降低CFB鍋爐電廠廠用電率的措施和建議

1、降低CFB 鍋爐電廠廠用電率的措施和建議1CFB 鍋爐電廠廠用電率較高的原因分析循環(huán)流化床燃燒技術(shù)1是在上世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的一種潔凈燃燒技術(shù),它的最大特點(diǎn)是燃料在爐內(nèi)通過(guò)物料循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)反復(fù)燃燒,使燃料顆粒在爐內(nèi)滯留時(shí)間大大增加直至燃盡,燃燒效率顯著提高。不僅如此,CFB 鍋爐還具有燃料適應(yīng)性強(qiáng)、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好、氮氧化物排放低、低成本石灰石爐內(nèi)脫硫、灰渣便于綜合利用等一般常規(guī)鍋爐所不具備的優(yōu)點(diǎn),在福建省得到較廣泛的應(yīng)用和推廣。循環(huán)流化床低成本實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格的污染排放指標(biāo),同時(shí)燃用劣質(zhì)燃料,在負(fù)荷適應(yīng)性和灰渣綜合利用等方面具有綜合優(yōu)勢(shì),成為燃燒福建無(wú)煙煤的首選爐型。目前福建省已有60多臺(tái)CFB

2、鍋爐在運(yùn)行中,其中最大容量為440t /h ,容量300MW 的CFB 鍋爐發(fā)電機(jī)組已在籌建中。由于CFB 鍋爐獨(dú)特的流態(tài)化、循環(huán)燃燒特點(diǎn)1,其風(fēng)機(jī)數(shù)量多、壓頭高,導(dǎo)致輔機(jī)電流大、功率大,廠用電率居高不下。440t /hCFB 鍋爐所用風(fēng)機(jī)多達(dá)16臺(tái),配套電動(dòng)機(jī)額定功率共計(jì)9300kW ,是同容量煤粉爐機(jī)組的1.52倍,正常運(yùn)行廠用電率高達(dá)11%12%左右,甚至更高2。隨著我國(guó)CFB 鍋爐大型化的快速發(fā)展,循環(huán)流化床機(jī)組廠用電率高的問(wèn)題越來(lái)越突出,如果不盡快解決這一問(wèn)題,則成為制約CFB 鍋爐大型化發(fā)展的瓶頸。與同容量的常規(guī)煤粉爐電廠相比,CFB 鍋爐使煤炭潔凈燃燒,環(huán)保效益顯著,因此CFB

3、鍋爐與常規(guī)煤粉爐加煙氣脫硫裝置相比廠用電水平才合理。135MW 容量CFB 鍋爐在燃料破碎送入系統(tǒng)、灰渣系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)等方面與常規(guī)煤粉鍋爐有所不同,CFB 鍋爐實(shí)際廠用電率為4.43%,較煤粉爐高出0.794個(gè)百分點(diǎn)3,主要有以下幾個(gè)因素:由于CFB 鍋爐脫硫加入了大量石灰石,以及循環(huán)流化床灰渣比例與煤粉爐差別較大,使總灰渣量大幅度增加,造成了除渣系統(tǒng)電耗的增加。另外,由于除渣系統(tǒng)采用風(fēng)冷,2臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)的電耗也較大。與常規(guī)煤粉鍋爐相比較,CFB 鍋爐煙氣系統(tǒng)阻力主要增加在分離器和管式空氣預(yù)熱器上(經(jīng)計(jì)算約增加了1500Pa ,增大了引風(fēng)機(jī)的電耗。由于加石灰石后灰的比電阻增大,電除塵器的電耗水平

4、較煤粉爐大。在風(fēng)系統(tǒng)上,CFB 鍋爐一次風(fēng)系統(tǒng)阻力主要由床壓、布風(fēng)板阻力、空預(yù)器阻力和風(fēng)道阻力構(gòu)成,二次風(fēng)系統(tǒng)阻力主要由爐膛壓力、環(huán)形風(fēng)箱阻力、空預(yù)器阻力和風(fēng)道阻力構(gòu)成,壓頭高,風(fēng)機(jī)耗電大。由于燃燒方式和燃燒機(jī)理的不同,CFB 鍋爐燃料制備系統(tǒng)只有篩分機(jī)、破碎機(jī)等設(shè)備,常規(guī)煤粉爐的那套復(fù)雜的制粉系統(tǒng)包括磨煤機(jī)、粗細(xì)粉分離器、粉倉(cāng)、輸粉機(jī)等均被省去。本文結(jié)合石獅熱電有限責(zé)任公司2臺(tái)DG75/3.82-11型CFB 鍋爐的運(yùn)行情況和技改效果,通過(guò)強(qiáng)化運(yùn)行管理和技術(shù)改造等措施降低廠用電率,并提出一些在設(shè)計(jì)初期可采取的節(jié)能建議,使CFB 鍋爐發(fā)電機(jī)組的廠用電率降到接近同容量煤粉爐發(fā)電機(jī)組的程度,對(duì)循環(huán)

5、流化床潔凈煤發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用具有一定的借鑒意義。2降低CFB 鍋爐電廠廠用電率的措施及效果2.1加強(qiáng)運(yùn)行管理,降低CFB 鍋爐廠用電耗2.1.1控制合適的料層厚度控制合適的料層厚度,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)CFB 鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定、燃燒效率以及燃燒控制有非常重要的意義。應(yīng)避免料層厚度過(guò)低使燃燒不穩(wěn)定,也要控制料層厚度不要過(guò)高。料層厚度過(guò)高不僅影響流化效果和降低燃燒效率,還會(huì)導(dǎo)致風(fēng)室壓力、床層壓力、料層差壓等參數(shù)過(guò)高,導(dǎo)致一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓過(guò)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。一般控制床層折算靜止厚度

6、控制在500750mm ,風(fēng)室壓摘要分析CFB 鍋爐廠用電率較高的原因,結(jié)合石獅熱電公司2臺(tái)DG75/3.82-11型CFB 鍋爐的運(yùn)行情況和技改效果,闡述在加強(qiáng)運(yùn)行管理和技術(shù)改造等方面降低廠用電耗的措施及效果,并提出一些在CFB 鍋爐設(shè)計(jì)初期可采取的風(fēng)機(jī)容量合理選擇、系統(tǒng)優(yōu)化配置、運(yùn)用變頻裝置等建議,可使CFB 鍋爐發(fā)電機(jī)組的廠用電率降到接近同類(lèi)型煤粉爐發(fā)電機(jī)組的程度。關(guān)鍵詞CFB 鍋爐廠用電率節(jié)能變頻改造中圖分類(lèi)號(hào):TK229.66文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-9064(200803-0065-04作者簡(jiǎn)介:吳劍恒(1975,男,工程師,河南省西華縣人,1997年畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電

7、學(xué)院,獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位,現(xiàn)任福建省石獅熱電有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部主任,長(zhǎng)期從事電廠生產(chǎn)運(yùn)行和技術(shù)管理工作。吳劍恒洪方明(福建省石獅熱電有限責(zé)任公司福建石獅362700力812kPa,床面壓力68kPa,床層差壓46kPa,這樣保持合適的一次風(fēng)壓頭,起到降低一次風(fēng)機(jī)電流的作用,同時(shí)二次風(fēng)機(jī)電流在一定程度上也會(huì)降低。在低負(fù)荷時(shí)控制參數(shù)在以上范圍的下限,在高負(fù)荷時(shí)反之。義馬錦江能源綜合利用有限公司DG440/13.7-2型CFB鍋爐的床層壓力每降低1.1kPa(折算料層靜止厚度降低100mm,2臺(tái)一次風(fēng)機(jī)6kV電動(dòng)機(jī)電流共降低68A,2臺(tái)二次風(fēng)機(jī)6kV電動(dòng)機(jī)電流共降低24A,每小時(shí)節(jié)約風(fēng)機(jī)耗電34.2

8、51.3kWh,在一定程度上降低了廠用電率2。而石獅熱電有限責(zé)任公司2臺(tái)DG75/3.82-11型CFB 鍋爐的多年運(yùn)行實(shí)踐證明,一次風(fēng)壓控制在1011kPa時(shí)效果最為理想4。2.1.2合理的煤炭粒度燃料粒徑對(duì)鍋爐的正常燃燒及其經(jīng)濟(jì)性極其重要,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, CFB鍋爐也不例外。煤的粒徑大小對(duì)傳熱系數(shù)影響很大,對(duì)燃燒的溫度場(chǎng)分布也有很大的影響,CFB鍋爐穩(wěn)定高效的燃燒需要不同粒徑的煤炭合理配比。石獅熱電有限責(zé)任公司的2臺(tái)DG75/3.82-11型CFB鍋爐根據(jù)福建無(wú)煙煤的特點(diǎn),設(shè)計(jì)燃煤推薦粒度范圍為08mm,其中99%6mm,50%1.5mm, 30%

9、1mm4。床料粒度偏大,同等厚度的物料需要增加一次風(fēng)壓頭才能保證流化良好,增大了一次風(fēng)電耗和排渣電耗。床料粒度太細(xì),運(yùn)行過(guò)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,煤中灰份高時(shí)煤的粒徑可以適當(dāng)細(xì)一些,揮發(fā)份高時(shí)粒徑可以適當(dāng)大些,這樣既保證了燃燒,又降低了廠用電率。2.1.3風(fēng)機(jī)優(yōu)化運(yùn)行一般情況下,220t/h及其以上容量的CFB鍋爐引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、冷渣器流化風(fēng)機(jī)都采用2臺(tái),有聯(lián)絡(luò)門(mén)和聯(lián)絡(luò)母管相連?？梢詫?duì)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道等進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?盡可能滿足較高負(fù)荷下的單臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行,可大幅度降低廠用電率。義馬錦江能源綜合利用有限公司將440t/hCFB鍋爐聯(lián)絡(luò)風(fēng)道截面擴(kuò)大

10、為原來(lái)的2倍,擴(kuò)容后在90MW(擴(kuò)容前為40MW以下負(fù)荷采取單臺(tái)引風(fēng)機(jī)、單臺(tái)一次風(fēng)機(jī)、單臺(tái)二次風(fēng)機(jī)、單臺(tái)冷渣器流化風(fēng)機(jī)運(yùn)行,6kV電動(dòng)機(jī)電流分別減少30A、30A、20A、15A,每小時(shí)節(jié)約風(fēng)機(jī)耗電406kWh2,在很大程度上降低了廠用電率。石獅熱電有限責(zé)任公司2臺(tái)DG75/3.82-11型CFB鍋爐在正常情況下停用播煤增壓風(fēng)機(jī),直接由一次熱風(fēng)供播煤風(fēng)用。增壓風(fēng)機(jī)處于聯(lián)鎖熱備用狀態(tài),僅在鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)及異常情況下投入運(yùn)行,完全可以滿足鍋爐運(yùn)行需要,節(jié)電效果明顯,年節(jié)約廠用電量達(dá)1040MWh5。2.1.4合理分配一、二次風(fēng)配比一次風(fēng)的主要作用是保證物料處于良好的流化狀態(tài),同時(shí)為燃料燃燒提供部分

11、氧氣。床料的流化狀態(tài)受溫度影響很大,熱態(tài)運(yùn)行時(shí)的流化遠(yuǎn)比冷態(tài)時(shí)好1。所以,在保證不小于最低流化風(fēng)量時(shí),根椐床溫來(lái)調(diào)整一次風(fēng)量至合適值,使一次風(fēng)機(jī)電耗得到優(yōu)化。二次風(fēng)量主要根據(jù)煙氣含氧量調(diào)整,補(bǔ)充燃燒所需空氣,起到擾動(dòng)作用,加強(qiáng)了氣固2相混合,二次風(fēng)分上、下兩段送入,下層二次風(fēng)壓約高于上層二次風(fēng)壓2kPa。一、二次風(fēng)從不同位置分別送入流化床,通過(guò)優(yōu)化、合理的配風(fēng)(一次風(fēng)的阻力大,同等風(fēng)量下的一次風(fēng)機(jī)耗電量大,可以降低電耗。石獅熱電有限責(zé)任公司多年的運(yùn)行實(shí)踐證明,一次風(fēng)率控制在50%60%,上、下層二次風(fēng)比為5.5:4.56:4,保持省煤器出口的煙氣含氧量在4%5%之間,既可保證燃燒充分,又可降低

12、風(fēng)機(jī)電耗4。2.1.5盡可能減少漏風(fēng)率在減小漏風(fēng)系數(shù)方面,各風(fēng)道調(diào)節(jié)擋扳,爐膛各處人孔門(mén)、排渣系統(tǒng)各排渣門(mén)嚴(yán)密不漏風(fēng),各處保溫完整。在機(jī)組停運(yùn)時(shí)檢查空氣預(yù)熱器管束是否有漏風(fēng),發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)及時(shí)修補(bǔ);檢查煙道內(nèi)是否有積灰,若存在積灰應(yīng)及時(shí)清理,可以有效降低一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)電流。石獅熱電有限責(zé)任公司的2臺(tái)75t/h鍋爐采用全膜式水冷壁,燃燒系統(tǒng)具有良好的密閉性。在空氣預(yù)熱器前測(cè)得的煙氣中空氣過(guò)量系數(shù)為1.251.36,與設(shè)計(jì)值相符4。2.1.6鍋爐啟停次數(shù)和負(fù)荷率由于CFB鍋爐在啟動(dòng)和停運(yùn)時(shí),需要消耗很大的電量,所以保證機(jī)組長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)行,減少啟停次數(shù)能有效的降低廠用電率。提升設(shè)備健康水平是

13、確保安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行的重要保證,在加強(qiáng)日常維護(hù)和設(shè)備消缺的基礎(chǔ)上,加大設(shè)備治理力度,合理安排設(shè)備的消缺或檢修時(shí)間,盡量避免因?yàn)橄倍地?fù)荷運(yùn)行,杜絕因缺陷擴(kuò)大造成機(jī)組的非計(jì)劃停運(yùn),并且保證消缺質(zhì)量,降低重復(fù)消缺率。同時(shí),高負(fù)荷運(yùn)行可以降低廠用電量在發(fā)電量之中的比例,因?yàn)榫褪窃俚偷呢?fù)荷,CFB鍋爐也要保證流化和燃燒正常,而負(fù)荷的增加與輔機(jī)的出力并非成正比增加,這樣高負(fù)荷所耗電能相應(yīng)減少。并且高負(fù)荷時(shí)物料循環(huán)增強(qiáng),床溫較高,燃燒更充分,燃燒用電會(huì)有所下降,這樣就起到了降低廠用電率目的。2.1.7開(kāi)展小指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng)開(kāi)展運(yùn)行班組之間進(jìn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng),對(duì)表現(xiàn)突出的員工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),激勵(lì)員工的主觀能動(dòng)

14、性,積極參與節(jié)能降耗活動(dòng)。同時(shí),通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),開(kāi)展技術(shù)競(jìng)賽、崗位練兵等活動(dòng),鼓勵(lì)職工力爭(zhēng)上游、勇做表率,形成比、學(xué)、趕、幫的濃厚氛圍,從而全面提高員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)。通過(guò)宣傳和培訓(xùn),使員工了解當(dāng)前形勢(shì)和企業(yè)所面臨的困局,提高思想覺(jué)悟,增強(qiáng)憂患意識(shí)、成本意識(shí)和效率意識(shí),激發(fā)起自覺(jué)開(kāi)展節(jié)能降耗工作的責(zé)任感和緊迫感。2.2對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造及其效果2.2.1對(duì)現(xiàn)有低效的風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造由于鍋爐廠、設(shè)計(jì)院在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)選型時(shí)較保守,加上風(fēng)機(jī)廠家產(chǎn)品型號(hào)有限,在選用不到合適的風(fēng)機(jī)型號(hào)時(shí)往大機(jī)號(hào)上靠,致使CFB鍋爐風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓富裕度達(dá)到15%50%,出現(xiàn)系統(tǒng)“大馬拉小車(chē)”欠載運(yùn)行的不合理匹配狀況,

15、風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)與設(shè)計(jì)的最佳工況點(diǎn)相差甚遠(yuǎn)。并且,采用落后的風(fēng)門(mén)擋板節(jié)流調(diào)節(jié),鍋爐正常運(yùn)行時(shí)風(fēng)門(mén)擋板開(kāi)度較小,增加了管網(wǎng)阻力,節(jié)流和渦流損失大,風(fēng)機(jī)系統(tǒng)浪費(fèi)電能?chē)?yán)重。石獅熱電有限責(zé)任公司組織對(duì)75t/hCFB鍋爐風(fēng)機(jī)進(jìn)行熱態(tài)試驗(yàn),掌握不同鍋爐負(fù)荷下的風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)及其實(shí)際風(fēng)道阻力。根據(jù)測(cè)試結(jié)果計(jì)算出額定負(fù)荷下的風(fēng)機(jī)參數(shù)并留有合適的富裕量,為避免選用風(fēng)機(jī)廠所生產(chǎn)的有限的型號(hào)時(shí)可能再次出現(xiàn)不合理匹配狀況,量體定做出與鍋爐運(yùn)行狀況相匹配的高效節(jié)能型風(fēng)機(jī)。同時(shí),采用彎曲型導(dǎo)葉軸向?qū)蚱魅〈卑逍惋L(fēng)門(mén)擋板,將擋板節(jié)流損失降至最低,并對(duì)進(jìn)出口風(fēng)道進(jìn)行技術(shù)改造,保留和利用原來(lái)的電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器。運(yùn)行實(shí)踐和測(cè)

16、試結(jié)果均表明,技改后的風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率得到了顯著的提高(見(jiàn)表1,4號(hào)爐引風(fēng)機(jī)單機(jī)效率從32.0%提高到47.7%,節(jié)電率超過(guò)40%。2.2.2運(yùn)用變速裝置,減少節(jié)流損耗CFB 鍋爐重要輔機(jī)應(yīng)避免采用風(fēng)門(mén)擋板或閥門(mén)節(jié)流調(diào)節(jié),適當(dāng)采用雙速電機(jī)調(diào)節(jié)、液力偶合器調(diào)節(jié),盡可能采用高效的變頻調(diào)速技術(shù)、斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)技術(shù)6,不僅避免大量的能源浪費(fèi)和設(shè)備損耗,而且還提高了控制精度,降低了生產(chǎn)成本。大量的運(yùn)行實(shí)踐證明,CFB 鍋爐風(fēng)機(jī)采用變頻技術(shù)改造后,節(jié)電率在30%以上。石獅熱電公司2臺(tái)75t /hCFB 鍋爐風(fēng)機(jī)采用低壓變頻技術(shù)改造,大大降低了風(fēng)門(mén)擋板的節(jié)流損失,獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益(見(jiàn)表2;更為可貴的是使燃

17、燒系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)成為線性調(diào)節(jié),反應(yīng)時(shí)間加快,動(dòng)態(tài)性能提高,大幅度提高控制精度。同時(shí)方便運(yùn)行操作,減少維護(hù)工作量和檢修費(fèi)用,降低電機(jī)啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,減小噪聲污染,改善工作環(huán)境。2.2.3有效利用低品質(zhì)的蒸汽,降低廠用電耗在火力發(fā)電廠,低品質(zhì)的蒸汽轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的電能,轉(zhuǎn)化效率較低,如果在使用電能的地方用蒸汽來(lái)代替電能,不僅可以提高能量的利用率,還可以降低廠用電耗。石獅熱電公司將3臺(tái)電除塵灰斗加熱方式由電加熱改為蒸汽加熱,年節(jié)約廠用電985MWh ;運(yùn)用“熱功聯(lián)產(chǎn)”方式,采用1臺(tái)BN0.5-0.88/0.15型背壓式汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)DG150-100×8給水泵代替2臺(tái)250

18、kW 電動(dòng)給水泵,年節(jié)約電能4440MWh ,具有顯著的效益。同時(shí),盡可能回收蒸汽的余熱,做到物盡其用。3在CFB 鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面降低廠用電耗的建議在設(shè)計(jì)初期應(yīng)仔細(xì)考慮降低廠用電耗方面的工作,CFB鍋爐發(fā)電機(jī)組的廠用電水平就可接近煤粉鍋爐發(fā)電機(jī)組。在電廠設(shè)計(jì)初期設(shè)計(jì)單位應(yīng)與鍋爐廠、輔機(jī)制造廠以及兄弟設(shè)計(jì)院進(jìn)行廣泛交流,討論諸如輔機(jī)容量選擇、系統(tǒng)配置、阻力計(jì)算等若干方面的問(wèn)題,為廠用電的降低打好良好的技術(shù)基礎(chǔ)。3.1風(fēng)帽、布風(fēng)板特性CFB 鍋爐的風(fēng)帽和布風(fēng)板要求能均勻密集地分配氣流,使床料與空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈擾動(dòng)和混合。石獅熱電有限責(zé)任公司75t /hCFB 鍋爐在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)煤種特點(diǎn),采用了“7”字

19、型定向風(fēng)帽,額定負(fù)荷時(shí)布風(fēng)板阻力約為5kPa 左右,經(jīng)過(guò)運(yùn)行后存在風(fēng)室漏渣現(xiàn)象,增大了阻力,影響一次風(fēng)量,增加了一次風(fēng)機(jī)出力與電耗。鍋爐廠可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),將定向風(fēng)帽更換為大直徑迂回型鐘罩風(fēng)帽或者定向風(fēng)帽和鐘罩風(fēng)帽配合使用,保持布風(fēng)板阻力基本不變,從而避免風(fēng)室漏渣,這樣既保證了運(yùn)行穩(wěn)定又降低了一次風(fēng)機(jī)能耗。3.2風(fēng)機(jī)的優(yōu)化選型CFB 鍋爐的流態(tài)化燃燒特點(diǎn)決定了其風(fēng)機(jī)壓頭遠(yuǎn)比煤粉鍋爐來(lái)得高,因此空氣的阻力計(jì)算尤為重要。目前正在建設(shè)的多臺(tái)440t /h 等級(jí)CFB 鍋爐的風(fēng)機(jī)大都由鍋爐廠成套供應(yīng),經(jīng)核算,其流量及壓頭裕量的選取遠(yuǎn)大于火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程(DL5000-20007的規(guī)定,額外增加了

20、廠用電水平。另外,DL5000中CFB 鍋爐風(fēng)機(jī)的流量及壓頭裕量規(guī)定的遠(yuǎn)比常規(guī)煤粉爐送、引風(fēng)機(jī)的裕量大的多,建議在多臺(tái)大型CFB 鍋爐投運(yùn)后,在進(jìn)行廣泛的調(diào)查和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,調(diào)整該裕量至合理范圍,以便使風(fēng)機(jī)在高效區(qū)運(yùn)行。決定一、二次風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)的阻力計(jì)算的主要因素是布風(fēng)板阻力、床層的阻力、爐膛壓力、分離器阻力以及循環(huán)倍率等。通過(guò)與鍋爐廠設(shè)計(jì)人員的交流,了解布風(fēng)板的風(fēng)帽形式、數(shù)量、出口流速,床料的粒度組成,終端流速的選取,床層高度,爐膛截面大小,循環(huán)倍率等關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù),討論阻力的計(jì)算方法,由鍋爐廠提出了一個(gè)較準(zhǔn)確的阻力計(jì)算值(不含任何裕量,風(fēng)機(jī)廠、設(shè)計(jì)院統(tǒng)一按DL5000考慮其裕量,避免了重復(fù)計(jì)

21、算裕量后帶來(lái)的風(fēng)機(jī)、電機(jī)及偶合器等不在高效區(qū)運(yùn)行的狀況發(fā)生,有效降低電耗。同時(shí),在風(fēng)道設(shè)計(jì)時(shí)風(fēng)機(jī)名稱(chēng)變頻器型號(hào)變頻器容量/kVA 改造前耗用功率/kW改造后耗用功率/kW每小時(shí)節(jié)電/kWh節(jié)電率/%3號(hào)爐引風(fēng)機(jī)4號(hào)爐引風(fēng)機(jī)3號(hào)爐二次風(fēng)機(jī)4號(hào)爐二次風(fēng)機(jī)3號(hào)爐羅茨風(fēng)機(jī)4號(hào)爐羅茨風(fēng)機(jī)FRN200P11S-4CX FRN200P11S-4CX FRN160P11S-4CX FRN160P11S-4CX FRN22P11S-4CX FRN22P11S-4CX 2872872312313333176.6156.599.2108.818.617.8152.2108.853.478.812.211.624.4

22、47.745.830.06.46.213.8230.4846.1727.5734.4134.83表2石獅熱電公司2臺(tái)75t/hCFB 鍋爐風(fēng)機(jī)變頻改造節(jié)能效果一覽表風(fēng)機(jī)名稱(chēng)每小時(shí)節(jié)電/kWh節(jié)電率/%改造前風(fēng)機(jī)參數(shù)改造后風(fēng)機(jī)參數(shù)額定風(fēng)壓/Pa額定風(fēng)量/(m 3/h 葉輪直徑/m 耗用功率/kW 額定風(fēng)壓/Pa 額定風(fēng)量/(m 3/h 葉輪直徑/m 耗用功率/kW 3號(hào)爐引風(fēng)機(jī)4號(hào)爐引風(fēng)機(jī)3號(hào)爐送風(fēng)機(jī)4號(hào)爐送風(fēng)機(jī)3號(hào)爐二次風(fēng)機(jī)4號(hào)爐二次風(fēng)機(jī)62726272179031790387458745166867166867587205872035078350782.22.21.71.71.251.252

23、97.8261.0392.4338.253.478.836303630132001320083918391141861141861600006000030340303401.801.801.8251.8251.441.44176.6156.5195.7203.045.966.6121.2104.5196.7135.27.512.240.7040.0450.1339.9814.0415.48表1石獅熱電公司2臺(tái)75t/hCFB 鍋爐風(fēng)機(jī)本體改造前后技術(shù)參數(shù)和節(jié)能效果一覽表備注:以上數(shù)據(jù)均為折算到鍋爐額定負(fù)荷運(yùn)行工況下的加權(quán)平均值,其中二次風(fēng)機(jī)為先實(shí)施變頻改造后進(jìn)行本體改造。備注:以上數(shù)據(jù)均為折算

24、到鍋爐額定負(fù)荷運(yùn)行工況下的平均值。選用合適的通流截面,保持經(jīng)濟(jì)的流速,風(fēng)道彎頭、變徑部位盡量減少,從而降低管道壓力損失,減小輔機(jī)電耗。3.3煤制備系統(tǒng)針對(duì)福建無(wú)煙煤的特點(diǎn)、來(lái)煤細(xì)度和CFB鍋爐對(duì)燃料的粒度要求,石獅熱電有限責(zé)任公司CFB鍋爐在煤制備系統(tǒng)采用一級(jí)篩分加一級(jí)破碎系統(tǒng),而某廠同樣的鍋爐卻采用兩級(jí)破碎系統(tǒng)。運(yùn)行實(shí)踐證明,石獅熱電有限責(zé)任公司的選擇是正確的。設(shè)計(jì)部門(mén)應(yīng)根據(jù)燃煤特點(diǎn)和來(lái)煤細(xì)度決定是否需要粗級(jí)破碎,最好設(shè)計(jì)一級(jí)篩分系統(tǒng),既保證了鍋爐的粒度要求,又有效防止了過(guò)破碎,還在一定程度上降低了廠用電。3.4采用合適的出渣方式目前國(guó)內(nèi)3大CFB鍋爐制造商推薦配置的冷渣器均為風(fēng)水聯(lián)合冷渣器

25、,從結(jié)構(gòu)及工作原理上看就是小型流化床,在流化過(guò)程中完成了物料冷卻和輸送,并將冷卻風(fēng)送入爐膛,這就要求流化風(fēng)機(jī)的壓頭足以克服流化床的阻力和爐膛的運(yùn)行壓力以及管道阻力,且流化風(fēng)量要求較大。如果將鍋爐廠135MWCFB鍋爐習(xí)慣配套的風(fēng)水聯(lián)合流化床冷渣器改為滾筒式冷渣器或鋼帶式冷渣器,渣系統(tǒng)電耗可從330400kW降至100200kW,節(jié)能效果顯著2。3.5充分采取節(jié)能措施設(shè)計(jì)院在電廠總體布置上采取下列措施來(lái)降低廠用電率3,6:在爐側(cè)就近布置渣庫(kù),在2爐之間布置石灰石粉庫(kù),這樣出渣和石灰石粉輸送距離最短,降低了機(jī)械出渣系統(tǒng)及石灰石給料系統(tǒng)的電耗;一、二次風(fēng)機(jī)靠近空氣預(yù)熱器布置,降低了風(fēng)道阻力;除氧煤倉(cāng)

26、間方向與棧橋方向一致,縮短了棧橋距離,降低了輸煤皮帶的電耗;灰?guī)觳贾迷趶S區(qū)內(nèi)且距電除塵較近,大大降低氣力除灰系統(tǒng)的電耗;給水管路上取消了主調(diào)節(jié)閥,采用汽動(dòng)給水泵或液力偶合器調(diào)節(jié)給水流量,降低給水泵電耗;利用變頻器調(diào)節(jié)二次風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的流量,降低能耗;選用導(dǎo)熱系數(shù)低、物理性能好、價(jià)格合理的保溫材料,降低能耗。同時(shí),鍋爐制造廠的鍋爐本體設(shè)計(jì)對(duì)廠用電的影響較大,設(shè)備招議標(biāo)時(shí)應(yīng)對(duì)比風(fēng)量、風(fēng)速等各種參數(shù)的差異。4結(jié)論在CFB鍋爐本體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)配置、輔機(jī)選型、運(yùn)行管理等方面采取有效措施后,CFB鍋爐的廠用電率是完全可以降低的。由于CFB鍋爐的反復(fù)循環(huán)、流態(tài)燃燒的特點(diǎn),使CFB 鍋爐在燃料破碎送入系統(tǒng)、灰渣

27、系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)等方面與常規(guī)煤粉鍋爐有所不同,燃煤CFB鍋爐的廠用電率是比同樣容量等級(jí)的煤粉爐高出0.8%1.3%,與采用濕法煙氣脫硫裝置的常規(guī)煤粉爐的廠用電水平相當(dāng)。一些電廠的運(yùn)行情況證明,可以采取控制合適的料層厚度、合理的煤炭粒度、合理分配一二次風(fēng)配比、風(fēng)機(jī)優(yōu)化運(yùn)行、減少漏風(fēng)率、高負(fù)荷率運(yùn)行、減少鍋爐啟停次數(shù)、開(kāi)展小指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng)等方面加強(qiáng)運(yùn)行管理,降低CFB鍋爐廠用電耗。結(jié)合石獅熱電有限責(zé)任公司2臺(tái)DG75/3.82-11型CFB鍋爐的運(yùn)行情況和技改效果,對(duì)低效的風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造,將電動(dòng)給水泵更換為汽動(dòng)給水泵、運(yùn)用變頻裝置減少節(jié)流損耗等,可使廠用電率大大降低。在鍋爐設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)仔細(xì)考慮降低廠用電耗方面的工作,討