循環(huán)流化床鍋爐的節(jié)能改造技術(shù)
循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是自20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種潔凈燃燒技術(shù)，它的最大特點(diǎn)是燃料在爐內(nèi)循環(huán)燃燒直至燃盡，使燃料顆粒在爐內(nèi)的滯留時(shí)間大為增加，燃燒效率也得到了顯著提高。但是，循環(huán)流化床鍋爐因其獨(dú)特的流態(tài)化及循環(huán)燃燒的特點(diǎn)，其風(fēng)機(jī)數(shù)量多、壓力高，導(dǎo)致輔機(jī)電流大、功率大，廠用電率居高不下。本文就焦作演馬電力有限責(zé)任公司一臺(tái)130T循環(huán)流化床鍋爐的技術(shù)改造，探討了降低廠用電率的一些措施。
一、進(jìn)行設(shè)備技術(shù)改造，降低廠用電率
1.改造入爐給煤機(jī)。演馬電力入爐的給煤機(jī)原設(shè)計(jì)為刮板式給煤機(jī)，其維護(hù)量大，鏈條滯煤嚴(yán)重，易造成電機(jī)負(fù)荷過大而損壞電機(jī)。技術(shù)人員將原來刮板式的給煤機(jī)更換為皮帶式，把原來的2臺(tái)15KW和2臺(tái)11KW 的電動(dòng)機(jī)換為4臺(tái)5.5KW的電動(dòng)機(jī)。改造前，4臺(tái)給煤機(jī)每月耗能37440kwh，改造后，每月耗能15840kwh，每月可減少21600kwh的電能。
2.改造廠主變壓器運(yùn)行系統(tǒng)。將原來的6KV系統(tǒng)單母分段運(yùn)行改造為單母不分段運(yùn)行，即，將廠用分支 637開關(guān)的備用電源自投裝置的出口由原來的627開關(guān)和603 開關(guān)改為動(dòng)作于301 開關(guān)和603 開關(guān)。原來的 627開關(guān)、603開關(guān)、600開關(guān)長期閉合，并取下其操作保險(xiǎn)作為刀閘使用。當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，#1主變處于熱備用狀態(tài)，廠用電由#3機(jī)組帶；當(dāng)事故跳閘時(shí)，由備用自投裝置將#1主變投入運(yùn)行，由#1主變帶廠用電運(yùn)行。演馬電力#3機(jī)組在檢修期間的負(fù)荷大致為2000KW，既使在點(diǎn)爐開機(jī)時(shí)的最大負(fù)荷為5000KW，而#1主變?nèi)萘繛?20000KVA，可以滿足要求。
此方案改造完畢后，將#1主變由原來的低負(fù)載長期運(yùn)行變成了高壓備用變壓器，降低了#1主變的損耗，使廠用電率降低了1‰。
二、優(yōu)化鍋爐運(yùn)行方式
1.合理控制燃料粒度。燃料粒徑對(duì)于鍋爐的正常燃燒及其經(jīng)濟(jì)性影響很大。每種燃煤鍋爐對(duì)所用燃料的粒徑及其篩分特性都有明確的要求，循環(huán)流化床鍋爐也不例外。煤的粒徑大小對(duì)傳熱系數(shù)的影響很大，對(duì)燃燒的溫度場(chǎng)分布也有很大的影響，循環(huán)流化床鍋爐穩(wěn)定高效的燃燒需要不同粒徑的煤炭的合理配比。床料粒度偏大，同等厚度的物料需要增加一次才能保證流化良好，增大了一次風(fēng)電耗和排渣電耗。而床料粒度太細(xì)，運(yùn)行過程中床壓容易造成波動(dòng)。所以，在運(yùn)行調(diào)整中應(yīng)控制煤的粒度及配比滿足設(shè)計(jì)要求。由于演馬電力 80%的入爐燃料——煤矸石的灰份含量較高，因此粒徑可以適當(dāng)細(xì)一些。演馬電力通過合理控制燃料粒度，將燃料的粒度由原來的12mm以下優(yōu)化為10mm以下，這樣，既保證了燃燒，又降低了廠用電率。
2.合適的料層厚度。合適的料層厚度，爐床蓄熱量大，床溫穩(wěn)定。煤粒和回料灰中的炭能迅速加熱和燃燒，對(duì)循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定、燃燒效率以及燃燒控制具有非常重要的意義。同時(shí)，不但應(yīng)避免料層厚度過低使燃燒不穩(wěn)定，也要控制料層厚度不要過高。料層厚度過高不僅影響流化效果，降低燃燒效率，還會(huì)導(dǎo)致風(fēng)室壓力、床層壓力、料層差壓等參數(shù)過高，導(dǎo)致一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓過高，風(fēng)機(jī)電流增大，廠用電率增加。監(jiān)控料層厚度的主要參數(shù)有風(fēng)室壓力、床層壓力、料層差壓等。演馬電力通過優(yōu)化鍋爐料層厚度，將床壓由原來的14～15kPa優(yōu)化為11.5～12.5kpa，從而有效降低了廠用電。
3.合理提高床溫。即降低一次風(fēng)速，強(qiáng)化二次風(fēng)量，優(yōu)化燃燒調(diào)整，保證床溫分布均勻。循環(huán)流化床鍋爐的飛灰中，粒徑d=40～50μm的灰粒含碳量最高，d> 70μm灰粒的飛灰含碳量則較低。d=40～50μm的灰粒多為分離器分離不下來而一次通過分離器的灰粒，其含碳量與爐膛溫度有很大關(guān)系。在確保SO2及NOX排放指標(biāo)合理的前提下，提高床溫可降低飛灰含碳量。通過實(shí)踐，床溫升高可使煙氣含氧量降低，風(fēng)室壓力增加，氣壓不變，一次風(fēng)機(jī)電流減少。演馬電力將鍋爐平均床溫由原來的840～900℃提高到現(xiàn)在的890～940℃，使一二次風(fēng)機(jī)電流明顯降低。
三、結(jié)束語
通過采取以上措施，演馬電力有限責(zé)任公司循環(huán)流化床鍋爐廠用電率明顯下降，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
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