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生物質(zhì)鍋爐新聞動(dòng)態(tài)

 

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130t/h CFB鍋爐達(dá)不到設(shè)計(jì)出力的整改方案分析

發(fā)布時(shí)間:2013-08-19 09:04    來源:未知

引言
    循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是目前商業(yè)化程度較好的清潔煤燃燒技術(shù)之一,它具有煤種適應(yīng)性強(qiáng)、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣、污染物排放量小、灰渣易于實(shí)現(xiàn)綜合利用、易于進(jìn)行舊鍋爐改造等優(yōu)點(diǎn)。
   2#爐B&WB -130/3.82 -M型中溫中壓煤粉爐,1991年7月投產(chǎn),原燒山西優(yōu)質(zhì)無煙煤,運(yùn)行成本較高。經(jīng)過考察和調(diào)研,該廠于2000年3月將其翻新改造為130t/h CFB鍋爐,要求能燒當(dāng)?shù)亓淤|(zhì)煤及高硫煤。2001年3月改造結(jié)束,由于受原煤粉爐結(jié)構(gòu)限制、鍋爐改造時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等原因,2001年5月試生產(chǎn)結(jié)束后,鍋爐爐膛出口溫度比設(shè)計(jì)值低200℃以上,運(yùn)行達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,鍋爐月平均蒸發(fā)量70 t/h,僅達(dá)設(shè)計(jì)蒸發(fā)量的54%,該廠決定進(jìn)行二次改造。通過咨詢國內(nèi)高校、科研院所等機(jī)構(gòu),對(duì)幾種改造方案進(jìn)行分析優(yōu)選,按優(yōu)選方案實(shí)施后,鍋爐出力達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益,富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
1、鍋爐概況及特點(diǎn)
1.1設(shè)計(jì)參數(shù)
  該鍋爐設(shè)計(jì)煤種為無煙煤末煤與煤矸石混煤,比例為1:1.4,校核煤的比例為3:1(相關(guān)參數(shù)見表1),設(shè)計(jì)參數(shù)如表2所示。
1.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
  CFB鍋爐總體布置簡(jiǎn)圖如圖l所示。
  運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高仍為8.Omo拆除原煤粉爐高溫空氣預(yù)熱器,新增加一組膜式省煤器。改造后的CFB鍋爐仍為自然循環(huán),π型布置,單汽包,前吊后支,平衡通風(fēng),爐膛出口自爐前向后依次布置有槽型撞擊式分離器(支撐并焊接于凝渣管上)、高溫過熱器、低溫過熱器。原煤粉爐轉(zhuǎn)向室拆除,在該處布置兩臺(tái)下排氣旋風(fēng)分離器,其下依次布置有:省煤器上段(新增加)、中段、下段,空氣預(yù)熱器(原煤粉爐低溫空預(yù)器),并對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行了局部分隔改造,以適應(yīng)一、二次風(fēng)相對(duì)獨(dú)立的需要。爐膛最大截面尺寸與煤粉爐相同,仍為6336mm×6336mm,布風(fēng)板尺寸為6336mm×2836mm。由于改造為循環(huán)流化床燃燒方式后,爐內(nèi)溫度水平較原煤粉燃燒方式低,而爐膛及汽包標(biāo)高未變,因此為確保蒸發(fā)量,爐膛內(nèi)增加了兩片雙面受熱水冷膜式壁,與兩側(cè)水冷壁平面平行。爐膛下部從標(biāo)高16.2m開始,前后墻收縮成
錐形爐底,后墻水冷壁延伸成水冷布風(fēng)板并與兩側(cè)水冷壁共同形成水冷風(fēng)室。布風(fēng)板上布置有1383只風(fēng)帽,預(yù)熱后的一次風(fēng)經(jīng)布風(fēng)板上的風(fēng)帽小孔進(jìn)入密相區(qū),實(shí)現(xiàn)流化。二次風(fēng)經(jīng)預(yù)熱后從前后墻的上下二層二次風(fēng)口(前后墻土層各8個(gè),下層各7個(gè))進(jìn)入爐膛,補(bǔ)充燃燒空氣并加強(qiáng)擾動(dòng)混合。
    鍋爐啟動(dòng)采用輕柴油床上點(diǎn)火。點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)有3只床上啟動(dòng)燃燒器,均勻布置在爐膛后水冷壁下部,并以45。角下傾。啟動(dòng)燃燒器采用機(jī)械霧化方式,每只出力1000kg/h,其主要由油槍、配風(fēng)器組成。采用刮板給煤機(jī)爐前給煤系統(tǒng),給煤口3個(gè),沿爐寬均布。
1.3兩級(jí)分離及物料循環(huán)系統(tǒng)
    鍋爐采用兩級(jí)分離循環(huán)系統(tǒng)。一級(jí)分離循環(huán)系統(tǒng)采用槽型撞擊式分離器,分離下來的固體物料落人它下面的一個(gè)與爐膛相通的灰斗中,借助自身重力經(jīng)沿爐膛寬度分布的16只落灰口返回到爐膛,沿后水冷壁落入爐膛下部進(jìn)行爐內(nèi)循環(huán)。二級(jí)分離系統(tǒng)左右對(duì)稱布置,二級(jí)分離器分離下來的物料通過料斗、回料管、返料閥,靠重力在一次風(fēng)(返料風(fēng))輔助下,由布置在后水冷壁下部的4個(gè)返料口(每臺(tái)旋風(fēng)分離器有2個(gè)返料管)在距布風(fēng)板上方0.9m處回到爐膛內(nèi),實(shí)現(xiàn)外循環(huán)。本鍋爐設(shè)計(jì)循環(huán)倍率為100
2、鍋爐不能達(dá)產(chǎn)原因分析
    結(jié)合鍋爐運(yùn)行實(shí)際分析,發(fā)現(xiàn)二級(jí)分離器分離效率不高,循環(huán)灰回料不暢,L型返料閥結(jié)構(gòu)不合理,密封差,造成爐內(nèi)煙氣反竄,燃煤粒比度分布不合理(燃料中的大塊份額超設(shè)計(jì)值)是該CFB鍋爐不能有效建立循環(huán)燃燒的主要原因,使該循環(huán)流化床鍋爐變成了不帶床內(nèi)埋管的鼓泡床鍋爐,鍋爐出力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
3、提高鍋爐出力整改方案對(duì)比分析
    經(jīng)過咨詢國內(nèi)高校、科研院所等機(jī)構(gòu),主要有以下幾個(gè)方案可供選擇,并將各方案進(jìn)行對(duì)比(見表3)。
    將4種方案進(jìn)行對(duì)比分析。方案一、二僅考慮對(duì)返料閥進(jìn)行改造,用密封及自平衡能力較好的U型閥取代原簡(jiǎn)易L型返料閥。方案三除將L型返料閥改為U型閥外,在上、中段省煤器間用旋流葉柵分離器取代旋風(fēng)分離器,飛灰分離效率能否提高或提高幅度有多大,經(jīng)討論認(rèn)為,把握性不大。相比而言,方案四除將L型返料閥改為U型閥外,又加大出灰口和灰斗尺寸,可解決運(yùn)行時(shí)此處積灰,引起回料不暢問題。完善入爐煤破碎和篩選系統(tǒng),可改善煤的粒比度,減小燃料大塊顆粒份額,使之接近設(shè)計(jì)值。在旋風(fēng)分離器導(dǎo)向錐及下排氣管間.沿+1970圓周上均勻固定30片導(dǎo)向葉柵,使鍋爐煙氣在進(jìn)入下排氣管以前撞擊葉柵,將細(xì)小顆粒進(jìn)一步分離。將二級(jí)旋風(fēng)分離器改造為百葉窗分離器與旋風(fēng)分離器組合型分離器,飛灰分離效率可明顯提高,經(jīng)過以上改造,鍋爐達(dá)到設(shè)計(jì)出力的可能性增大,且方案四改造周期最短,費(fèi)用最少,經(jīng)過討論分析,該公司決定選用方案四對(duì)該CFB鍋爐進(jìn)行第二次改造。
4、改造效果
    按方案四改造后,鍋爐出力達(dá)到了130t/h,滿
足了設(shè)計(jì)要求,鍋爐主要運(yùn)行數(shù)據(jù)見表2。
    改造前后,飛灰可燃物Cfh、爐渣可燃物C¨鍋爐效率、煤耗B。、鍋爐自身用電率W對(duì)比值如表4所示。
    鍋爐改造后,煤耗由614g/kWh下降為505g/kWh,年節(jié)標(biāo)準(zhǔn)煤約3.36萬t,入爐煤發(fā)熱量按12.376MJ/kg,煤價(jià)按75元/t計(jì)算,每年可節(jié)約燃煤價(jià)值約250萬元;鍋爐自身用電率由12.56%下降為7.2%,年節(jié)電696.8萬kWh,上網(wǎng)電價(jià)按0.28元/kWh計(jì)算,年節(jié)電價(jià)值約190萬元。以上兩項(xiàng)合計(jì)年可為電廠節(jié)省燃料費(fèi)及電費(fèi)約440萬元,節(jié)能價(jià)值顯著。
從表2、表4分析可以看出,按優(yōu)化方案改造后,鍋爐出力達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益,表明改造達(dá)到了預(yù)期目的。
    富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐,同時(shí)我們還大量銷售木屑顆粒機(jī)壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。

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