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[摘 要]现阶段,怎样维持生产能源和保护环境间的平衡关系成为全世界都格外重视的热点难点问题。因为在生产能源时都会或多或少的对环境造成一定的损害,所以对生产能源的方法措施不断地进行改进完善是目前极为关键的重点内容,由此循环流化床锅炉便顺应时代的需求研发而生。文章将从循环流化床锅炉的特点入手,对循环流化床锅炉运行中的问题进行分析,提出相应的优化措施。
[关键词]循环流化床,锅炉,运行,优化
中图分类号:TK229.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)42-0399-01
1、循环流化床锅炉的特点
一是对于燃烧类型要求不高,所以能够利用各式质量的煤或是其它可燃物作燃料,故而能把以往不能利用的可燃物转废为宝,进而达到保护环境的效果。二是可燃物利用率高。循环流化床锅炉对可燃物利用率在大部分时候均超过97%,利用程度几乎与煤粉一致。三是脱硫程度较大,循环流化床采用的脱硫方法相对来说是性价比较高的,其脱硫率一般都能达到90%以上。四是氮氧化物排放量较低,主要表现为燃烧过程是低温燃烧,在低温燃烧的状况下的氮氧元素是无法产生NOx;燃烧方法为分级燃烧,该燃烧方法能够极大的减少NOx的产生,同时还可以把产生为NOx进行复原,故而能够极大地减少了燃烧过程所释放的NOx的量,从而达到有效减少NOx排放量的效果。
2、循环流化床锅炉运行中的问题
某发电厂75t/h循环流化床锅炉是我国具有自主知识产权的国产75t/h循环流化床锅炉。由于在循环流化床锅炉炉膛里未放置有埋管,所以不会发生有磨管的情况。锅炉系统的启用和停炉的便捷,使得在冷炉阶段的锅炉能够在不超过40分钟的时间内被点燃,而在压火阶段的锅炉能够在30分钟内维持正常运作,同时锅炉在大部分时候压火24小时不会产生问题,且整个工作中所释放的有毒物质也不多。因为具有循环流化床锅炉低温燃烧的功能,所以含硫化合物与氮氧化合物的产生量也较低,这些是链条炉和煤粉所不可能做到的。在循环流化床锅炉运行中的所存在问题大致有以下几点:①锅炉结焦;②耐火、耐磨材料和受热面磨损;③入炉煤粒径和干燥问题;④炉膛与冷渣机排渣问题;⑤炉膛布风板漏渣问题;⑥返料异常。
3、脱硫系统改造及优化运行调整
针对脱硫系统运行中存在的问题进行分析,制定相应措施予以解决,对锅炉及脱硫系统进行了技术改造,并深入开展脱硫系统运行优化调整工作。主要如下:
3.1技术改造
1)对原煤仓实施技术改造,取消原煤仓振打器,安装四台活化清堵料仓,通过外置传动装置旋转筒体与内部清堵刀,形成相对运动搅动燃煤,将附着在煤仓内壁上的燃煤刮离筒壁;使得物料与清堵料倉内壁之间的粘结力被破坏,燃煤与仓壁之间形成一个全面积的分离区,能够同时达到破拱和清除粘壁的效果,有效减少煤仓搭桥和断煤对锅炉燃烧调整的影响。
2)将刮板给煤机煤层调节挡板前移20cm,并及时根据给煤机电流变化调整煤层厚度,定期检查敲打刮板给煤机中间落煤管,降低刮板给煤机漂链检修和中间落煤管堵塞对炉膛前后墙床温调整的影响。
3)对#1、2、3、4回料阀内磨损严重以及安装不符合规范的142个风帽进行了更换,提高了回料阀运行的稳定性,减少了回料阀冒正压火对燃烧调整的影响。
3.2运行优化调整
1)充分发挥过热器侧外置床床温调节能力,根据炉膛床温的变化及时调整#3、4外置床出力,当机组负荷低于140MW时退出#4外置床运行,当机组负荷低于120MW时再退出#3外置床运行,使锅炉床温稳定在850~910℃范围内。
2)当雨季或入炉煤水分Mt超过8.5%时,严格控制刮板给煤机中间调整门开度不小于40%,防止开度过小造成中间调整门堵塞,从而确保了前后墙床温温差20℃以内。
3)适当减少炉内密相区还原区的二次风量,遵循上层二次风大于下层二次风原则,特别是当机组负荷低于140MW时,下二次风总门开度不大于20%,确保二次风压不低于3.5kPa,控制省煤器出口氧量在4%左右。
3.3入炉煤的调整
电厂实际燃用的煤大致分为两种:本地劣质煤(3700kCal/kg左右)和外省优质煤(5000kCal/kg左右),采用配煤掺烧,配煤方式主要是2:8或3:7,掺配成热值3900~4000Kcal/kg,挥发分Vad10.6%~14.6%,平均硫分St,ad1%左右,并控制水分Mt7%左右,基本保持煤质主要指标相对稳定。
4、实施效果
1)有效控制床温在850~910℃,使得炉内床温始终稳定在最佳脱硫温度范围内,为脱硫系统的稳定运行提供了前提条件。
2)自动控制性能良好,自动控制系统能根据机组负荷、SO2排放准确及时的做到自动调节。
3)SO2折算浓度小时均值超标点从优化前的70次下降至11次,月均14次下降至月均1.83次。
4)SO2折算浓度瞬时峰值超标频次大幅减少,SO2折算浓度小时均值低于20mg/Nm小时数由优化前的186h下降至4h,基本消除SO2折算浓度小时均值低于10mg/Nm的漂零现象,SO2折算值稳定在30至200mg/Nm以内。
5)钙硫比从5%下降至3.5%(2015年11月12月和2016年1月钙硫比已下降至2.9%),平均每小时消耗的石灰石量从17.22吨下降至12.07吨,脱硫成本从1.12分下降至0.72分,按照2015年210MW下半年年发电量54451.1144万千瓦时,节约成本约217万。
6)电除尘器前烟道下部氨水喷枪移位和加装灰斗后,未发生烟道积灰堵塞喷嘴失效事件。
7)由于炉内喷钙系统完全满足现行环保排放标准200mg/Nm要求,2015年7月优化运行调整后尾部增湿系统退出运行保持备用,减少输灰压缩空压机的负载,降低除尘单耗0.1%。
5、锅炉运行中存在的问题预防措施
5.1预防结焦措施
要想做好预防锅炉结焦,首先要做到的就是保障流化工况的优良来避免床料出现积淀的现象。要重视点火的过程与燃烧工况的整改,把控好燃烧参数,一旦出现不良情况时能够实时进行整改,及时处理问题,保证燃烧过程的顺利进行。在压火阶段,要根据要求合理准确的进行操作,做到将煤完全燃烧利用,确保整个过程未出现漏风情况。
5.2耐火、耐磨材料和受热面的防磨
在密相区防磨层结束的过渡区选取的是外弯设计造型,该造型是一个较为有效的防磨方式,其主要是依据锅炉容量与结构造型在密相区防磨层结束部位之上的相对范畴里防磨喷涂水冷壁管壁。喷涂的地方的管面过渡要求平整顺滑,绝不可以出现有凹台。
结语
本文针对某循环流化床锅炉脱硫系统中存在的一系列问题,进行了全面的原因分析,并通过脱硫系统设备整治、运行优化调整等一系列措施,使得尾部增湿系统能退出运行保持备用,炉内喷钙系统能完全满足现行环保排放标准200mg/Nm要求,脱硫系统运行的可靠性、经济性显著提高。
参考文献
[1]郝宏生,郭起旺.漳泽发电厂75t/h锅炉飞灰可燃物偏高的原因分析及对策[J].中国电力,2002,35(11):12-14.
[关键词]循环流化床,锅炉,运行,优化
中图分类号:TK229.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)42-0399-01
1、循环流化床锅炉的特点
一是对于燃烧类型要求不高,所以能够利用各式质量的煤或是其它可燃物作燃料,故而能把以往不能利用的可燃物转废为宝,进而达到保护环境的效果。二是可燃物利用率高。循环流化床锅炉对可燃物利用率在大部分时候均超过97%,利用程度几乎与煤粉一致。三是脱硫程度较大,循环流化床采用的脱硫方法相对来说是性价比较高的,其脱硫率一般都能达到90%以上。四是氮氧化物排放量较低,主要表现为燃烧过程是低温燃烧,在低温燃烧的状况下的氮氧元素是无法产生NOx;燃烧方法为分级燃烧,该燃烧方法能够极大的减少NOx的产生,同时还可以把产生为NOx进行复原,故而能够极大地减少了燃烧过程所释放的NOx的量,从而达到有效减少NOx排放量的效果。
2、循环流化床锅炉运行中的问题
某发电厂75t/h循环流化床锅炉是我国具有自主知识产权的国产75t/h循环流化床锅炉。由于在循环流化床锅炉炉膛里未放置有埋管,所以不会发生有磨管的情况。锅炉系统的启用和停炉的便捷,使得在冷炉阶段的锅炉能够在不超过40分钟的时间内被点燃,而在压火阶段的锅炉能够在30分钟内维持正常运作,同时锅炉在大部分时候压火24小时不会产生问题,且整个工作中所释放的有毒物质也不多。因为具有循环流化床锅炉低温燃烧的功能,所以含硫化合物与氮氧化合物的产生量也较低,这些是链条炉和煤粉所不可能做到的。在循环流化床锅炉运行中的所存在问题大致有以下几点:①锅炉结焦;②耐火、耐磨材料和受热面磨损;③入炉煤粒径和干燥问题;④炉膛与冷渣机排渣问题;⑤炉膛布风板漏渣问题;⑥返料异常。
3、脱硫系统改造及优化运行调整
针对脱硫系统运行中存在的问题进行分析,制定相应措施予以解决,对锅炉及脱硫系统进行了技术改造,并深入开展脱硫系统运行优化调整工作。主要如下:
3.1技术改造
1)对原煤仓实施技术改造,取消原煤仓振打器,安装四台活化清堵料仓,通过外置传动装置旋转筒体与内部清堵刀,形成相对运动搅动燃煤,将附着在煤仓内壁上的燃煤刮离筒壁;使得物料与清堵料倉内壁之间的粘结力被破坏,燃煤与仓壁之间形成一个全面积的分离区,能够同时达到破拱和清除粘壁的效果,有效减少煤仓搭桥和断煤对锅炉燃烧调整的影响。
2)将刮板给煤机煤层调节挡板前移20cm,并及时根据给煤机电流变化调整煤层厚度,定期检查敲打刮板给煤机中间落煤管,降低刮板给煤机漂链检修和中间落煤管堵塞对炉膛前后墙床温调整的影响。
3)对#1、2、3、4回料阀内磨损严重以及安装不符合规范的142个风帽进行了更换,提高了回料阀运行的稳定性,减少了回料阀冒正压火对燃烧调整的影响。
3.2运行优化调整
1)充分发挥过热器侧外置床床温调节能力,根据炉膛床温的变化及时调整#3、4外置床出力,当机组负荷低于140MW时退出#4外置床运行,当机组负荷低于120MW时再退出#3外置床运行,使锅炉床温稳定在850~910℃范围内。
2)当雨季或入炉煤水分Mt超过8.5%时,严格控制刮板给煤机中间调整门开度不小于40%,防止开度过小造成中间调整门堵塞,从而确保了前后墙床温温差20℃以内。
3)适当减少炉内密相区还原区的二次风量,遵循上层二次风大于下层二次风原则,特别是当机组负荷低于140MW时,下二次风总门开度不大于20%,确保二次风压不低于3.5kPa,控制省煤器出口氧量在4%左右。
3.3入炉煤的调整
电厂实际燃用的煤大致分为两种:本地劣质煤(3700kCal/kg左右)和外省优质煤(5000kCal/kg左右),采用配煤掺烧,配煤方式主要是2:8或3:7,掺配成热值3900~4000Kcal/kg,挥发分Vad10.6%~14.6%,平均硫分St,ad1%左右,并控制水分Mt7%左右,基本保持煤质主要指标相对稳定。
4、实施效果
1)有效控制床温在850~910℃,使得炉内床温始终稳定在最佳脱硫温度范围内,为脱硫系统的稳定运行提供了前提条件。
2)自动控制性能良好,自动控制系统能根据机组负荷、SO2排放准确及时的做到自动调节。
3)SO2折算浓度小时均值超标点从优化前的70次下降至11次,月均14次下降至月均1.83次。
4)SO2折算浓度瞬时峰值超标频次大幅减少,SO2折算浓度小时均值低于20mg/Nm小时数由优化前的186h下降至4h,基本消除SO2折算浓度小时均值低于10mg/Nm的漂零现象,SO2折算值稳定在30至200mg/Nm以内。
5)钙硫比从5%下降至3.5%(2015年11月12月和2016年1月钙硫比已下降至2.9%),平均每小时消耗的石灰石量从17.22吨下降至12.07吨,脱硫成本从1.12分下降至0.72分,按照2015年210MW下半年年发电量54451.1144万千瓦时,节约成本约217万。
6)电除尘器前烟道下部氨水喷枪移位和加装灰斗后,未发生烟道积灰堵塞喷嘴失效事件。
7)由于炉内喷钙系统完全满足现行环保排放标准200mg/Nm要求,2015年7月优化运行调整后尾部增湿系统退出运行保持备用,减少输灰压缩空压机的负载,降低除尘单耗0.1%。
5、锅炉运行中存在的问题预防措施
5.1预防结焦措施
要想做好预防锅炉结焦,首先要做到的就是保障流化工况的优良来避免床料出现积淀的现象。要重视点火的过程与燃烧工况的整改,把控好燃烧参数,一旦出现不良情况时能够实时进行整改,及时处理问题,保证燃烧过程的顺利进行。在压火阶段,要根据要求合理准确的进行操作,做到将煤完全燃烧利用,确保整个过程未出现漏风情况。
5.2耐火、耐磨材料和受热面的防磨
在密相区防磨层结束的过渡区选取的是外弯设计造型,该造型是一个较为有效的防磨方式,其主要是依据锅炉容量与结构造型在密相区防磨层结束部位之上的相对范畴里防磨喷涂水冷壁管壁。喷涂的地方的管面过渡要求平整顺滑,绝不可以出现有凹台。
结语
本文针对某循环流化床锅炉脱硫系统中存在的一系列问题,进行了全面的原因分析,并通过脱硫系统设备整治、运行优化调整等一系列措施,使得尾部增湿系统能退出运行保持备用,炉内喷钙系统能完全满足现行环保排放标准200mg/Nm要求,脱硫系统运行的可靠性、经济性显著提高。
参考文献
[1]郝宏生,郭起旺.漳泽发电厂75t/h锅炉飞灰可燃物偏高的原因分析及对策[J].中国电力,2002,35(11):12-14.