婁麗民
摘 要:近年來,循環(huán)流化床鍋爐在我國(guó)逐漸得到廣泛應(yīng)用,但受技術(shù)水平、使用方法的限制,循環(huán)流化床鍋爐能耗過高的情況仍然普遍存在。鑒于此,本文對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并就如何降低循環(huán)流化床鍋爐能耗提出了一些對(duì)策,以供參考。
關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床鍋爐;節(jié)能
1 循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)用現(xiàn)狀
循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是先進(jìn)、低污染的燃煤技術(shù)之一,具有污染物排放量較少、變負(fù)荷調(diào)整速度快、煤種適應(yīng)性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),在近年來得到了充分的重視和不斷的推廣。但與此同時(shí),由于煤種和燃煤品質(zhì)變化較為頻繁,時(shí)常遇到燃燒或摻燒劣質(zhì)煤的情況,而鍋爐煤耗情況與煤的特性有著密切的關(guān)系,在此情況下鍋爐煤耗勢(shì)必上升,全廠熱效率也產(chǎn)生了不同幅度的下降。加上運(yùn)行人員缺乏處理此類問題的經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致機(jī)組非停檢修次數(shù)增加,煤耗上升,經(jīng)濟(jì)效益下降、排放居高不下的情況。在此背景下,積極研究循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能降耗策略就顯得極為必要。
2 循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能策略
結(jié)合循環(huán)流化床鍋爐高能耗的常見原因,認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能,可從以下幾個(gè)方面做起:
2.1 乏汽回收節(jié)能改造
循環(huán)流化床機(jī)組的除氧器及定排擴(kuò)容器外排低溫蒸汽中含有大量的熱量及水分,如果對(duì)這些熱量進(jìn)行吸收和利用,則能夠在一定程度上降低機(jī)組能耗??赏ㄟ^加裝2套回收系統(tǒng)來回收除氧器及定排擴(kuò)容器排出的低溫蒸汽,并通過表面式熱交換器加熱化學(xué)除鹽水,回收后的熱水進(jìn)入閃蒸罐,通過閃蒸罐把分離出不溶性氣體排出,然后將溫度升高的化學(xué)除鹽水補(bǔ)入凝汽器,可以降低過冷度,一定程度提高熱效率。
通過對(duì)除氧器及定排擴(kuò)容器低溫蒸汽節(jié)能改造,可以消除乏汽排入大氣,不僅降低煤耗,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)減少了大氣污染及排汽產(chǎn)生的噪音。項(xiàng)目改造后對(duì)原有系統(tǒng)無任何影響,檢修時(shí)解列也非常方便。
2.2 排煙余熱回收改造
循環(huán)流化床鍋爐的排煙溫度通常在130℃以上,煙氣中的熱量沒有被充分利用,排煙熱損失較大,從而拉低了鍋爐熱效率,因此可對(duì)排煙進(jìn)行余熱回收??稍诔龎m器之后的煙道中布置煙氣冷卻器,降低排煙溫度?;厥盏臒煔庥酂嵊糜诩訜嶂髂Y(jié)水以提高低壓給水溫度或者加熱冷空氣以提高鍋爐進(jìn)風(fēng)溫度。從而減少回?zé)嵯到y(tǒng)或者暖風(fēng)器的抽汽量,提高機(jī)組發(fā)電出力,一定程度上降低發(fā)電煤耗,提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,節(jié)約能源。
2.3 入爐煤粒度調(diào)整
CFB鍋爐對(duì)入爐煤粒徑分布要求很高,合理的粒徑分布是影響鍋爐燃燒安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的最重要因素之一。如果入爐煤粒徑過大,阻力相應(yīng)增加,會(huì)影響到鍋爐的正常流化和排渣,可通過增加一次風(fēng)量的方式來改善流化質(zhì)量。如果粒徑過小,那么在相同的一次風(fēng)量下鍋爐床層上移,鍋爐排煙溫度也相應(yīng)提高。此時(shí)應(yīng)及時(shí)通知輸煤專業(yè)合理調(diào)整燃煤粒徑。除此之外,若灰分較高,則可適當(dāng)降低燃煤粒徑,反之則應(yīng)增大燃煤粒徑,以保障燃燒的穩(wěn)定性,使能耗處于相對(duì)穩(wěn)定且較低的狀態(tài)。
2.4 準(zhǔn)確控制風(fēng)量和氧量
循環(huán)流化床鍋爐對(duì)風(fēng)量的準(zhǔn)確率要求較高,因此應(yīng)對(duì)一、二次風(fēng)量、返料風(fēng)量加以標(biāo)定,并合理調(diào)整風(fēng)煤配比,合理控制爐內(nèi)過量空氣系數(shù)。過大或過小的過量空氣系數(shù)均可能導(dǎo)致鍋爐整體效率降低。當(dāng)過量空氣系數(shù)過小時(shí),爐內(nèi)床料的流化狀態(tài)差,容易造成流化不良,同時(shí)還會(huì)使密相區(qū)中的煤燃燒不充分造成不完全燃燒熱損失增大;當(dāng)過量空氣系數(shù)過大時(shí),鍋爐排煙熱損失增大,達(dá)不到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效果,還會(huì)加劇鍋爐受熱面的磨損,此外還會(huì)使一、二次風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的電耗增加,造成廠用電率升高。因此,應(yīng)根據(jù)廠家說明結(jié)合性能優(yōu)化試驗(yàn)確定過量空氣系數(shù)的最佳值,最大限度地降低熱損失,使鍋爐處于最佳運(yùn)行工況,進(jìn)而有效降低能耗,提高效率。
2.5 合理控制料層厚度
床壓,是流化床鍋爐運(yùn)行中反映料層厚度的參數(shù),當(dāng)料層過厚時(shí),密相區(qū)顆粒濃度大,鍋爐的流化效果有所降低,爐膛受熱面磨損量大,且一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)壓進(jìn)一步增大,進(jìn)而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)耗電量增加。而料層厚度太小,則容易造成機(jī)組燃燒不穩(wěn)定。
因此,在運(yùn)行調(diào)整中應(yīng)采取“低床壓”運(yùn)行方式,在保證鍋爐循環(huán)灰量的情況下盡量維持低床壓運(yùn)行,經(jīng)驗(yàn)證明,對(duì)循環(huán)流化床來說,當(dāng)床層厚度在500~700mm之間,且床壓在5KPa到8kPa之間時(shí),一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)的電流相對(duì)較小。具體的參數(shù),應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)觀察、記錄對(duì)比來確定。
2.6 強(qiáng)化物料平衡監(jiān)測(cè)與調(diào)控
保持物料平衡,是維持循環(huán)流化床鍋爐正常、低耗運(yùn)行的重要基礎(chǔ)??赏ㄟ^爐膛上部的物料濃度值來判定循環(huán)流化床鍋爐物料平衡是否處于正常狀態(tài)。當(dāng)爐膛上部物料濃度均偏低,即不能達(dá)到物料平衡要求時(shí),可考慮是否存在以下問題:(1)高壓流化風(fēng)道至一次風(fēng)道的旁路擋板是否打開。高壓流化風(fēng)機(jī)的調(diào)整幅度有限,一般高壓流化風(fēng)機(jī)選型風(fēng)量偏大,因此通過旁路擋板的開度來調(diào)整回料閥的總風(fēng)量,此時(shí)應(yīng)檢查旁路擋板狀態(tài)并作出相應(yīng)的調(diào)整;(2)松動(dòng)風(fēng)量與返料風(fēng)量開度是否合理。物料平衡狀態(tài)下,立管下部的物料應(yīng)處于移動(dòng)床或微流化狀態(tài),返料室的物料處于低速鼓泡床狀態(tài)。返料風(fēng)量、松動(dòng)風(fēng)量原則上不參于運(yùn)行調(diào)整,但松動(dòng)風(fēng)量過大會(huì)造成返料沿立管直接反竄至分離器中心,破壞分離器徑向速度分布,甚至直接飛出分離器,降低旋風(fēng)分離器分離效率和循環(huán)倍率,返料風(fēng)量過大一方面會(huì)影響返料器返料效果,另一方面會(huì)給回料器器斜腿內(nèi)煤的二次燃燒提供氧量,導(dǎo)致回料器斜腿溫度過高;此時(shí),應(yīng)對(duì)返料風(fēng)及松動(dòng)風(fēng)擋板開度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
3 總結(jié)
綜上所述,隨著循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的不斷成熟和國(guó)家節(jié)能減排要求的不斷提高,關(guān)注循環(huán)流化床鍋爐能耗水平,并采取合理的節(jié)能降耗措施是十分必要的。對(duì)此,企業(yè)應(yīng)結(jié)合循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)特征和原理,不斷觀察、不斷創(chuàng)新,以最大限度的降低循環(huán)流化床鍋爐能耗,在節(jié)約其運(yùn)行成本的同時(shí)更好地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:內(nèi)蒙古鄂爾多斯市烏蘭木倫鎮(zhèn)伊金霍洛旗上灣熱電廠)