石振寰
齐鲁石化热电厂, 山东 淄博255400
摘要:随着国民经济的发展,人民生活水平不断的提高,对能源的消耗逐渐加大。随着能源利用的紧张,国家大力倡导节能降耗、保护环境,对于燃煤锅炉来说,必须要不断优化生产,合理调整锅炉的燃烧,提高锅炉热效率,来降低燃煤消耗。
关键词:热效率;排烟热损失;汽水损失;燃烧调整
一 降低锅炉排烟热损失的措施
排烟温度是反映锅炉设计、运行状况及设备健康水平的综合性参数。通过数据统计显示,排烟温度每升高10℃,锅炉热效率就要降低大约1%,在运行中操作不当会引起排烟温度升高,使排烟热损失增大,锅炉热效率降低。在锅炉运行中降低排烟热损失可以从以下几个方面考虑:
(1)防止锅炉各受热面积灰
粒径0-13mm的燃煤颗粒,通过给煤机送入炉内后,在一定的风速下进行流化燃烧。当锅炉负荷骤增或骤减以及开停车时,一、二次风与煤的配比如果不及时进行合理调整,产生的灰分增多,尾部受热面就很容易积灰,增加受热面的热阻,使受热面管壁的传热系数降低,造成排烟温度升高。运行中必须要合理调整风、煤配比、风速风率,来防止炉膛温度局部过高,造成飞灰粘结到受热面上形成灰渣。同时还要定期进行受热面吹灰,防止管壁积灰过多,造成锅炉排烟温度升高。
(2)合理控制一、二次风机入口风温
当一、二次风机入口风温升高时,空气预热器出口风温也会提高,虽然可以提高锅炉炉内理论燃烧温度水平,燃烧的经济效率提高,但也会使炉内烟气温度上升,导致排烟温度升高。因此通过分析锅炉运行中入口风温及排烟温度对锅炉热经济的影响,来合理控制一、二次风机入口风温。
(3)合理控制锅炉给水温度
降低锅炉给水温度虽然短时间内可以使省煤器吸热量增加,在燃煤量不变时排烟温度降低。但是,锅炉给水温度降低也会造成省煤器出口水温有所下降,如果维持锅炉蒸发量不变,蒸发受热面所需热量增大,就需增加燃料量,使锅炉各受热面烟气温度回升。而且给水温度过低,还会造成尾部受热面出现低温腐蚀,影响锅炉的运行安全。因此,在运行中应根据锅炉运行状况,合理控制给水温度。
(4)合理控制进入锅炉炉膛的风量
过大的过剩空气系数既不利于锅炉燃烧,也会增加排烟量而使锅炉效率降低。锅炉燃烧生成的烟气量的大小,主要取决于炉内过剩空气系数及锅炉的漏风量。减小漏风量只有通过提高锅炉安装和检修的质量来实现。而过剩空气系数的大小则与炉内燃料的燃烧有直接关系,所以在满足燃料燃烧的正常条件下,应尽量减少送入炉膛的过剩空气量。每台锅炉都装有氧量表和风量表,正确监视和分析这些表值,是合理用风的基础。
适度降低炉膛供风量,降低一次风和二次风的风门开度,使得炉膛出口烟气氧气含量控制在3.5~4%的范围内;提高上二次风风门开度,降低下二次风风量,二次风集中使用,将上二次风与下二次风的风量比控制在70%:30%,提高其穿透力和混合效果,降低床中心的气流中的缺氧区范围,提高燃烧效率;运行中,应根据炉膛出口氧量调节二次风的总风量,根据床温控制一次风量。
二 减少机械不完全燃烧热损失的措施
(1)理调整燃料煤的粒度
对于循环流化床锅炉,机械不完全燃烧损失主要是由锅炉排出冷渣、溢流渣、沉降灰和飞灰中含有的碳组成的。
锅炉燃煤中细颗粒含量过多是造成机械不完全燃烧损失增大的原因。通常随着床内细颗粒(粒径小于0.5mm)含量的增加,冷渣、溢流渣中碳的机械不完全燃烧损失是降低的,但细灰中碳的机械不完全燃烧损失是逐渐增加,由于对飞出炉膛的过细的飞灰,旋风分离器无法完全捕集起来送回炉膛进行循环燃烧,造成烟气携带的飞灰量增多,大大增加了碳的不完全燃烧损失。
虽然给煤粒度按宽筛分要求是:粒度0—13mm,但是燃煤粒度的分布是有范围的:0—1mm,16.0%;1—2mm,23.0%;2—5mm,34.0%;5—8mm,20.0%;8—10mm,5.0%;10—13mm,2.0%;平均粒径:1.28—1.64mm。必须要严格按照粒度分布范围,调整燃料煤的粒度。
(2)控制适量的过量空气系数
碳颗粒的完全燃烧需要与足够的氧气进行混合,送入炉内的空气量不足,不但会产生不完全燃烧气体,还会使碳颗粒燃烧不完全燃烧但空气量过大,又会是炉膛温度降低,影响碳颗粒的完全燃烧,因而过量空气系数过大或过小对碳颗粒的完全燃烧不利。合理的过量空气系数应通过燃烧调整来确定。
(3)加强调整燃烧
要使炉膛内燃烧工况正常,为燃料煤创造较好的着火条件,根据锅炉燃烧情况对燃烧室的风煤比即一、二次风与煤的配比及时进行合理调整,掌握循环流化床的特性使锅炉燃烧处在最佳状态。
三 减少锅炉汽水损失的措施
锅炉的汽水损失除了由于检修的质量不高造成的跑、冒、滴、漏外,主要是锅炉中的排污和疏水器使用效果变差造成的。减少汽水损失主要从以下几个方面考虑:
(1)保证锅炉的给水品质。给水品质高,在锅炉设计的锅水浓缩倍率下,排污率减少。
(2)提高锅炉汽包汽水分离的安装和检修质量,才能保证锅炉汽包分离效果,即使在较高的锅水浓度下也能获得较好的蒸汽品质,从而可以使锅炉的排污率减低。
(3)保持锅炉负荷、水位、气压等参数稳定。只有在锅炉运行中保持负荷、水位、气压等参数的稳定,才能更好的保证锅炉汽水分离装置的分离效果,使锅炉排污率降低。
(4)保证锅炉各疏水器的使用效果,首先在锅炉开停和异常情况下,应及时合理开、关输水减少热量损失。其次在锅炉正常运行过程中应认真检查各疏水阀使用效果,发现输水效果差的疏水器应及时切除更换,以免造成不必要的损失。
(5)利用乏汽回收装置,回收定期排污扩容器闪蒸出来的蒸汽热量,加热锅炉用精制水,闪蒸后的排污水回收作为地面冲洗水。
(6)利用锅炉连续排污水加热原水,使原水温度提高作为生活区用热水,或者将连排水引至锅炉一、二次风机入口暖风器提高风温以节约加热用蒸汽。连排水经换热后温度降低引至循环水凉水塔作为循环水补水。
四 坚持锅炉经济小指标的监督管理
锅炉各项经济小指标的监督管理,是提高锅炉运行经济性、节约能源的重要手段。与锅炉热效率有关的经济小指标有汽温、汽压、床温、床压、产汽量、排污率、烟气含氧量、一氧化碳值、排烟温度、燃料消耗量、飞灰可燃物含量、炉渣可燃物含量、风机耗电率、除灰耗电率等等。通过不断考核奖惩激励,提高职工经济操作水平。
五 调整锅炉燃烧使其经济运行
CFB锅炉的燃烧调整是保证锅炉经济运行不可缺少的方法。燃烧工况的好坏,在极大程度上影响锅炉设备运行的安全性和经济性。
首先,操作人员通过及时的燃烧调整,可以保证锅炉达到额定参数,是燃料燃烧完全,对环境污染较小,同时能使锅炉在一定得出力下达到最佳的风煤配比并在最经济下运行,以获得较好的锅炉热效率。
其次,通过调整风煤比使炉内流化态燃烧正常,炉膛温度场及受热面的热负荷分布均匀合理,以保证锅炉的水动力工况及气温分布正常,在锅炉设计的高低负荷范围内不出现燃烧不稳、结焦及设备燃烧等异常情况,从而保证锅炉的安全运行。而且,通过燃烧调整试验,操作人员能够好地了解和掌握设备性能,使锅炉燃烧在保证安全运行基础上获得最高的热经济性。
六 结论
为保障循环流化床锅炉的经济性、安全性运行,降低蒸汽成本。我厂在使用蒸汽上进行合理的调整:保证生产蒸汽用量的前提下,消除外界不必要的蒸汽使用,以减少锅炉的煤耗量。另一方面还将其它生产装置产生的工艺尾气送入CFB锅炉的气嘴燃烧,来节约煤的消耗。再着我们还有一条从热电厂引的S42蒸汽管线,防备锅炉事故状态下能保证后续工艺生产装置运行,为备用炉开车赢的宝贵时间。而且,我们在锅炉的运行中,通常采用提高锅炉热效率的各项措施,使锅炉的热效率得到大大提高,降低了锅炉的煤耗量,使锅炉的热经济性达到最高的程度。