3.7冷渣器的正常运用本机组设制两台冷渣器，两台冷渣器流化风机，冷却热渣后的热风通过侧墙送回炉膛参与燃烧，在冷渣器的运转中通过以下几个措施来降低厂用电率。通过技术革新，将冷渣器流化风道由方管改为圆管，冷渣风机出口改为软性连接，由于在同样条件下，作到沿程阻力损失最小，
14、风机能耗得到有效降低。在高负荷时采纳连续少量排渣，如此既稳定了床压，同时连续的较高温的回料热风通过炉膛两侧墙作为侧二次风送入炉膛，补充了燃烧用氧量，强化了燃烧，同时二次风量又可适当减少，到达降低二次风机电耗的目的。在低负荷时，采取连续排渣，不排渣时停用冷渣器流化风机，减少了冷风进入炉膛，而阻碍炉膛整体温度水平，强化了燃烧，降低了厂用电率。3.8煤的粒度，从而导致床料的粒度，对厂用电率的阻碍煤的粒径对传热系数阻碍特别大，稳定的床温需要不同粒径，为了稳定床温，采纳煤的粒径为09mm，最大粒径9mm，其中1.8mm以下占50%，煤粒度大小对燃烧的温度场分布有特别大的阻碍，床料粒度偏大,同等厚度的物料
15、,需要增加一次风压头才能保证流化良好,增大了一次风电耗和排渣电耗。床料粒度太细，运转过程中床压容易造成波动，因此在运转调整中，严格操纵煤的粒度在09MM，煤中灰份高时煤的粒径可以适当细一些，挥发份高时粒径可以适当大些，如此既保证了燃烧，又降低了厂用电率。3.9风帽、布风板特性风帽和布风板要求能均匀密集地分配气流，使床料与空气产生强烈扰动和混合，在设计时按照煤种，采纳了定向风帽，额定负荷时布风板阻力约为5pka，通过运转后，风室存在漏渣，阻碍了一次风量，增加了一次风机出力与电耗。通过技改，将风帽进更换为大直径迂回型钟罩风帽，布风板阻力仍设计为5pka，防止了风室漏渣，如此既保证了运转稳定又降低了
16、一次风机能耗。3.10长周期、高负荷的运转由于循环流化床锅炉在启动和停运时，需要消耗特别大的电量，因此保证机组长周期，减少启停次数能有效的降低厂用电率。高负荷运转可以降低厂用电量在发电量之中的比例。由于确实是再低的负荷，循环流化床锅炉也要保证流化和燃烧正常，而负荷的增加与辅机的出力并非成比增加，如此高负荷所耗电能相应减少，同时高负荷时，物料循环加强，床温较高，燃烧更充分，燃烧用电会有所下降，如此就起到了降低厂用电率目的。4、结论随着循环流化床锅炉大型化技术的日渐成熟，循环流化床锅炉运转质量的优劣，不仅仅象以往仅凭运转周期的长短来给以区分，而更注重循环流化床锅炉的各项运转指标的评定。节能降耗，降低煤耗，降低厂用电率，降低各种污染物排放量，将成为更多拥有循环流化床锅炉企业追求奋斗的目的。各种节能降耗、优化调整的目的不可能一步到位，这是一个连续、渐变和逐步优化的过程，是一个不断探究、讨论、改良的过程。参考文献：东方锅炉（集团）股份，DG440/13.7-II2锅炉说明书R，2003岑可法、倪明江等，循环流化床锅炉理论设计与运转，中国电力出版社，19983、张全胜， CFB锅炉发电机组的节能技术讨论，电力设备，2005年06期