循环流化床锅炉的改造及其节能效果

发表时间:2021/1/18   来源:《中国电业》2020年9月27期   作者:王志杰
[导读] 锅炉是将自然资源转化为人们生活所需能源的一种重要装置,在当今社会中,
        王志杰
        赤峰热电厂有限责任公司 内蒙古赤峰市024000

 
        摘要:锅炉是将自然资源转化为人们生活所需能源的一种重要装置,在当今社会中,大多数企业在使用锅炉进行生产的过程中采用循环流化床锅炉,循环流化床锅炉拥有着较多的优势,但也存在着锅炉应用过程中的通病,那便是节能环保技术尚不能满足我国当前对环境保护的需求。对循环流化床锅炉节能环保改造能够有效推动我国环保工作的发展,本文将对循环流化床锅炉的节能环保改造技术进行探讨,推动我国低碳经济的发展。
        关键词:循环流化锅炉;节能环保;改造技术
        只要是涉及到能源转换问题,大多都需要通过锅炉实现,循环流化床锅炉是当今在通过燃烧进行能源转换过程中较为重要的一项装置,通过循环流化床锅炉能够将燃料中的化学能转化为内能和机械能然后再转化为各种各样对人们生活有巨大帮助的能量。加强对循环流化床锅炉进行节能环保技术的改造是当今进行环保工作的一项重要内容。
1我国循环流化床锅炉发展状况
        自从改革开放以来,我国各个领域都在迅速发展,尤其是工业领域发展更为迅速,过去我国工业较为落后,因此生产力较为低下,人们的日常生活很难得到保障,但随着我国工业的迅速发展,人民的生活水平得到极大的提高,在机械化时代生产离不开动力,锅炉是产生动力的必备装置,能够将燃烧释放的内能转化为机械能,然后用于发电等各个领域。我国当今的锅炉大多是循环流化床锅炉,相较于过去的锅炉有较多的优点,我国当前主张节能环保,在循环流化床锅炉方面,有较大的改造空间,能够减少资源的浪费以及提高锅炉在运行过程中的燃料燃烧的充分性,减少有害气体的排放,符合我国的环保观念,能够推动我国低碳经济的发展。
2电厂锅炉运行采用节能降耗技术的作用
2.1满足电厂内部管控
        在大工业环境下,电厂运转平台变得更加完善,同时国家还对供电工作提出了更多的要求。我国是火电厂大国,因此更应高重视电厂机组以及相关技术的发展。电厂通常都是依靠煤炭燃烧的方式来使锅炉运行期间产生蒸汽,从而让汽轮机得到旋转,以此来完成对内部能量的转化,这样就可以带动电机运行,并最终完成发电。在全部环节当中,锅炉运行会具有十分突出的作用,而锅炉节能降耗与电厂的经济收益之间也存在密切的关联性,甚至会起到至关重要的影响。因此,必须完善电厂的锅炉构造,才能加强锅炉的运行效果,降低杂物对生产质量的破坏,从而实现节能减排,对能源进行合理使用的目标。
2.2能够顺应时代的发展
        生态问题是全球性问题,目前,尽管经济实力得到了提高,但是却使生态问题日益严重,也就是说经济的发展是通过牺牲生态环境所带来的。更为严重的是,某些地区的环境已经受到了重度破坏,严重危害到了人们的生命健康,所以一定要得到相关部门的高度重视。节能减排理念目前已经深入到了很多领域当中,尤其是对于电厂工作者来说,节能减排已经成为了一项重要的工作任务。电厂发展期间,对能源的需求和实际的使用量之间存在冲突,因此对于锅炉节能减排工作来讲,不仅仅要树立观念,同时还要采取实际的行动,从各个环节入手,来解决节能降耗过程中所具有的问题,这样就能够加强锅炉运行效率和对能源的运用率,从而使得电厂能够得到良好的发展。
3循环流化床锅炉节能及效果
        3.1低床压运行技术
        目前国内部分国产自主型的CFB机组,在保持CFB煤种适应性广和污染排放控制成本低的优势条件下,通过流态重构提高床料质量和降低床料量,降低运行床压,减少了锅炉风机能耗。经调研国内某350MW超临界空冷CFB锅炉已实现低床压运行,机组满负荷测试床压为4.85~5.3kPa,供电煤耗336g/kWh、厂用电率6.25%,节能效果明显。

实现低床压运行的关键条件是,依据绘制的CFB锅炉流态图谱,配置性能可靠的燃料破碎筛分系统,保证燃料粒径满足要求;优化提高旋风分离器效率,维持炉内有足够的细颗粒床料和炉膛的上床压,保证炉内有足够参与循环换热的细循环物料量,这样可以将炉内不参与循环换热的大颗粒渣排除炉外,有效降低水冷风室背压。
        3.2合理安排启动时间
        提前检查好油枪及其系统,减少在点火过程中处理油枪的次数。另外,外置床的投运时间也应合理安排,床温高于700℃时,迅速准备投运外置床。投运外置床前应适当增加给煤量,灰控阀开度也不易太大,开度为15%左右,以保证床温的稳定性。汽机的配合是机组启动的关键,合理安排汽机的暖缸和冲转及带负荷是降低启动消耗和缩短启动时间的关键所在。在锅炉点火后,汽机应适时送轴封、抽真空,开高、低压旁路开始疏水,以保证锅炉、汽机前的蒸汽温度同步上升,一旦锅炉的蒸汽参数满足冲车条件即可进行冲车。避免了锅炉因汽轮机机前的温度还不满足冲车条件,就维持燃烧,提高机前温度的现象。
        3.3除尘器节能优化
        由于国家对火电厂排放指标的调整以及各地政策要求,火力发电厂达到超低排放标准的形势刻不容缓。而循环流化床锅炉燃烧劣质煤时灰分含量偏高的因素便对除尘器有了一个新的考验,各循环流化床锅炉电厂对除尘器的改造势在必行。布袋除尘器的除灰效果已不能满足超低排放的要求,加上其阻力高,能耗大的缺陷,使得电厂需要改进除尘方式,采用电除尘器或电袋组合式。设计电除尘出力时要充分考虑到劣质煤的灰分含量偏高的因素来进行设计高压静电除尘变压器的电流,而实际上发电企业几乎很难长期采购到与设计煤质相近的燃煤,便需要通过配煤掺烧来进行实际运行。在这过程中燃煤在收到基灰分上通常低于设计值,与设计值存在2~3倍的差距。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。
        3.4合理的启动床料厚度及粒径
        根据锅炉的升温升压要求,及时调整燃烧量,保证锅炉的正常升温。合理安排启动时间,启动过程中管理能耗同时添加合理的启动床料厚度及粒径。对整个系统内物料均排空的锅炉,在启动时建议添加床料800mm,返料器为放空的情况下,添加床料启动时,建议添加床料600mm,不易太高。根据循环物料对锅炉贡献的特点:大颗粒稳定床温,细颗粒加热锅炉,在锅炉启动添加床料时,床料添加不宜太细。若机组短期停运,重新点火时,床压较高,可通过返料器至冷渣器放灰管来降低锅内的有效物料,提高床温的温升速率,及时提高温度,缩短机组的启动时间。
        3.5风机变频调速节能技术
        通过工程实践,大型CFB锅炉一、二次风机因风压高,只能采用离心风机,因其使用效率高、能耗高。通过对比分析,带变频器的离心风机经济性更优,尤其是锅炉在低床压运行工况,一次风机轴功率更低,厂用电率进一步降低。国内某大型设计院针对660MW超超CFB锅炉一次风机调速方式进行对比分析,结果为:在BMCR工况,低床压运行时,采用变频装置的较采用定速的离心风机轴功率低1171kW,按机组年利用小时数4000h计,一台CFB锅炉可节省电耗937万kWh,节能收益明显;二次风机的节能效果同样显著。
结束语
        总之,循环流化床锅炉使用中存在的一些问题会造成能耗增大、增加对环境的污染,不利于提高工厂经济效益及社会效益。为此,通过节能环保一体化改造可改善循环流化床锅炉运行现状,消除存在的一些问题,事实证明,通过节能环保一体化改造将锅炉运行负荷降低,减少了能源损耗,降低氮氧化物生成浓度,减少了对环境的污染,达到了节能环保生产要求。
        参考文献:
        [1]林小冲,俞海淼.循环流化床锅炉节能环保一体化改造技术研究与应用[J].应用能源技术,2017(06):15-18.
[2]徐东,史彬,鄢烈祥.基于不同碳减排目标的蒸汽动力系统优化[J].计算机与应用化学.2017(02).
        [3]周利梅.全球能源碳减排的趋势和比较分析[J].经济研究参考.2016(16).
窗体底端
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: