循環(huán)床鍋爐高效節(jié)能技術(shù)改造推選優(yōu)秀ppt

循環(huán)(xúnhuán)床鍋爐高效節(jié)能技術(shù)改造第一頁，共30頁。華中科技大學(xué)

煤燃燒(ránshāo)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室潔凈煤燃燒的國家級(jí)研究基地二十余名教授、百余名研究生國內(nèi)一流(yīliú)的測試分析儀器和實(shí)驗(yàn)臺(tái)架常規(guī)及實(shí)驗(yàn)室規(guī)模流化床實(shí)驗(yàn)臺(tái)第二頁，共30頁。華中科技大學(xué)

煤燃燒(ránshāo)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室煤/生物質(zhì)燃燒、氣化的理論研究與技術(shù)開發(fā)的國家團(tuán)隊(duì)理論研究與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合開發(fā)成功(chénggōng)35～130T/h下排氣循環(huán)床鍋爐下排氣別離器，技術(shù)新穎，結(jié)構(gòu)緊湊國內(nèi)外首創(chuàng)，國際先進(jìn)，國內(nèi)領(lǐng)先第三頁，共30頁。煤燃燒國家(guójiā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鍋爐技術(shù)改造1、幾十臺(tái)流化床鍋爐進(jìn)行運(yùn)行(yùnxíng)調(diào)整或改造2、完成了多種燃燒形式的鍋爐，如鏈條爐、旋風(fēng)爐、油爐、煤粉爐等改造成流化床鍋爐，以及流化床鍋爐的完善化改造，積累了豐富的技術(shù)和工程經(jīng)驗(yàn)。第四頁，共30頁。技術(shù)應(yīng)用(yìngyòng)—下排氣循環(huán)床鍋爐應(yīng)用：配套設(shè)計(jì)：35t/h~410t/h投入運(yùn)行：35t/h~130t/h轉(zhuǎn)讓：已轉(zhuǎn)讓給天元、江聯(lián)、巴威等8家公司。近3年僅天元、江聯(lián)2家公司就有150多臺(tái)投入運(yùn)行評(píng)價(jià)(píngjià)：下排氣循環(huán)流化床鍋爐為國內(nèi)流化床鍋爐爐型之一，具有獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其各項(xiàng)性能指標(biāo)到達(dá)國內(nèi)同類產(chǎn)品的領(lǐng)先水平具有我國特色和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)(zhīshíchǎnquán)的下排氣型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)流派相關(guān)技術(shù)成果獲得國家教育部技術(shù)創(chuàng)造一等獎(jiǎng)，湖北省技術(shù)創(chuàng)造二等獎(jiǎng)，武漢市技術(shù)創(chuàng)造銀獎(jiǎng)第五頁，共30頁。概述(ɡàishù)我國舊鍋爐的現(xiàn)狀及其改造方向舊鍋爐改造的方式鍋爐改造的爐型選擇煤粉鍋爐翻新改造方案及其比較技術(shù)改造的效益主要內(nèi)容第六頁，共30頁。概述(ɡàishù)循環(huán)流化床燃燒是一種(yīzhǒnɡ)清潔、高效煤燃燒技術(shù)，近十多年來在國內(nèi)外得到了迅速開展。采用循環(huán)流化床燃燒技術(shù)改造電站煤粉鍋爐是目前國際上循環(huán)流化床燃燒技術(shù)應(yīng)用開展的方向之一，受到世界主要興旺國家的重視。美國、法國、日本等國開發(fā)流化床鍋爐從改造老電站鍋爐入手，不僅成功地解決了這些鍋爐機(jī)組設(shè)備老化、技術(shù)落后、經(jīng)濟(jì)效益差、污染嚴(yán)重等問題，而且還大大加速了流化床鍋爐的開展。第七頁，共30頁。概述(ɡàishù)如法國在Gardanne電廠250MW機(jī)組煤粉鍋爐改造中采用了循環(huán)流化床鍋爐，已成為目前世界上運(yùn)行中的最大循環(huán)流化床鍋爐之一。該工程對(duì)老電站鍋爐的技術(shù)改造(jìshùɡǎizào)起到了很好的示范作用，并為循環(huán)流化床鍋爐的進(jìn)一步開展奠定了根底。我國能源結(jié)構(gòu)以煤為主，鍋爐燃燒效率不高，燃煤帶來的污染十分嚴(yán)重，且我國目前能源建設(shè)開展較快，資金比較缺乏，因此學(xué)習(xí)國外經(jīng)驗(yàn)，采用循環(huán)床燃燒技術(shù)改造(jìshùɡǎizào)舊鍋爐，其經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益更為顯著。第八頁，共30頁。我國舊鍋爐的現(xiàn)狀(xiànzhuàng)及其改造方向我國50~70年代投運(yùn)的125MW以下的發(fā)電機(jī)組總裝機(jī)容量大約為80GW，其所配鍋爐絕大多數(shù)為煤粉鍋爐。此外，各工礦企業(yè)的自備電廠、供熱供汽動(dòng)力站中還有大量的中小容量舊鍋爐。這些鍋爐技術(shù)落后、設(shè)備老化、煤耗高、效率(xiàolǜ)低、污染嚴(yán)重，對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改造已勢在必行。國家發(fā)改委制定的?節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃?中，已將燃煤工業(yè)鍋爐〔窯爐〕改造列為“十一五〞十大重點(diǎn)節(jié)能工程。第九頁，共30頁。我國面臨(miànlíng)的能源形勢在這種形勢下，我國加快了對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的開發(fā)，同時(shí)也引進(jìn)了數(shù)臺(tái)大型循環(huán)流化床鍋爐。這些(zhèxiē)鍋爐由于種種原因還存在一些問題。引進(jìn)一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐與將一臺(tái)同容量的舊鍋爐改造成循環(huán)流化床鍋爐相比，前者投資要翻兩番。在我國能源短缺和資金缺乏的情況下，在新建鍋爐的同時(shí)，絕不能無視對(duì)舊鍋爐進(jìn)行改造。第十頁，共30頁。舊鍋爐的改造(gǎizào)方向根據(jù)我國目前電力工業(yè)開展的技術(shù)政策，火電建設(shè)以300MW、600MW大容量機(jī)組為主；對(duì)現(xiàn)有的高壓舊鍋爐機(jī)組，應(yīng)有針對(duì)性地進(jìn)行改造，以降低煤耗，減少污染；實(shí)行“以大代小〞，“以新代舊〞的技術(shù)改造(jìshùɡǎizào)。CFB燃燒技術(shù)高效、低污染、燃料適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，如果用這種技術(shù)來改造舊鍋爐，那么可到達(dá)節(jié)約資金、減少污染、增容和延長設(shè)備使用壽命的目的，國外已有不少成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。因此，將舊鍋爐改造成循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)作為主要改造方向。第十一頁，共30頁。舊鍋爐(guōlú)改造的方式利用循環(huán)流化床燃燒技術(shù)改造(jìshùɡǎizào)舊鍋爐，主要有兩種方式：一、更換式改造二、翻新式改造第十二頁，共30頁。更換(gēnhuàn)式改造以撤除原鍋爐，另建新循環(huán)床鍋爐為特征。更換式改造(gǎizào)工作量較大，投資較高，建設(shè)周期也較長。當(dāng)然，如果是先建后拆，在新建循環(huán)床鍋爐的同時(shí)，舊鍋爐能繼續(xù)運(yùn)行，發(fā)電或供熱創(chuàng)收，待循環(huán)床鍋爐建成后再撤除舊鍋爐，那么可在很大程度上彌補(bǔ)上述缺乏。第十三頁，共30頁。翻新式(xīnshì)改造翻新式(xīnshì)改造那么不僅利用了原廠址、廠房，還結(jié)合原鍋爐的結(jié)構(gòu)，盡可能地利用了原鍋爐的鍋筒、聯(lián)箱、各局部受熱面等〔經(jīng)大修或檢驗(yàn)確認(rèn)還可以利用的前提下〕，在原鍋爐的根底上，將其改造成循環(huán)床鍋爐。翻新式(xīnshì)改造具有改造工作量較小，投資較省，改造周期較短等優(yōu)點(diǎn)。由于受原鍋爐結(jié)構(gòu)的限制，通常難以實(shí)現(xiàn)循環(huán)床鍋爐的最正確設(shè)計(jì)。第十四頁，共30頁。改造(gǎizào)方案選擇采取何種改造方式，不僅是個(gè)技術(shù)問題，同時(shí)(tóngshí)也是個(gè)經(jīng)濟(jì)問題，應(yīng)作全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、方案論證，擇優(yōu)選定。國外舊鍋爐改造為循環(huán)床鍋爐一般多采用更換式改造，并已成為循環(huán)床鍋爐應(yīng)用開展之源。國內(nèi)目前也有不少舊鍋爐改造為循環(huán)床鍋爐，一般多采用翻新式改造。但對(duì)于超齡鍋爐，如果鍋爐本身已無多大利用價(jià)值，也可考慮采用更換式改造。第十五頁，共30頁。華中科技大學(xué)——中溫下排氣旋風(fēng)別離實(shí)際上國外循環(huán)流化床燃燒技術(shù)也存在一個(gè)適應(yīng)(shìyìng)我國煤種及運(yùn)行條件的過程。應(yīng)用：配套設(shè)計(jì)：35t/h~410t/h增加一套飛灰別離與回送的循環(huán)(xúnhuán)系統(tǒng)；概述(ɡàishù)國家發(fā)改委制定的?節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃?中，已將燃煤工業(yè)鍋爐〔窯爐〕改造列為“十一五〞十大重點(diǎn)節(jié)能工程。相關(guān)技術(shù)成果獲得國家教育部技術(shù)創(chuàng)造一等獎(jiǎng)，湖北省技術(shù)創(chuàng)造二等獎(jiǎng)，武漢市技術(shù)創(chuàng)造銀獎(jiǎng)別離下來的顆粒物在流化密封送灰器的作用下返回爐膛，形成飛灰循環(huán)燃燒系統(tǒng)。第二十九頁，共30頁。煙氣從爐膛出來后先流經(jīng)過熱器，再進(jìn)入別離器進(jìn)行別離，然后從下排氣管直接進(jìn)入尾部豎井煙道。原折焰角取消，原水平煙道內(nèi)的屏式過熱器及高溫過熱器移至爐膛上部，低溫過熱器移至尾部豎井煙道上部，尾部受熱面進(jìn)行調(diào)整。華中科技大學(xué)

煤燃燒(ránshāo)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室清華大學(xué)(qīnɡhuádàxué)

高溫方形別離

循環(huán)床鍋爐增加一套飛灰別離與回送的循環(huán)(xúnhuán)系統(tǒng)；翻新式(xīnshì)改造具有改造工作量較小，投資較省，改造周期較短等優(yōu)點(diǎn)。我國舊鍋爐的現(xiàn)狀及其改造方向鍋爐改造(gǎizào)的爐型選擇國外CFB較早(Lurgi,Pyroflow,FW，等)，技術(shù)相對(duì)較成熟，制造水平也較高，性能應(yīng)有可靠保證。但從國外引進(jìn)的幾臺(tái)循環(huán)床鍋爐的運(yùn)行情況來看，都或多或少存在一些問題。實(shí)際上國外循環(huán)流化床燃燒技術(shù)也存在一個(gè)適應(yīng)(shìyìng)我國煤種及運(yùn)行條件的過程。就其性能與價(jià)格比來看，一般也不適合于我國改造舊鍋爐。國內(nèi)生產(chǎn)的許多型式的循環(huán)床鍋爐，整體性能較開展初期有很大的提高，技術(shù)也漸趨成熟，特別是在性能價(jià)格比上優(yōu)勢明顯，比較適合于解決改造舊鍋爐時(shí)的資金問題，可以作為改造舊鍋爐的首選。第十六頁，共30頁。我國循環(huán)床鍋爐典型(diǎnxíng)技術(shù)有運(yùn)行業(yè)績、有中國特色的三種典型爐型：清華大學(xué)——高溫異形別離中國科學(xué)院——高、低溫兩級(jí)別離華中科技大學(xué)——中溫下排氣旋風(fēng)別離技術(shù)成熟且各具特色共同(gòngtóng)特點(diǎn)是鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，呈典型的Π形布置，未采用冷灰床；此外，都沒有采用國外普遍采用的高溫上排氣旋風(fēng)別離器，而使用了它們各具中國特點(diǎn)的別離器第十七頁，共30頁。清華大學(xué)(qīnɡhuádàxué)

高溫方形別離

循環(huán)床鍋爐1.燃燒室2.異形(yìxínɡ)〔方形〕水冷別離器第十八頁，共30頁。中國科學(xué)院

上下(shàngxià)溫兩級(jí)別離

循環(huán)床鍋爐1.燃燒室2.百葉窗別離器3.高溫(gāowēn)過熱器4.低溫過熱器5.省煤器6.空氣預(yù)熱器7.上排氣別離器8.送灰器第十九頁，共30頁。華中科技大學(xué)

中溫下排氣別離(biélí)

循環(huán)床鍋爐1.燃燒室2.高溫(gāowēn)過熱器3.低溫過熱器4.省煤器5.空氣預(yù)熱器6.下排氣別離器7.送灰器8.等壓風(fēng)箱9.給料裝置第二十頁，共30頁。鍋爐(guōlú)改造的爐型選擇作為循環(huán)流化床鍋爐的關(guān)鍵部件，飛灰別離裝置的性能直接影響到鍋爐的平安和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室內(nèi)氣動(dòng)力、傳熱特性、燃燒效率(xiàolǜ)和蒸汽參數(shù)等特性均與別離器的性能密切相關(guān)。別離器的結(jié)構(gòu)型式和布置位置，決定了循環(huán)流化床鍋爐的整體布置型式與緊湊性，成為區(qū)別循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)流派或爐型的重要標(biāo)志之一。因此，爐型的選擇，實(shí)際上可以歸結(jié)為對(duì)別離裝置的選擇，這個(gè)問題將在后面進(jìn)行詳細(xì)探討。第二十一頁，共30頁。我國面臨(miànlíng)的能源形勢國內(nèi)生產(chǎn)的許多型式的循環(huán)床鍋爐，整體性能較開展初期有很大的提高，技術(shù)也漸趨成熟，特別是在性能價(jià)格比上優(yōu)勢明顯，比較適合于解決改造舊鍋爐時(shí)的資金問題，可以作為改造舊鍋爐的首選。增加一套飛灰別離與回送的循環(huán)(xúnhuán)系統(tǒng)；該工程對(duì)老電站鍋爐的技術(shù)改造(jìshùɡǎizào)起到了很好的示范作用，并為循環(huán)流化床鍋爐的進(jìn)一步開展奠定了根底。國外舊鍋爐改造為循環(huán)床鍋爐一般多采用更換式改造，并已成為循環(huán)床鍋爐應(yīng)用開展之源。理論研究與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合由于改造為循環(huán)床燃燒方式后，爐內(nèi)溫度水平較原煤粉燃燒方式低，為確保蒸發(fā)量，爐膛內(nèi)受熱面要增加，過熱器受熱面也作了相應(yīng)調(diào)整。原折焰角取消，原水平煙道內(nèi)的屏式過熱器及高溫過熱器移至爐膛上部，低溫過熱器移至尾部豎井煙道上部，尾部受熱面進(jìn)行調(diào)整。中國科學(xué)院

上下(shàngxià)溫兩級(jí)別離

循環(huán)床鍋爐改造原煤粉制備系統(tǒng)以滿足循環(huán)(xúnhuán)床鍋爐對(duì)燃煤粒度的要求等。翻新式(xīnshì)改造具有改造工作量較小，投資較省，改造周期較短等優(yōu)點(diǎn)。鍋爐(guōlú)改造的爐型選擇對(duì)于煤粉鍋爐的更換式改造，目前國內(nèi)可供選擇的技術(shù)較成熟的循環(huán)流化床鍋爐爐型主要有：下排氣旋風(fēng)別離器型，異形水冷別離器型，百葉窗及旋風(fēng)子兩級(jí)別離器型，以及高溫汽冷或絕熱旋風(fēng)別離器型等。受舊鍋爐結(jié)構(gòu)及場地的限制，采用的飛灰別離器必須具有結(jié)構(gòu)緊湊，便于布置(bùzhì)的特點(diǎn)，以便能在有限的空間內(nèi)布置(bùzhì)別離器。因此，常規(guī)高溫旋風(fēng)別離器因其體積龐大、布置(bùzhì)困難不適宜鍋爐的翻新改造。第二十二頁，共30頁。鍋爐(guōlú)改造的爐型選擇而慣性別離器雖然在結(jié)構(gòu)、布置上能滿足要求，但單級(jí)慣性別離器因其有限的別離效率難以滿足鍋爐性能設(shè)計(jì)的要求，而必須采用兩級(jí)或多級(jí)別離器，系統(tǒng)更為(ɡènɡwéi)復(fù)雜，也不可取。根據(jù)對(duì)舊鍋爐翻新改造為循環(huán)流化床鍋爐的研究、設(shè)計(jì)與實(shí)踐，我們認(rèn)為：采用下排氣旋風(fēng)別離器型循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是非常適宜的，能夠滿足鍋爐翻新改造對(duì)別離器的型式、布置和性能等方面的要求。第二十三頁，共30頁。煤粉鍋爐翻新改造方案(fāngàn)及其比較保證改造效果的前提下盡量減少工作量，以進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)性。一般的改造內(nèi)容：增加一套飛灰別離與回送的循環(huán)(xúnhuán)系統(tǒng)；將原爐下部改造為循環(huán)(xúnhuán)床濃相區(qū)并增加布風(fēng)系統(tǒng)；各受熱面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；用高壓風(fēng)機(jī)替代原鼓風(fēng)機(jī)；對(duì)容量較大的鍋爐還應(yīng)增設(shè)二次風(fēng)機(jī)；改造原煤粉制備系統(tǒng)以滿足循環(huán)(xúnhuán)床鍋爐對(duì)燃煤粒度的要求等。第二十四頁，共30頁。220t/h煤粉鍋爐數(shù)量較多，結(jié)構(gòu)布置上也具有(jùyǒu)代表性，典型的“〞型布置220t/h煤粉鍋爐的翻新改造。武漢鍋爐廠WG220/100型單汽包自然循環(huán)鍋爐。主要參數(shù)為：額定蒸發(fā)量220t/h，過熱(ɡuòrè)蒸汽溫度540℃，過熱(ɡuòrè)蒸汽壓力9.8MPa，給水溫度215℃，排煙溫度150℃，熱空氣溫度330℃，煤耗36.1t/h，熱效率87%。第二十五頁，共30頁。采用高溫方形水冷別離器的改造(gǎizào)方案進(jìn)入(jìnrù)別離器的煙氣溫度為850℃左右，高溫別離。原折焰角取消，原水平煙道內(nèi)的屏式過熱器及高溫過熱器移至爐膛上部，低溫過熱器移至尾部豎井煙道上部，尾部受熱面進(jìn)行調(diào)整。增加省煤器受熱面，取消高溫空氣預(yù)熱器。由于改造為循環(huán)床燃燒方式后，爐內(nèi)溫度水平較原煤粉燃燒方式低，為確保蒸發(fā)量，爐膛內(nèi)受熱面要增加，過熱器受熱面也作了相應(yīng)調(diào)整。第二十六頁，共30頁。采用(cǎiyòng)中溫下排氣旋風(fēng)別離器的改造方案原煤粉鍋爐的根本結(jié)構(gòu)、鋼架和總體尺寸、爐膛上部及過熱器等都維持不變。主要是在水平煙道和尾部豎井煙道之間的轉(zhuǎn)向(zhuǎnxiàng)室布置了中溫下排氣旋風(fēng)別離器。煙氣從爐膛出來后先流經(jīng)過熱器，再進(jìn)入別離器進(jìn)行別離，然后從下排氣管直接進(jìn)入尾部豎井煙道。別離下來的顆粒物在流化密封送灰器的作用下返回爐膛，形成飛灰循環(huán)燃燒系統(tǒng)。第二十七頁，共30頁