國產(chǎn)300MW循環(huán)流化床鍋爐電除塵節(jié)能優(yōu)化

廖昱亨，王立法

廣東粵電云浮發(fā)電廠，廣東云浮 527300

0 前言

循環(huán)流化床燃燒是一種新型的高效、低污染清潔燃煤技術(shù)，其主要特點是鍋爐爐膛內(nèi)含有大量的物料，在燃燒過程中大量的物料被煙氣攜帶到爐膛上部，經(jīng)過布置在爐膛出口的分離器，將物料與煙氣分開，并經(jīng)過非機械式返料器將物料回送至床內(nèi)，多次循環(huán)燃燒。由于物料濃度高，具有很大的熱容量和良好的物料混合，一般每公斤煙氣可攜帶若干公斤的物料，這些循環(huán)物料帶來了高傳熱系數(shù)，使鍋爐熱負荷調(diào)節(jié)范圍廣，對燃料的適應(yīng)性強。

1 主要設(shè)備介紹

云浮發(fā)電廠#5、6 爐是上海鍋爐廠生產(chǎn)首批2 臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的循環(huán)流化床鍋爐，型號為： SG-1036/17.5-M4506，亞臨界中間再熱，單鍋筒自然循環(huán)、循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐主要由汽包、懸吊式全膜式水冷壁爐膛、3 臺絕熱式旋風分離器、3 臺U 型返料回路、三分倉式回轉(zhuǎn)式空預(yù)器，前墻水冷屏，翼墻受熱面以及尾部煙道對流受熱面等組成[2]配套濕法脫硫島相關(guān)設(shè)備及裝置。在機組正常運行中，不需要爐內(nèi)添加石灰石脫硫即可滿足二氧化硫及粉塵濃度的要求。

該廠配置高壓靜電除塵裝置，四室五電場，靜電除塵器是一種煙氣凈化設(shè)備，它的工作原理是：煙氣中灰塵塵粒通過高壓靜電場時，與電極間的正負離子和電子發(fā)生碰撞而荷電（或在離子擴散運動中荷電），帶上電子和離子的塵粒在電場力的作用下向異性電極運動并積附在異性電極上，通過振打等方式使電極上的灰塵落入收集灰斗中，使通過電除塵器的煙氣得到凈化，達到保護大氣，保護環(huán)境的目的。

2 電除塵節(jié)能優(yōu)化

循環(huán)流化床鍋爐在燃用劣質(zhì)煤方面能力突出，上海鍋爐廠在設(shè)計電除塵出力時充分考慮到劣質(zhì)煤的灰分含量偏高的因素（其中設(shè)計校核煤種分別為17.18%，26.2%）在該廠廠調(diào)試及投產(chǎn)初期，電除塵各高壓靜電除塵整理變壓器的出力均為95%。但我國國情決定了火力發(fā)電企業(yè)燃煤煤質(zhì)多變的現(xiàn)實，發(fā)電企業(yè)幾乎很難長期采購到與設(shè)計煤質(zhì)相近的燃煤，實際上該廠通過配煤摻燒后的燃煤灰分只有7%～9%，不到設(shè)計煤質(zhì)的一半。表明電除塵的實際與設(shè)計相差較大，存在優(yōu)化電除塵運行方式的空間。

燃煤在收到基灰分上存在2 ～3 倍的差距，而高壓靜電除塵變壓器的電流比一直保持在95%設(shè)定水平，在通過近一年的時間內(nèi)，多次的調(diào)整觀察、數(shù)據(jù)對比，在符合國家排放標準的前提下，使變壓器的電流比下降到一定的范圍，達到減少電除塵電耗，降低廠用電，節(jié)能增效的目的。舉例：在#5 爐運行期間分別對A 右#1 及A 左#3 高壓靜電除塵變壓器的出力進行調(diào)整，運行一段時間后得到以下平均數(shù)據(jù)：

#5 爐A 右#1 高壓靜電除塵整流變壓器電流比一次電壓V 一次電流A 二次電壓KV 二次電流mA 60%325 237 54 719 70%353 277 57 837 80%377 317 61 957 90%381 324 62 977#5 爐A 左#3 高壓靜電除塵整流變壓器電流比一次電壓V 一次電流A 二次電壓KV 二次電流mA 60%300 256 51 717 70%328 294 55 837 80%349 324 58 931 90%349 324 58 931

調(diào)整期間，#5 爐脫硫島進口原煙氣粉塵濃度平均35.4mg/Nm3，明顯小于該地區(qū)150mg/Nm3的要求，并且數(shù)據(jù)表明電流比為60%時，存在較大的節(jié)能空間。逐步在其他變壓器上應(yīng)用，取得良好的效果。

3 優(yōu)化效果

以#5 爐為例，對變壓器電流比進行調(diào)整前后數(shù)據(jù)如下：

?

按照以上變壓器電流比調(diào)整運行數(shù)月，運行人員通過數(shù)月的觀察并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，在盡量相同的運行小時的情況下，得到以下數(shù)據(jù)：

#5 爐電除塵月份原煙氣粉塵濃度（mg/Nm3）每小時耗電（千瓦時/小時調(diào)整前2011 年10 月65.6124.09744.001667.90調(diào)整前2011 年11 月53.4115.88720.001609.50調(diào)整前2011 年12 月44.2124.90744.001678.79調(diào)整后2012 年3 月77.994.81744.001274.35調(diào)整后2012 年7 月68.196.78744.001300.77調(diào)整后2012 年8 月86.393.28744.001253.71調(diào)整前平均每小時耗電（千瓦時/小時）耗電量(萬千瓦時)運行小時（h）調(diào)整后平均每小時耗電（千瓦時/小時）1652.061276.28調(diào)整后平均每小時耗電節(jié)省 375.78 千瓦時/小時

由以上數(shù)據(jù)可知調(diào)整前后平均每小時耗電相差375.78 千瓦時/小時，

按照每月機組安全運行744 小時 2 臺機組將每月節(jié)省電量：

375.78*744*2=279580.32 ≈56 萬千瓦時

按照發(fā)電煤耗320 克/千萬時來計算，將每月為我廠節(jié)約標準燃煤：

560000*320=179.2 噸

按照我廠燃煤4000 大卡進行計算，將每月為我廠節(jié)約燃煤：179.2*7000/4000=313.6 噸

預(yù)計此項優(yōu)化措施每年將節(jié)省3 千余噸燃煤，節(jié)能效果顯著。經(jīng)過一系列的措施，合理優(yōu)化電除塵出力，取得了一定成果。

4 結(jié)論

在火力發(fā)電企業(yè)面臨煤價市場化與電價、電量統(tǒng)一調(diào)控兩難境地的今天，機組優(yōu)化運行，節(jié)能增效，是一種長期的“精、細”化管理。苦練內(nèi)功，深挖節(jié)能潛力，降低發(fā)電煤耗，提升盈利能力，才能使企業(yè)在發(fā)電量競爭中有一席之地。

[1]上海鍋爐廠.上鍋1036t/h循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品說明書[M].上海：上海鍋爐廠有限公司，2009.

[2]陳卓衛(wèi)，鄧努，黃維紹，洪喜彬.循環(huán)流化床鍋爐運行技術(shù)標準[M].廣東云浮：云浮發(fā)電廠有限公司企業(yè)標準，2013.

[3]福建龍巖市裕成工業(yè)控制有限公司. 高壓靜電除塵使用安裝說明書[M].福建，2009.