循环流化床锅炉节能技术分析

付 鑫 金 昱 李廉明 李 岱 何树刚孙 强

1.浙江物产环保能源股份有限公司 浙江 杭州310000

2.浙江秀舟热电有限公司 浙江 嘉兴314000

引言

循环流化床燃烧技术是清洁煤燃烧技术之一,因为其具备燃烧适应性广、燃烧成效高、环境保护性能优良等优势,因此获取了高效迅捷的发展。但是在实际运行进程中,循环流化床锅炉依旧具备很多问题,如厂用电率较高、飞灰含碳量较高等,这就需要持续不断对锅炉进行优化以及革新。

1 循环流化床锅炉概述

在沸腾燃烧锅炉基础之上发展了循环流化床锅炉,其燃烧形式相对特殊,对于发热量较差、含灰量较高以及挥发分较低的劣质燃料无法应用的燃料都可以良好应用;循环流化床锅炉可以对灰熔点较低的燃料良好应用,烟气之中具备较低的一氧化硫,在燃烧时将其加入脱硫剂,如石灰石,可以进行相应的脱硫处理,促使烟气之中的NO与SO2降低,从而减少大气污染。

循环流化床锅炉最为显著的特性就是进入到锅炉之内的燃料除了颗粒细小之外,都需要反复循环,同时在多次循环之中燃料可以燃烧殆尽,一般情况下可以具备二点五到四十的物料循环倍速,是现阶段热能动力发展的关键趋势,除此以外,循环流化床锅炉的灰渣还可以在低温度条件之下进行燃烧,方便其再次利用。

2 循环流化床锅炉节能性优势

2.1 燃料具备优良适应性与高效燃烧效果 在床料中,新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)只是占据了很小的比重,这是因为大量的灰粒子循环相对平稳,而循环流化床具备独特流体动力特征,可以对其中质量以及热量最大程度交换,对于预热、燃烧新燃料十分有益,煤粒子没有燃烧充分,在循环多次以后不单单可以促使炉内停留时间提升,还可以对床层之中剧烈质量与热量反复交换,对于燃料燃烧充分十分有益,并且可以实现很高的燃烧成效。这种燃烧特性促使循环流化床对于最难燃烧的燃料也可以优良适应,如中煤、矸石等,同时具备优良的燃烧成效,可以对一次能源完善应用,提升能源应用率。

2.2 具备变化范围较大的锅炉负荷 高温循环灰在循环流化床锅炉床料之中占据很大一部分,对于燃烧稳定以及蒸汽参数的保护较为容易,提供给新燃料稳定的热源,促使其可以更快燃烧,因此,可以具备较低的循环流化床锅炉负荷。在一般情况下,负荷变化范围处于百分之百到百分之二十五之间,在负荷变化时,只要对供煤量以及流化速率进行调整,就可以促使负荷变化得到相应的满足,从而促使能源节约减少排放得到了保障。

2.3 具备优良环保性能 循环流化床锅炉的显著优势之一就是可以经由脱硫剂的应用实现高效脱硫,石灰石是应用普遍的脱硫剂,通常保持在七百度到九百五十度的床温,这是因为床温过高可能会使得床内产生焦、渣从而对正常的流化工况造成损坏,太低将会使得燃料燃烧温度无法获取有效保障。七百度到九百五十度之间是高效率脱硫反应温度,因此可以在钙流比以及石灰石粒度合理的条件之下,促使脱硫率达到百分之八十到百分之九十。除此以外,对于NOX 的生成可以合理降低,这是因为流化床锅炉的应用是八百五十到九百五十度的低温进行分等级送风燃烧,在地过量的空气之下进行燃烧,促使炉内的脱硫脱硝得到实现,也使烟气之中排放的有害物浓度得到了减少,使得电厂周边环境污染降低。

2.4 综合应用燃烧灰渣 循环流化床燃烧是一个低温度燃烧的进程,同时在炉内较好的燃尽条件之下,锅炉之中燃料的灰渣具备较低的含碳量,灰渣活性优良,在水泥的和料或者建筑材料之中可以进行有效应用,其具备优良经济价值,推进了能源的再次利用,对于能源节约建设具备关键意义。

3 实现循环流化床锅炉优化运行

火力发电机组在运转了一定的时间以后,应该对其进行相应的优化与整改,依据主辅机装置的实际运行状况,进行优化以及整改实验。

3.1 床温 床温是流化床锅炉最为关键的管控参数之一,主要依据负荷以及煤质的变化,及时有效整改给煤量,同时保持合理的风煤比以及料层厚度,促使床温保持在最为有效的范围之中运行。在八百五十度到九百一十度的范围之中,床温的提升与锅炉的效率成正比,温度的管控与燃料的特征具有关系,有一部分电厂要求温度可以高达九百五十度,只要合理管控并确保床层不结焦。依照环境保护的标准,如若是高硫燃料,床温运行在八百五十度,可以实现脱硫剂的最佳应用成效。如若煤质较好,可以将燃料温度合理提升,提升主循环回路的燃烧成效。运行之中的锅炉负荷出现改变时,应该及时依照相应的变化趋势进行煤量的整改,保持正常气压以及床温。

3.2 给水温度 给水温度是汽轮机高压加热器的出口水温,给水温度的先进目标为设计数值,给水回热系统经由低压加热器、除氧器等组合而成。应用给水回热以后,提升了进入到锅炉内部的给水温度,降低了排温凝汽器的蒸汽量以及潜热损失,提升了循环热效率。给水温度每减少十度,煤炭的耗费量将会提升百分之零点五。为了促使高低加热器可以全方位投入运行,最大程度提升给水温度,应该应用以下举措:一是提升加热器的检修质量,保持加热器清洁,降低加热器的端差;二是消除加热器旁路门以及隔板的泄露状况,避免给水短路;三是确保加热器疏水器合理运行,维护加热器疏水在最低水位,避免疏水积存淹没铜管;四是消除低压加热器的不严密性质,避免空气渗入。

4 结束语

综上所述,循环流化床锅炉作为一种全新的燃料设备,其对于燃料的高效率应用以及循环燃烧再次应用的特性,在节能环境保护方面具备很大优点。对于我国现阶段节能发展建设具备关键意义,但是现阶段我国循环流化床锅炉在能源节约方面依旧存在一定的缺陷之处,因此应该对其持续优化整改。