国产300MW循环流化床锅炉电除尘节能优化

廖昱亨，王立法

广东粤电云浮发电厂，广东云浮 527300

0 前言

循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染清洁燃煤技术，其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料，在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气分开，并经过非机械式返料器将物料回送至床内，多次循环燃烧。由于物料浓度高，具有很大的热容量和良好的物料混合，一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉热负荷调节范围广，对燃料的适应性强。

1 主要设备介绍

云浮发电厂#5、6 炉是上海锅炉厂生产首批2 台具有自主知识产权的循环流化床锅炉，型号为： SG-1036/17.5-M4506，亚临界中间再热，单锅筒自然循环、循环流化床锅炉。锅炉主要由汽包、悬吊式全膜式水冷壁炉膛、3 台绝热式旋风分离器、3 台U 型返料回路、三分仓式回转式空预器，前墙水冷屏，翼墙受热面以及尾部烟道对流受热面等组成[2]配套湿法脱硫岛相关设备及装置。在机组正常运行中，不需要炉内添加石灰石脱硫即可满足二氧化硫及粉尘浓度的要求。

该厂配置高压静电除尘装置，四室五电场，静电除尘器是一种烟气净化设备，它的工作原理是：烟气中灰尘尘粒通过高压静电场时，与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电（或在离子扩散运动中荷电），带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上，通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中，使通过电除尘器的烟气得到净化，达到保护大气，保护环境的目的。

2 电除尘节能优化

循环流化床锅炉在燃用劣质煤方面能力突出，上海锅炉厂在设计电除尘出力时充分考虑到劣质煤的灰分含量偏高的因素（其中设计校核煤种分别为17.18%，26.2%）在该厂厂调试及投产初期，电除尘各高压静电除尘整理变压器的出力均为95%。但我国国情决定了火力发电企业燃煤煤质多变的现实，发电企业几乎很难长期采购到与设计煤质相近的燃煤，实际上该厂通过配煤掺烧后的燃煤灰分只有7%～9%，不到设计煤质的一半。表明电除尘的实际与设计相差较大，存在优化电除尘运行方式的空间。

燃煤在收到基灰分上存在2 ～3 倍的差距，而高压静电除尘变压器的电流比一直保持在95%设定水平，在通过近一年的时间内，多次的调整观察、数据对比，在符合国家排放标准的前提下，使变压器的电流比下降到一定的范围，达到减少电除尘电耗，降低厂用电，节能增效的目的。举例：在#5 炉运行期间分别对A 右#1 及A 左#3 高压静电除尘变压器的出力进行调整，运行一段时间后得到以下平均数据：

#5 炉A 右#1 高压静电除尘整流变压器电流比一次电压V 一次电流A 二次电压KV 二次电流mA 60%325 237 54 719 70%353 277 57 837 80%377 317 61 957 90%381 324 62 977#5 炉A 左#3 高压静电除尘整流变压器电流比一次电压V 一次电流A 二次电压KV 二次电流mA 60%300 256 51 717 70%328 294 55 837 80%349 324 58 931 90%349 324 58 931

调整期间，#5 炉脱硫岛进口原烟气粉尘浓度平均35.4mg/Nm3，明显小于该地区150mg/Nm3的要求，并且数据表明电流比为60%时，存在较大的节能空间。逐步在其他变压器上应用，取得良好的效果。

3 优化效果

以#5 炉为例，对变压器电流比进行调整前后数据如下：

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按照以上变压器电流比调整运行数月，运行人员通过数月的观察并记录相关数据，在尽量相同的运行小时的情况下，得到以下数据：

#5 炉电除尘月份原烟气粉尘浓度（mg/Nm3）每小时耗电（千瓦时/小时调整前2011 年10 月65.6124.09744.001667.90调整前2011 年11 月53.4115.88720.001609.50调整前2011 年12 月44.2124.90744.001678.79调整后2012 年3 月77.994.81744.001274.35调整后2012 年7 月68.196.78744.001300.77调整后2012 年8 月86.393.28744.001253.71调整前平均每小时耗电（千瓦时/小时）耗电量(万千瓦时)运行小时（h）调整后平均每小时耗电（千瓦时/小时）1652.061276.28调整后平均每小时耗电节省 375.78 千瓦时/小时

由以上数据可知调整前后平均每小时耗电相差375.78 千瓦时/小时，

按照每月机组安全运行744 小时 2 台机组将每月节省电量：

375.78*744*2=279580.32 ≈56 万千瓦时

按照发电煤耗320 克/千万时来计算，将每月为我厂节约标准燃煤：

560000*320=179.2 吨

按照我厂燃煤4000 大卡进行计算，将每月为我厂节约燃煤：179.2*7000/4000=313.6 吨

预计此项优化措施每年将节省3 千余吨燃煤，节能效果显著。经过一系列的措施，合理优化电除尘出力，取得了一定成果。

4 结论

在火力发电企业面临煤价市场化与电价、电量统一调控两难境地的今天，机组优化运行，节能增效，是一种长期的“精、细”化管理。苦练内功，深挖节能潜力，降低发电煤耗，提升盈利能力，才能使企业在发电量竞争中有一席之地。

[1]上海锅炉厂.上锅1036t/h循环流化床锅炉产品说明书[M].上海：上海锅炉厂有限公司，2009.

[2]陈卓卫，邓努，黄维绍，洪喜彬.循环流化床锅炉运行技术标准[M].广东云浮：云浮发电厂有限公司企业标准，2013.

[3]福建龙岩市裕成工业控制有限公司. 高压静电除尘使用安装说明书[M].福建，2009.