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循环流化床锅炉节能技术探讨

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循环流化床锅炉节能技术探讨

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循环流化床锅炉节能技术探讨

  1、大型CFB锅炉的特点

  大型CFB锅炉的结构特点具有燃料适应性广、燃烧效率高、脱硫效率高、NOX原始浓度低、燃烧强度大、燃料预处理操作简单、低负荷稳燃特性优等。表现在CFB锅炉采用低温(床温可控制在900℃以下)燃烧技术,降低NOX源头生成量,并为炉内脱硫创造了最佳反应温度条件,环保投入低、效益好;可以大量燃用煤粉锅炉不能燃用的矸石、煤泥等低热值燃料,实现就地清洁高效转化利用;燃烧效率高,最高可达到98%以上。经过电场的重力沉降、初级净化、冷却,进入布袋区的烟尘工况条件有所改善,此区域的粉尘颗粒、浓度、温度、风速都变小,更利于布袋过滤,使除尘效率更稳定高效,布袋使用寿命延长,也降低了运行维护费用和投资。

  2、推进CFB锅炉向更高参数、更大容量方向发展

  目前,我国小容量CFB机组占比大、总体能耗较高,据统计,截至2016年3月,超临界CFB机组仅占6%;150MW超高压CFB空冷机组平均供电煤耗值367g/kWh、平均厂用电率7.85%,300MW亚临界CFB空冷机组平均供电煤耗值346g/kWh、平均厂用电率8.07%,某350MW超临界CFB空冷机组供电煤耗值342g/kWh、厂用电率6.5%,可见随着CFB锅炉参数的提升,机组的能耗呈现下降趋势;

  3、低床压运行技术

  目前国内部分国产自主型的CFB机组,在保持CFB煤种适应性广和污染排放控制成本低的优势条件下,通过流态重构提高床料质量和降低床料量,降低运行床压,减少了锅炉风机能耗。经调研国内某350MW超临界空冷CFB锅炉已实现低床压运行,机组满负荷测试床压为4.85~5.3kPa,供电煤耗336g/kWh、厂用电率6.25%,节能效果明显。实现低床压运行的关键条件是,依据绘制的CFB锅炉流态图谱,配置性能可靠的燃料破碎筛分系统,保证燃料粒径满足要求;优化提高旋风分离器效率,维持炉内有足够的细颗粒床料和炉膛的上床压,保证炉内有足够参与循环换热的细循环物料量,这样可以将炉内不参与循环换热的大颗粒渣排除炉外,有效降低水冷风室背压。

  4、灰尘处理系统

  对于CFB锅炉而言,大多燃用劣质燃料,灰尘量较同容量煤粉锅炉大。一般需要采用专业的静电除尘器进行烟尘初步处理,但灰尘排放量过大,除尘器的利用率较低。再则,仅采用布袋除尘,前级灰尘颗粒较大,对滤袋的磨损较为严重,滤袋的清洗频率过高,不利于长久使用。综合考虑,可以采取布袋与静电除尘器相结合的方式;采用高效静电除尘器与湿法高效脱硫除雾器协调的方式;采用干法脱硫除尘一体化等多种组合方式,具体需统筹考虑采用的脱硫工艺、维护的工作量及系统阻力等因素,在节能高效的前提下实现粉尘达标排放。

  5、加强监测控制力度

 

  大型CFB锅炉的使用是基于其特殊的燃烧结构。从政府角度分析,在政策要求、系统改造、设施选购、运行发展、管理促进等方面都要实现大的提升,保证电力系统、电力检测控制系统的正常使用,提升系统自动调节稳定能力、准确能力,尤其是锅炉的燃烧系统,必须全面进行智能调节,实现资源的高利用率,提升锅炉热效率,显现节能效果。