煤粉鍋爐新型風(fēng)水聯(lián)合干排渣系統(tǒng)構(gòu)建及熱平衡分析

馮 斌, 盧 平

(1.華東電力設(shè)計(jì)院有限公司 發(fā)電分公司, 上海 200063; 2.南京師范大學(xué) 能源與機(jī)械工程學(xué)院, 江蘇 南京 210023)

燃煤鍋爐機(jī)組仍是我國主要的發(fā)電形式。2019年我國火電裝機(jī)容量為11.9億kW,位列世界第一。目前國內(nèi)大型煤粉鍋爐主要采用水力除渣和干除渣兩種排渣系統(tǒng),即采用刮板撈渣機(jī)的水冷濕排渣系統(tǒng)和鋼帶干渣機(jī)的空冷干排渣系統(tǒng)[1]。濕式刮板撈渣機(jī)系統(tǒng)是將爐膛內(nèi)煤粉燃燒并落入鍋爐冷灰斗下方渣井內(nèi)的焦渣,通過水冷爆裂后,經(jīng)撈渣機(jī)破碎、壓力水沖以及灰渣泵輸送等過程儲存于儲灰場。該系統(tǒng)存在水系統(tǒng)復(fù)雜、沖渣水消耗量大、冷渣污水排放、工作環(huán)境差、渣余熱無法回收利用、影響鍋爐熱效率,以及灰渣綜合利用價(jià)值較低等缺點(diǎn)[2-3]。隨著工業(yè)用水價(jià)格的上升、節(jié)能減排的深入以及灰渣深度綜合利用要求的提高,電廠鍋爐逐步放棄傳統(tǒng)的水力排渣方式。

與水力排渣系統(tǒng)相比,風(fēng)冷式干排渣系統(tǒng)具有工藝系統(tǒng)簡單、布置緊湊、節(jié)水環(huán)保、運(yùn)行維護(hù)工作量小等優(yōu)勢。該系統(tǒng)不但無水蒸氣產(chǎn)生,避免了水蒸氣引入對鍋爐效率的影響,而且當(dāng)干排渣系統(tǒng)入爐熱空氣溫度大于350 ℃時,可一定程度地回收爐渣余熱,系統(tǒng)能耗較低[4]。然而,該系統(tǒng)存在的主要缺點(diǎn)是燃煤適應(yīng)范圍較窄,系統(tǒng)重要運(yùn)行參數(shù)難以控制,當(dāng)燃用高含硫量、低熔點(diǎn)煤種時,大塊焦渣塌落易造成鋼帶輸送機(jī)損壞和一、二級碎渣機(jī)卡堵,使得機(jī)組因排渣受阻而降負(fù)荷運(yùn)行,甚至停機(jī)。……