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浙江八方環保熱電 周才明 陳自橋 陳耀東 摘要:循環流化床鍋爐,由于其高效率,低污染的優點,已被普遍采用,但是仍有一些企業,因人員培訓不夠,燃燒控制不穩定,造成熱效率不高,廠用電率和故障率高,經濟性,可靠性差,停爐事故頻發,本文著重介紹:改進運行控制、提高循環流化床鍋爐熱效率的行之有效的具體措施,以供參考。 關鍵詞:提高鍋爐熱效率 循環流化床鍋爐是一種高效率、低污染的節能產品,其燃燒適應性強、燃燒效率高、負荷調節范圍廣、低成本的爐內脫硫、低NOX排放量,具有潔凈燃燒特點,已被廣泛采用,但是也暴露了一些問題,如金屬受熱面的磨損和爆裂;耐火防磨層的磨損、破裂和脫落;風帽的磨損和漏灰;冷渣器的堵塞和結渣;燃燒控制不穩定,熱效率降低;廠用電率和故障率較高等等。直接影響鍋爐運行的經濟性和穩定性。 這里著重介紹提高循環流化床鍋爐熱效率的技術措施如下: 1、適當提高燃燒溫度,是提高熱效率的立竿見影的措施: 提高燃燒溫度,可使碳的反應活性將提高。煤的燃燼時間將變短。在一定的停留時間內煤的燃燒效率會提高,同時灰和渣的含碳量會降低。當溫度從870℃提高到920℃時,鍋爐的燃燒效率提高2%,從而能有效地降低灰和渣的含碳量。但爐溫也受灰渣變形溫度、脫硫效果,以及NOX生成量的制約,一般控制在850-950℃,對于煙煤等易燃煤種則可取低值,對無煙煤等難燃煤種則取高值。 2、多方控制,降低飛灰含碳量: 循環流化床鍋爐的飛灰碳量一般應在6%以下,才能出售給水泥廠,摻入水泥,渣的含碳量應在1%以下。 出爐膛的飛灰含碳量有的高達20%-40%。因此降低飛灰含碳量是提高鍋爐熱效率的重要手段。而影響飛灰含碳置的主要因素有:①燃燒溫度的影響;②不同煤種及粉煤量的影響;③分離循環倍率的影響;④燃燒偏斜的影響;⑤燃燒氧量供給的影響;⑥分離器的分離效率影響。因此提高燃燒溫度,燃燒合適的煤種,控制氧量,防止偏斜燃燒,提高分離倍率和分離效率,是提高鍋爐熱效率的重要手段。另外還必須控制煤的水分(10%以下)和粉煤含量(1mm以下的顆粒不應大于35%)。 3、降低渣的含碳的措施: 循環流化床鍋爐由下部粗粒子床,上部稀粗床和中部過渡區組成,大于1mm的碳粒子在燃燒室下部濃相床燃燒,小于1mm的細碳粒子在循環燃燒系統內循環燃燒。 因此流化床鍋爐對煤的粒度有特殊要求,一般在10mm內,控制鍋爐溫度必須保證粗煤粒子在濃相床內停留時間大于其燃燼時間,否則應提高料層厚度,延長粗顆粒在床內停留時間,減少大顆粒煤的夾碳損失。 但是要防止燃燒分層,發生大粗顆粒煤沉積在近布風板區,影響床料流化、燃燒、熱交換和造成結焦等。 4、降低排煙溫度,減少排煙熱損失: 排煙的熱損失為最大,約占5-6%,一般排煙溫度降低15℃,鍋爐熱效率能提高1%。其技術措施: (1)安裝吹灰效果好的燃氣吹灰器,定期吹灰,減少受熱面積灰,保證排煙溫度在設計值130—140℃內。 (2)改進省煤器,空預器增加受熱面(采用滴水型),降低排煙溫度。 5、優化燃燒調整和控制: 循環流化床鍋爐燃燒調整和控制的主要參數是:(1)床溫;(2)爐膛差壓;(3)煙氣含氧量;(4)返料器溫度;(5)分離器溫度等。 合理的燃燒工況是保證鍋爐穩定、經濟、安全運行的首要條件,操作人員應細心摸索不同煤種情況下的各類參數的合理調整。例如:對煙煤要減少放灰量,甚至停止從旋風分離器放灰,以保證爐膛較高差壓,使鍋爐在較高循環倍率下運行。同時保證較高的料層差壓(880-870mmH2O),同時合理調整排渣量,減少排放損失。 運行中,風量的調節對燃燒穩定十分重要,一次風主要保證鍋爐正常流化,提供燃燒所需氧量,穩定床溫和料層差壓,二次風是控制總風量及爐內燃燒介質的擾動,一、二次風的比率及二次風量的調整,對均氧燃燒、減少飛灰、底渣含碳量和燃燒室內受熱面的磨損有重要的作用,因此二次風應隨運行工況及煤種變化調整,要做到及時細致地調整,但二次風必須有一定的出口動量才能產生擾動,當二次風總量較小時,必須關閉一部分二次風門,以保證二次風得以有較高的動能,剛性穿透煙氣,起到應有的作用。 6、加強儀表維護、檢驗,確保數據準確。 鍋爐各類參數(如溫度、流量、壓力)的計量表計,是直接指示鍋爐參數,反映運行工況并及時進行控制操作的根本依據,因此必須定期校驗儀表及時更換損壞的傳感器等,由于儀表在高溫惡劣環境下,隨時發生損壞或指示數據偏差大,運行人員應有根據風機轉速、電流、進煤量、給水量等相關輔機數據,推測鍋爐的運行工況,做到精細調整控制。 7、加強培訓,提高運行人員水平。 由于煤種不一,各爐型的差異,操作人員的運行經驗和習慣差異,使運行控制無法用十分精確的數據來量化,由此對運行人員提出更高要求,要加強培訓、不斷總結、不斷提高,以取得最低的耗煤量產生最高的噸煤產汽率,保證鍋爐安全、穩定、經濟地運行。 總之,選擇一個合適的燃燒溫度,適量的過剩空氣系數,合理的流化速度,一、二次風的比率和二次風的穿透能力,適當的料層厚度,是實現優化燃燒,保證較高的燃燒效率。較好的脫硫效果和較少的石灰石消耗量,較適中的NOX生成量和排放濃度,較輕微的金屬受熱面的磨損和較好的發電綜合效益,是運行工況燃燒優化的的主要目的,必須引起管理層高度重視,要加強運行人員的培訓、監管,確保鍋爐的優化燃燒,保證各項參數秒秒壓紅線 |