循环流化床锅炉节能优化策略研究及分析

发表时间:2021/3/19   来源:《当代电力文化》2020年27期   作者:杜兴元
[导读] 在传统火力发电模式中,煤炭属于重要的燃烧物来源,并以此为基础发展出许多提升燃烧效率的技术,如燃煤掺烧技术、烟气循环技术等。
        杜兴元
        陕西新元洁能有限公司,陕西 府谷 719400
        摘要:在传统火力发电模式中,煤炭属于重要的燃烧物来源,并以此为基础发展出许多提升燃烧效率的技术,如燃煤掺烧技术、烟气循环技术等。但是在煤炭资源总储备量不断减少的情况下,还需要找寻新的燃烧替代物,以缓解资源危机的问题。生物质能源便是其中一类替代物,做好以生物质能源为主的环保节能型循环流化床锅炉运行,不仅可以提高生物质能源的燃烧效率,而且能够优化我国能源结构,为企业转型提供了良好地应用环境。
关键词:生物质;循环流化床锅炉;炉膛结构额;换热效果
1引言
        本文针对生物质特性、锅炉工作原理展开论述,结合环保节能型生物质循环流化床锅炉要点,通过研究节能型生物质循环流化床锅炉运行期间常见问题的处理措施,其目的在于提升节能型生物质循环流化床锅炉运行过程的稳定性,为行业经济发展提供应用支持。
2循环硫化床锅炉节能意义
        节能型生物质循环流化床锅炉在工作过程中,结构是在原有循环流化床基础上,将一级炉膛调整为多级炉膛,其作用便是提高燃烧后余热的利用率,减少生物质能源的利用。结构主燃室流动相与传统立式循环流化床相似,从主燃室处理的高温烟气夹着固体物料进入副燃室,烟气通过副燃室烟温稍有下降,在副燃室底部与燃尽室拐角处部分较大颗粒物料被分离下来通过一级返料装置回送到主燃室,形成一级物料循环,烟气在燃尽室中进一步降温,到达出口的旋风分离器时,温度降低到500℃后进行中温分离,烟气中携带的物料被进一步分离下来,以较低温度回送到主燃室,形成二级物料循环,从旋风分离器出来的烟气经尾部受热面和烟气处理后排入大气。其能够减少污染,降低能耗的同时也可以更好地提高整体锅炉的节能运行目标。
3循环硫化床锅炉运行现状
3.1床料烧结问题
        为了确保锅炉供热的持续性和稳定性,锅炉内添加的生物质总量相对较多,对此需要炉膛结构的高度需要适当增加。此类情况导致的直接后果便是,床料出现烧结问题,影响到后续添加生物质材料的燃烧效果。为了解决此类问题,在具体应用中,第一,对于一次风量和二次风量进行调整,确保材料燃烧充分性的基础情况下,稳定炉膛结构的内部温度,从而提高系统运行过程的可靠性。第二,在生物质材料添加过程中,可以适当添加一些惰性物料,以此来抵消烧结问题,提高锅炉燃烧过程的稳定性。
3.2高低温腐蚀问题
        目前常用的生物质燃料有秸秆、木材等,很多生物质燃料中都含有重金属、硫元素、氯元素等,在高温高压环境下,很容易发生化学反应,形成高温或低温腐蚀的情况。针对此类情况,在实际处理中,(1)合理布置材料的受热面,将低温受热器所在位置前移,以此来调整热量传播途径,降低燃烧问题带来的影响。(2)做好过热器材料的选择工作,优选耐腐蚀能力强、耐温性高的不锈钢材料,从而降低腐蚀问题带来的负面影响,提高系统运行状态的可靠性。
4环保节能型生物质循环流化床锅炉运行策略
4.1炉膛换热
        目前常用的生物质燃料有秸秆、木材等,很多生物质燃料中都含有重金属、硫元素、氯元素等,在高温高压环境下,很容易发生化学反应,形成高温或低温腐蚀的情况。为了避免此类问题带来的负面影响,在具体的应用运行中,需要采取措施提升炉膛内部的换热效果,这也使得烟气进入到过热器时,温度可以处于较低的水平,使生物质燃烧时的飞灰可以提前完成硬化,降低了高温腐蚀问题的发生几率。
4.2锅炉炉风系统
        在具体应用中,经常使用到的调节方式是将变频调节技术应用到风机结构当中,利用传感器结构对于炉膛内目前的需风量进行监测,以此为基础来调节风机转速,使其可以满足现阶段运转需求。

该调节方式的灵活性较强,同时具备较强的稳定性,这也是很多节能锅炉运行时经常使用的调节方法。生物质循环流化床锅炉在运行过程中,单位时间内添加的原材料总量较多,因此会在系统内添加风机结构,从而弥补风量不足的情况。不过受到各类因素的影响,有时也会出现风控系统运行偏差的问题,降低了生物质的燃烧效率。因此,在对其展开运行时,可以将布风板摆放在合适位置(一般会将其放置在距离进风口1.0m到1.5m的位置,顺着进风方向进行摆放),在稳定一次供风情况下,提高系统运行本身的节能效果。同时对于系统运行参数也需要进行实时监督,以便于风压的有序调节,提高系统运行过程的可靠性。生物质循环流化床锅炉炉膛结构高度普遍较大,只是依靠一次供风系统,很难维持整个燃烧过程的稳定性,对此在实际应用中,还会在系统内进行二次配风运行,以此来提高配风应用效果。
4.3锅炉除尘器运行
        生物质燃烧过程中,会产生许多的飞灰,如果没有对飞灰进行有效处理,不仅会导致烟道堵塞,而且排放到空气中会还会增加区域内颗粒物含量,危害到周围的生活环境。目前常用的除尘方法有布袋除尘法、吸附除尘法等,但是在供电量需求不断增加的背景下,传统除尘方法,很难达到满足除尘要求。对此,在进行除尘器结构运行时,会在原来的除尘方法上,增加电除尘结构,其作用是分流传统除尘器工作负担。同时调整生物质添加量,以此来降低燃烧阶段的初始灰尘量,降低除尘过程的电损耗量,提升结构运行过程的可靠性。
4.4锅炉排污热损失控制
        结合以往的管理经验可以得知,在循环流化床锅炉运行的过程中,锅炉排污热损失一直都是需要重点关注的应用问题,导致此类问题出现的原因比较复杂,发生频率较高的问题便是炉水品质不合规、系统阀门使用年限过长出现暗漏等。因此,为了避免此类问题的再次出现,在具体的应用运行中,需要对原有系统内存在的质量问题进行处理,如果系统在工作状态下,泄漏率不超过2%,那么其满足系统运行的既定要求。并且在应用中,还可以搭建智能监控管理体系,对系统目前的运行情况进行监督,对监督状态进行合理调整,提升系统运行过程的节能性。
4.5点火方式的调整
        生物质锅炉在运行过程中,经常使用到的点火方式便是煤气点火方式,虽然操作便捷度较高,但是油耗相对较大,节能效果不佳。因此,在对其进行调整时,可以使用床下燃油点火方式进行点火,利用雾化油滴提升其和火源的接触面积,从而起到加快燃烧速度的作用。而且借助锅炉燃烧时产生的余温,还可以提前对炉膛进行预热,在使用材料点火时,可以加快生物质的点燃速度,同时搭配着机械填料的方式,能够有效降低点火过程中的油耗,提高生物质锅炉运行过程的节能性。
4.6节能体系网的建立
        除了上述提到的锅炉运行要点,在系统运行的过程中,还需要及时组建节能体系网,对于生物质锅炉运行过程的基础状态进行监督,及时提出改进建议,以此来提高锅炉系统运行过程的节能性。目其很多节能系统在运行中,会把管理模块、进度模块、验证模块关联在一起,使其可以形成的稳定的管理体系。另外,还需要做好专业技术人才的培训工作,提升技术人才的综合应用能力,提升体系应用阶段的节能效果。
5总结
        综上所述,在煤炭资源总储备量不断减少的情况下,需要找寻新的燃烧替代物,以缓解资源危机的问题,生物质能源便是现阶段应用较多的替代物类型。结合生物质燃料特点,进行生物质节能锅炉运行,一方面,可以减少能源的损耗,提高生物质燃烧效率,另一方面,对于促进企业经济可持续发展有着积极地作用。
参考文献:
[1]初雷哲,张衍国,严矫平.多流程循环流化床生物质锅炉在园区集中供热中的应用[J].华电技术,2020,42(05):79-82.
[2]郭俊,史民科,王强,李健奇,丰斌.330MW机组循环流化床锅炉二次风系统节能研究[J].东北电力技术,2020,41(04):26-
29.[3]郝耀.350MW循环流化床锅炉机组启动节能降耗措施
[J].科技风,2020(10):192.
[4]李晓宏.节点式节能控制技术在循环流化床锅炉CFB的应用[J].集成电路应用,2020,37(03):48-49.
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: