大型CFB鍋爐節(jié)能技術(shù)研究

邢艷榮 秦佳偉

1.烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2.內(nèi)蒙古君正能源化工股份有限公司

大型CFB鍋爐節(jié)能技術(shù)研究

邢艷榮1秦佳偉2

1.烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2.內(nèi)蒙古君正能源化工股份有限公司

在電力行業(yè)，隨著“廠網(wǎng)分離，競價上網(wǎng)”政策的實施，電廠節(jié)能降耗以降低發(fā)電成本成為當務(wù)之急，而CFB鍋爐投入運行多年以來，能耗高一直是困擾著CFB鍋爐經(jīng)濟運行的巨大難題，各單位都采取了一些相應(yīng)的措施，并取得了一定的效果。

CFB鍋爐 節(jié)能 技術(shù) 研究

1 入爐煤摻配

某熱電2臺150MW供熱機組配2臺東方鍋爐有限責(zé)任公司生產(chǎn)的DG470/13.73-ⅡⅠ型循環(huán)流化床鍋爐，1號機組和2號機組分別于2006年7月和10月投入商業(yè)運營。由于電廠入廠煤采用周邊多個煤礦、洗煤廠供應(yīng)，各煤礦煤質(zhì)各不相同，與鍋爐設(shè)計煤種有一定差異。另外輸煤系統(tǒng)設(shè)計為兩級破碎無篩分裝置，使入爐煤粒徑與設(shè)計值偏差嚴重?zé)o法保持合格，這兩種原因使鍋爐運行調(diào)整中必須采用大風(fēng)量、高床壓來保持流化及大顆粒的排出，磨損隨之增加，機組運行的能耗相對較高。針對機組運行能耗高問題，采取了以下措施：

1.1 加強對煤場管理，對入爐煤進行摻配，保持煤質(zhì)穩(wěn)定

入爐煤摻配的意義在于使入爐煤質(zhì)符合CFB鍋爐的特性，以確保機組的安全運行。可充分利用煤炭資源，是煤炭得到有效的利用，節(jié)約資源，降低發(fā)電成本的一項有效措施。

1.2 入爐煤摻配的依據(jù)和原則

應(yīng)以鍋爐的設(shè)計煤種和鍋爐的燃燒特性為基本依據(jù)。以對各煤樣的采樣分析為依據(jù)，要摻配首先對各種煤樣進行采樣分析，這是確定摻燒比例的依據(jù)。摻配最終的結(jié)果主要在于控制好粒度和發(fā)熱量。因為粒度和發(fā)熱量的穩(wěn)定是煤燃燒穩(wěn)定的重要條件。摻配的煤種發(fā)熱量越低，摻配時要考慮到鍋爐排渣問題，要適當減少摻燒量。洗中煤的外在水分超過10%時，要考慮增加原煤的摻配量（入爐煤的外在水分超過10%，輸煤系統(tǒng)、給煤系統(tǒng)就會出現(xiàn)頻繁堵煤現(xiàn)象）。

2 采用新技術(shù)，進行技術(shù)改造，降低能耗

2.1 進行變頻改造，降低風(fēng)機電耗

鍋爐風(fēng)機在選型的時候，為了保證在事故狀態(tài)風(fēng)機有足夠的壓頭，選型都存在偏大的現(xiàn)象，不管負荷的高低風(fēng)機都要以額定轉(zhuǎn)速運行，造成大量能源浪費和設(shè)備損耗，直接導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加，在低負荷運行時更加明顯。鍋爐風(fēng)機的電耗占廠用電率的比重較大，所以降低鍋爐風(fēng)機的電耗就顯得很有必要。所以對兩臺一次風(fēng)機，兩臺引風(fēng)機進行了變頻改造，改造后對鍋爐的燃燒運行調(diào)整無影響，節(jié)能效果明顯。

2.2 深入挖掘已有的定排系統(tǒng)乏汽回收裝置潛力

在原有定排系統(tǒng)乏汽回收裝置投運后，在兩臺爐疏水箱之間加裝了聯(lián)絡(luò)管，利用每臺爐各自的疏水泵在鍋爐檢修結(jié)束后，對鍋爐進行補水工作。此項工作在沒有進行技改前，一臺爐從無水檢修狀態(tài)上至汽包點火水位，夏天需要2.5小時、冬季不少于4小時。而上水需要啟動的轉(zhuǎn)動機械總功率卻需要2955KW/h，經(jīng)過技改現(xiàn)在只需要一臺75KW的疏水泵就完成了相同的工作量，節(jié)能效果明顯。

3 優(yōu)化鍋爐運行調(diào)整、降低機組能耗

3.1 改變汽輪機沖轉(zhuǎn)到并網(wǎng)期間鍋爐的燃料配比方式，降低冷態(tài)啟動油耗

解列油槍后因隨著投煤量的增加和床溫的升高，爐內(nèi)的燃燒是一個持續(xù)增強的過程（此時隨著床溫的逐步升高新投入的煤揮發(fā)分析出一直在加速，而在啟動初期投入爐內(nèi)的煤的固定碳也隨著床溫的升高逐漸開始燃燒），汽溫的穩(wěn)定與否取決于爐內(nèi)燃燒的穩(wěn)定，而燃燒的穩(wěn)定取決于床溫的高低，此時采用合理改變床壓、煤量與風(fēng)量的比例來控制床溫在750-800℃，汽溫得到控制，這樣縮短了投油時間2-3小時，減少耗油2-4噸。

3.2 降低鍋爐正常運行的風(fēng)量、保持低氧量，降低風(fēng)機電耗

CFB鍋爐運行調(diào)整具有特有的大滯后的特性，在運行調(diào)整過程中首先應(yīng)從控制床溫入手，床溫的控制先從床壓入手，總體按高負荷高床壓，低負荷低床壓的原則進行控制。在具體調(diào)整的過程中兼顧床溫、一、二次風(fēng)量比例，盡可能按“以床溫定床壓，以床壓定風(fēng)量，風(fēng)量反過來又抑制床溫”的方法進行及時調(diào)整。

不論燃用何種煤種，原則上煤在煤場摻配時以入爐煤的低位發(fā)熱量與設(shè)計煤種熱之差值最小，各臺給煤機給煤量盡可能保持均勻，給煤量越大時，越要保證給煤機給煤量的均勻。嚴格控制鍋爐總風(fēng)量，在鍋爐帶70%以上負荷時，應(yīng)控制氧量在2.0%～3.0%之間運行。正常運行時，調(diào)整氧量要兼顧二次風(fēng)壓力，為保證二次風(fēng)的穿透力，二次風(fēng)機出口風(fēng)壓要盡可能高。

4 結(jié)論

CFB鍋爐投入運行多年，在運行的過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計的不合理、輔機選型不配套，運行調(diào)整不夠優(yōu)化等與能耗高的矛盾逐步被發(fā)現(xiàn)，并都針對問題采取了上述方面的措施，隨著運行時間的推移，和運行經(jīng)驗的積累，相信有更多的新的、更科學(xué)的方法來降低CFB鍋爐的運行能耗，而且先進的技術(shù)逐漸被人們所接收，新型的節(jié)能方法被應(yīng)用，設(shè)計的不合理、輔機選型不配套不夠優(yōu)化也被相互借鑒。

[1] 楊春光,茍雪峰.CFB鍋爐優(yōu)化經(jīng)濟運行分析[J].電力科學(xué)與工程,2013(05)

[2] 李均昊.循環(huán)流化床鍋爐運行特性及過程優(yōu)化研究[D].河北聯(lián)合大學(xué),2012

[3] 孫獻斌.發(fā)展大型CFB鍋爐發(fā)電技術(shù)的分析和建議[J].電力技術(shù),2010(Z4)

邢艷榮，（1982-2），女，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市人，講師，2004年畢業(yè)于內(nèi)蒙古科技大學(xué)，工學(xué)學(xué)士，主要研究方向：自動控制工程。