循环流化床锅炉调试阶段节能研究

王鹏辉，乐鹰

（华电电力科学研究院内蒙古分院，内蒙古 呼和浩特 010020）

循环流化床锅炉调试阶段节能研究

王鹏辉，乐鹰

（华电电力科学研究院内蒙古分院，内蒙古 呼和浩特 010020）

当前，节能降耗已成为各个行业领域必须重视的热点问题，电力行业不仅是能源的生产者，也是能源的消耗者，各个环节的节能降耗直接关系着电力企业经济效益及社会效益的提高，同时也影响着电力行业的可持续发展。因此，对使用广泛、能耗较高的循环流化床锅炉节能降耗的研究具有重要的意义，文章仅对循环流化床锅炉调试阶段的节能进行分析。

CFB锅炉；调试；节能

循环流化床锅炉以其燃料适应性强、负荷调节范围广等诸多优点在火电厂发电机组得到了广泛的应用。虽然其为电能生产提供了巨大的助力，但也消耗了一定能量，在当前节能减排大趋势下，基于循环流化床锅炉在火电行业较大的普及率，对其节能进行研究具有重要的意义，可以说是电力企业实现节能降耗战略目标不可或缺的组成部分。从目前循环流化床锅炉节能研究现状来看，主要从生产运行阶段提出相关节能方案，而忽视了循环流化床锅炉调试阶段的能耗。因此，文章结合循环流化床锅炉调试实例及经验，分析出调试阶段能耗偏高的主要因素，并综合性的提出节能具体方案，对于实现循环流化床锅炉锅炉经济运行具有重要的意义。

1 循环流化床锅炉调试阶段能耗主要因素

循环流化床锅炉在调试过程会消耗大量燃油、除盐水以及厂用电，这是循环流化床锅炉节能过程中容易忽视的环节。因此，在调试过程中抓住能耗主要因素、寻找节能潜力点是电力企业节能降耗目标实际的有效途径之一。结合大量循环流化床锅炉调试实践经验及相关数据，得出以下导致调试过程能耗偏高的主要因素。

1.1 低温烘炉

低温烘炉是由烘炉机燃烧燃油提供热量烘干浇筑料的过程，此过程耗费大量燃油。以某520t/h循环流化床锅炉为例，据相关数据统计显示，整个低温烘炉过程需要耗费燃油近200t，耗时168h；炉膛部分耗油近60t，200℃保温阶段耗油7t，耗时20h，该过程在消耗巨大燃油的同时也存在着巨大的节油潜力。

1.2 冷态试验

冷态试验中主要调试的设备是风机，这其中包括引风机、一次风机、二次风机和高压流化风机。各风机在调试阶段的耗电将达到最大值，且启动和停止对风机设备本身的冲击力也是最大的，该过程存在较大节电潜力。此外，床料添加量会直接影响风机电耗，床料量过多，为使炉内保持流态化，风机电耗会增加，这也节电的潜力环节之一。

1.3 燃烧初调整

燃烧初调整主要是各参数的对标工作，投煤温度、燃料粒径以及各风量的选择等都影响着该阶段的能耗，且含氧量和排烟温度直接影响锅炉的经济性。该阶段需要反复进行，使各参数接近于设计参数，反复调试需要消耗大量资源和时间，因此，锅炉越早达到指标要求则节能效果就越明显。

除上述能耗环节之外，耗油过程还有锅炉点火启动汽机冲转到并网发电前的过程；耗水过程主要包括锅炉酸洗及冲洗、锅炉启动保证水质的冲洗、闭式冷却水系统的冲洗、冷渣器冷却水系统的冲洗等，尤其是锅炉吹管用水耗水量最大；耗电过程还包括风机及泵的单体试运行、烟风系统分步试运行、给煤机及燃料制备系统的电耗等。

2 循环流化床锅炉调试阶段节能方法

针对上述循环流化床锅炉调试阶段的主要能耗，可以从技术节能和行为节能来实现综合节能降耗。

2.1 技术节能

2.1.1 节油

（1）点火用油。循环流化床锅炉调试油耗量大直接影响其经济性，点火用油是调试阶段能耗的主要部分，也是节能潜力较大的环节之一。在技术及安全允许下考虑尽量缩短调试时的启动时间，这就要求在机组点火启动之前充分做好整个发电机组（机、炉、热、电、化等各专业）的检查准备工作，确保点火一次成功。为了保证点火效率，需要控制好床料粒径、点火方式和油枪雾化效果等因素。其一，床料。床料是循环流化床锅炉正常运行的基础，在锅炉启动前一定要检查启动床料的高度。初始床料量应考虑在投煤前的床料散失量，确定合理的启动床料高度。另外，炉内的床料粒径大于8mm的比重不能太大，且床料量与一次风量是成正比例，需要合理控制床料量。其二，点火方式。我国现有的大型循环流化床锅炉点火启动节能主要采用减少锅炉总风量、实施多点脉动投煤等方式，大型循环流化床锅炉点火启动应尽量采用床上床下联合点火方式。除了对传统点火方式的改进之外，还可应用等离子点火和微油点火技术，通过以煤代替燃油的方式来实现节能。其三，油枪雾化。油枪雾化效果不佳会直接导致油颗粒大小不均匀，影响点火燃烧。因此点火之前一定要确保雾化片及旋流片内没有杂物。另外，要定期检验燃油系统的严密性，确保内部也无杂物。点火投油后还应定期检查油燃烧器雾化情况，针对雾化不良甚至点火失败现象，应及时调整雾化蒸汽压力、过热度、油压及风量等，或根据情况尽快停运故障油枪，查找故障原因，及时检查喷嘴并清理杂物，避免浪费启动燃油。

（2）烘炉用油。循环流化床锅炉低温烘炉过程中，耗燃油量大，存在部分热量得不到有效利用的情况，其中存在较大节能潜力，在保证烘炉质量的前提下，可采用调节烘炉机油量，改变烘炉机布置位置和进口热风风速等方法，使炉内传热更均匀，减小气体回流现象造成的热量损失，节约烘炉用油。

（3）启动炉底加热，合理控制汽包水位。调试启动时提前投入炉底加热装置，通过临炉或者辅助蒸汽提供的蒸汽热源从水冷壁下联箱引入，实现加热炉水的目的，减少启动时间，从而减少启动油耗。

2.1.2 节水

（1）减温水量。燃烧初调整中对于过热汽温特性和再热汽温特性的研究能够明确受热面的换热特性，有效控制减温水量，避免减温水系统在受热面未达高温时自动投入。

（2）吹管。锅炉过热器和再热器吹管用水是调试阶段耗水量最大的一项工作，如果吹管时间持续较短则能够达到节约用水的目的，这就需要做好协调工作，保证焊管内部尽量洁净，进而缩短蒸汽吹扫时间。

（3）主蒸汽管道疏水的控制。机侧应及时开大主汽管道疏水，以缩短机组启动时间。

（4）机侧、炉侧疏水倒至排气装置回收。回收机侧、炉侧疏水的目的是减小调试阶段的排污量，节约启动阶段除盐水用量。同时应注意排查炉侧疏水门内漏情况并及时处理，保证不必要的能量流失。

2.1.3 节电

（1）一次风量。一次风量选择过大，点火启动时间长，油耗量大；一次风量选择过小，局部流化质量不好，造成局部结渣。一次风量的确定一般通过冷态试验确定。投煤前的床料中可燃物的含量很少，由于过大的一次风量将带走油枪投运产生的热量，风量越大带走的热量越多，因此有效控制一次风量有利于缩短投油时间。另外随着床温的升高，排烟温度升高，空预器出口的一次风温升高，此时可再适当降低一次风量来提高床温，减少热量损失。

（2）辅机电耗。各辅机电耗是调试阶段耗能重要组成部分。冷态试验中避免一、二次风机、引风机和高压流化风机的频繁启动，减小启动电耗的同时还可以较少对风机本身的冲击力，节电的同时延长各风机的使用寿命。同时选择合适的床料粒径和床料添加量，从而可以避免炉内流化不良，将电耗控制在合理范围内。另外，定期检测空预器漏风率及间隙调整装置的正常运行状况，降低空预器漏风量，减少风机电耗。

2.2 行为节能

在循环流化床锅炉调试阶段的节能降耗工作中，由于工作本身是一项长期系统的工程，工序纷繁复杂，各项工作之间的时序有着很高的重合度，这就要求合理统筹时间，决定了人的主观能动性在节能优化工作中的重要性。

因此，在循环流化床锅炉调试阶段的节能中，行为节能与技术节能占有同样重要的地位，需要工作人员树立节能意识，并从行为上开展节能工作。例如，锅炉安装过程中要保证焊管内部洁净，进而缩短各环节的冲洗时间；烟风系统的试运行可以同风压试验相结合，风量标定试验后不停用风机，直接进行空气动力场试验，这样既节约了设备的启动电耗，同时减小了设备的启动冲击。日常工作中的具体节能行为很多，还需要不断积累，并且加以落实。

3 结语

文章结合笔者实际工作经验提出了针对性的节能方案，在实践过程中，还需要结合实际情况，从思想、行为、技术层面全面开展节能工作。

[1]刘继禄.CFB锅炉起动点火节油技术研究与应用[J].热力发电，2010, (7).

[2]王建民，赵智勇，赵勇纲，等.CFB锅炉的节能技术研究[J].内蒙古电力技术，2010,(3).

TK229.6

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1671-0711（2016）12（上）-0056-02