135MW机组循环流化床锅炉节能分析

乔伟

摘 要:本文从对135MW机组循环流化床锅炉长周期运行谈起,然后对135MW机组循环流化床锅炉节能效果的影响因素进行了详细的剖析,最后就如何有效提高135MW机组循环流化床锅炉节能效果,提出了若干有效举措。

关键词:135MW机组循环流化床锅炉CFB节能

中图分类号:TM4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(b)-0079-01

1135MW机组循环流化床锅炉长周期运行是节能的关键

大量的实践表明,能否有效实现135MW机组循环流化床锅炉机组的节能运行,关键在于能否保证机组的长周期运行,即能否对非计划停炉现象进行有效的控制。因为非计划停炉现象是造成135MW机组循环流化床锅炉机组节能运行失败的重要原因。

导致135MW机组循环流化床锅炉机组运行时出现非计划停炉现象的原因有两种:运行人员的不合理操作和设备因素,其中设备因素主要有以下几点。

1.1 锅炉爆管问题

随着循环流化床锅炉的不断发展,过热器和省煤器的磨损爆管问题已基本上得到解决,从而使很多机组连续运行天数达到了200天以上,其中神东热电公司一台150MW机组连续运行天数达到351天,创了国内最高纪录。通过多台135MW机组循环流化床锅炉的运行来看,现在采用的一些防磨措施还是可靠的,包括喷涂、加防磨瓦等,同时在运行中保证管子不超温,尤其是在大幅度调节负荷时避免床温大起大落。

1.2 锅炉结焦问题

当一次流化风量较低,风和煤的比例不合适,此时由于床温较高或流化速度低,燃烧中容易结焦,要防止流化床层结焦,就要保证床层有良好的流化状态,防止床料沉积,尤其在锅炉启停和变负荷运行过程中,一定要严格控制风和煤的比例,做到升负荷时先加风量后加给煤量,降负荷时做到先减给煤量后减风量,采用多次调节,避免床温大幅度变化。

2 135MW机组循环流化床锅炉节能效果的影响因素剖析

135MW机组循环流化床锅炉节能效果的影响因素主要包括入炉煤粒度因素、锅炉燃煤煤质因素、受热面积灰因素、空预器入口风温因素、循环灰系统分离器因素以及炉膛燃烧等因素的影响。

2.1 入炉煤粒度因素

135MW机组循环流化床锅炉的入炉煤属于宽筛分燃料,受各种因素的影响,实际上远不能达到设计要求,当前,入炉煤粒度因素已成为当前影响135MW机组循环流化床锅炉机组运行节能效果的首要问题,也是造成排渣困难的根本原因。

2.2 锅炉燃煤煤质因素

锅炉投入运行后,实际燃用煤种特性差于设计煤种,往往出现入炉煤热值低、灰分高的情况,使得进入尾部对流受热面烟道烟气中的飞灰浓度增大,高浓度烟尘气流所携带的热量偏多,最终导致排烟温度超温。

2.3 受热面积灰因素

受各方面因素的影响,一些锅炉的吹灰器不能对其表面附着的灰尘进行及时的吹灰处理,从而造成尾部对流受热面的管子有很多的积灰,阻碍管外烟气与管内工质的传热,使得尾部烟道的各部烟温均升高。这样一来,就会导致大量的能源浪费,所以有效控制受热面积灰,将锅炉表面的灰尘及时的清除可以达到节能的效果。

2.4 空预器入口风温因素

受锅炉所处的外界环境的影响,不同季节里,当环境温度改变时,空预器入口风温也会随之改变。在其他条件不变的情况下,由于空预器传热温压发生改变,进而导致空预器传热量的改变,最终引起排烟温度的改变,对135MW机组循环流化床锅炉的节能运行产生影响。

2.5 循环灰系统分离器的影响

135MW机组循环流化床锅炉的高温旋风分离器分离效率的改变,会对分离器芯管出口烟气中的飞灰情况产生严重的影响,同样会对进入尾部对流受热面烟道烟气中的飞灰浓度产生一定的影响,进而对135MW机组循环流化床锅炉的节能运行产生影响。

2.6 炉膛燃烧的影响

分离器温升值可以有效反映煤在炉膛内的燃烧情况。分离器温升值越大,说明煤在炉膛内燃烧的越充分,反之亦然。因此,调整锅炉运行参数,强化炉膛内燃烧,合理控制分离器温升值,有效提高锅炉燃烧效率,对实现135MW机组循环流化床锅炉的节能运行具有非常重要的影响。

3实现135MW机组循环流化床锅炉节能的有效举措

3.1 降低机组的点火用油

其中降低机组的点火用油主要有如下几个方面的措施:

第一、改造好油枪,确保油枪有最佳的雾化效果,从而有效提高机组的烧效率。

第二、优化和调整机组的运行方案,提前进行临炉加热操作,提高炉内床料温度。

第三、做好升负荷过程的调整和优化,控制投煤的最佳时机和相应的参数,防止过热器超温。

3.2 有效控制低负荷运行及机组点停炉时的温度

在有效控制低负荷运行及机组点停炉时的温度时需要注意如下几点:

第一、点火时,一定要控制好投煤的时间和速度,有效防止因床温失控后,因温度过高而引起的爆管问题。

第二、在投煤时,一定要根据氧量变化调整好风量,而且一次风采取微流化沸腾方式,二次风尽量关小,这样做可以有效提高机组的燃烧效率。

第三、在机组低负荷运行的状况下,要降低二次风量,减少上部及尾部烟气的温度和浓度,确保过热器不超温。

3.3 做好燃料粒度及筛分的控制工作

要确保燃料粒度及筛分分布要达到相关的标准要求,确保分离返料系统能够保证锅炉循环系统物料平衡所要求的流化床质量,而且还要保证风室、风压和返料风压能够分别独立调节、互不干涉,这是实现135MW机组循环流化床锅炉节能运行的重要前提。

3.4 充分利用各种物料

135MW机组循环流化床锅炉常用的物理主要有如下两种,一种是参与循环的细颗粒物料,另外一种是流化床下部处于鼓泡状态的粗颗粒物料,这两种物料在135MW机组循环流化床锅炉运行时所发挥的作用是不同的。其中参与循环的细颗粒物料的主导作用是传热,对锅炉负荷的高低起决定作用。而处于鼓泡状态的粗颗粒物料的主导作用是蓄热,从而可以保证燃料中大颗粒的燃尽。因此,充分利用各种物料,有效发挥不同物料的各种功效,对于提高135MW机组循环流化床锅炉的节能效果具有非常重要的作用。

3.5 建立机组运行时的相关数据的数据库

对于135MW机组循环流化床锅炉运行时所采用的不同煤种,究竟需要多少粗颗粒床存量和多少细颗粒床存量,应该通过大量的煤样分析和实际运行数据的测定来逐步建立相应的数据库,从而来科学的指导锅炉设计和运行,有效提高锅炉运行时的节能效果。

4结语

通过详细剖析影响135MW机组循环流化床锅炉运行时节能效果的相关因素,采取有效措施控制这些因素对135MW机组循环流化床锅炉运行时节能效果的影响,不仅可以有效提高135MW机组循环流化床锅炉运行的经济效益,还可以达到环保的目的。

参考文献

[1] 李志波.150MW循环流化床锅炉节能分析[J]．节能,2010(5).

[2] 徐刚坤．循环流化床锅炉节能运行存在的问题及优化调整[J]．内蒙古电力技术,2010(5).