第一篇:CFB鍋爐的沖蝕與防護(hù)措施【2014.4.12】
一、沖蝕的定義 流體或固體顆粒以一定的速度和角度對(duì)材料表面進(jìn)行沖擊所造成的磨損稱為沖蝕。
二、CFB鍋爐耐火材料設(shè)置的主要目的 流化床鍋爐耐火材料設(shè)置的主要目的是防止鍋爐高溫?zé)煔夂臀锪蠈?duì)金屬結(jié)構(gòu)件的高溫氧化腐蝕和磨損,并具有隔熱作用。物料的循環(huán)磨損首先發(fā)生在耐火材料上,從而保證了金屬結(jié)構(gòu)的使用壽命,這是保證循環(huán)流化床鍋爐長(zhǎng)期安全運(yùn)行的重要措施之一,也是循環(huán)流化床鍋爐的主要特點(diǎn)之一。
耐火材料的使用對(duì)減少金屬結(jié)構(gòu)的使用對(duì)降低造價(jià)、方便檢修維護(hù)具有十分重要的意義。
第二篇:CFB鍋爐簡(jiǎn)介
C F B 鍋 爐
一前言
循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是一種高效、低污染的潔凈煤燃
燒技術(shù)。進(jìn)入商業(yè)化以來(lái),因其燃料的適應(yīng)性強(qiáng)、污染物排放低、運(yùn)行良好等優(yōu)點(diǎn)得到了迅速發(fā)展。德國(guó)魯奇(Lurqi)和芬蘭奧斯龍(Ahlstrom)是研究開(kāi)發(fā)CFB燃燒技術(shù)最早的公司,在長(zhǎng)期實(shí)踐和大量試驗(yàn)基礎(chǔ)上形成了各具特色的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)流派,并將其技術(shù)轉(zhuǎn)讓給其它一些鍋爐制造商,為循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的不斷發(fā)展作出了歷史貢獻(xiàn)。CFB鍋爐主要優(yōu)點(diǎn):
燃料適應(yīng)性廣
燃燒效率高
高效脫硫
NOx等污染物排放低
燃燒強(qiáng)度低,爐膛截面小
給煤點(diǎn)少,燃料預(yù)處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單
灰渣易于綜合利用
負(fù)荷調(diào)節(jié)快,調(diào)節(jié)范圍大
二國(guó)外CFB鍋爐的發(fā)展
1德國(guó)魯奇(Lurqi)公司是世界上最早從事循環(huán)流化床鍋
爐技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)的公司之一。
Lurqi型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn):循環(huán)系統(tǒng)
由循環(huán)流化床燃燒室、高溫?zé)嵝L(fēng)分離器、外置式低速流化床熱交換器(EXE)和機(jī)械分流回灰伐組成,靠調(diào)節(jié)通過(guò)外置式熱交換器灰量來(lái)控制床溫,負(fù)荷調(diào)節(jié)比為3:1,燃燒效率99%,當(dāng)Ca/s=1.1~2.0時(shí),脫硫效率為85~90%,NOX排放100~200PPm.魯奇(Lurqi)公司技術(shù)轉(zhuǎn)讓給:原美國(guó)CE、原法國(guó)
Stein、意大利Ansaldo、英格蘭NEL、印度BHEL、日本MHI韓國(guó)KHIC等。
ALSTOM-Stein充分利用利用外置式熱交換器的優(yōu)越性,主要致力于CFB鍋爐大型化開(kāi)發(fā)工作。其世界上第一座上250MWCFB鍋爐,1995年順利投運(yùn)標(biāo)志著大型化CFB鍋爐技術(shù)已經(jīng)成熟。ALSTOM-CE致力于CFB鍋爐大型化開(kāi)發(fā)工作的同時(shí),積極進(jìn)行外置式熱交換器與爐膛布置成一體化的研究,解決了外置式熱交換器占地面積大、布置困難的問(wèn)題,簡(jiǎn)化了鍋爐的正體布置。芬蘭奧斯龍(AHLSTROM)是另一個(gè)主要研發(fā)CFB鍋爐
制造商,其Pyroflow型CFB鍋爐銷量占世界銷量的一半。Pyroflow型CFB鍋爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn):采用高溫?zé)嵝L(fēng)分離
器、無(wú)外置換熱器、采用非機(jī)械密封伐回灰、靠調(diào)節(jié)風(fēng)量配比來(lái)控制床溫、負(fù)荷調(diào)節(jié)比為4:1,燃燒效率97~99%,當(dāng)Ca/s=1.8~2.0時(shí),脫硫效率為90%,NOX排放
50~250PPm.該公司技術(shù)轉(zhuǎn)讓給:德國(guó)EVT、英國(guó)Babcock、奧地
利AE公司等
AHLSTROM設(shè)計(jì)了3臺(tái)235MWCFB鍋爐在1998年
和2000年投運(yùn),證明了不采用外置換熱器機(jī)組容量也可以達(dá)到200MW以上。
Foster Wheeler公司是美國(guó)三大鍋爐制造商之一。它提
出了汽冷式分離器和一體化返料換熱器技術(shù)。1995年FW收購(gòu)了AHLSTROM的能源公司,兩大技術(shù)流派合并、融合,形成了更具特色的CFB鍋爐技術(shù)。FW供貨的300MWCFB鍋爐已投運(yùn)。2003年又獲得了世界首臺(tái)460MW超臨界CFB鍋爐的制造合同。
隨著技術(shù)的發(fā)展,各公司實(shí)行的技術(shù)引進(jìn)和兼并,目前
世界上主要形成了兩大CFB鍋爐公司:美國(guó)FW,法國(guó)ALSTOM.三國(guó)內(nèi)CFB鍋爐的發(fā)展
從上世紀(jì)80年代開(kāi)始,國(guó)內(nèi)高校、科研單位及一
些鍋爐制造廠開(kāi)始合作開(kāi)發(fā)CFB鍋爐,一批35~120t/hCFB鍋爐先后投運(yùn)。隨后,HBC與美國(guó)PPC(奧斯龍技術(shù))技術(shù)合作開(kāi)發(fā)了220t/hCFB鍋爐、引進(jìn)ALSTOM-EVT100~150MW(含中間再熱)CFB鍋爐技術(shù);DBC從FW引進(jìn)50~100MW CFB鍋爐技術(shù);
SBW 從ALSTOM-CE引進(jìn)50~135MW CFB鍋爐技術(shù);WG引進(jìn)EVT CFB鍋爐技術(shù)等。為了開(kāi)發(fā)大型CFB鍋爐,2003年引進(jìn)ALSTOM300MWCFB鍋爐,采用技貿(mào)結(jié)合技術(shù)引進(jìn)工作由國(guó)家計(jì)委領(lǐng)導(dǎo),采用HBC、DBC、SBW三廠技術(shù)共享的形式?,F(xiàn)三廠均已生產(chǎn)了300MWCFB鍋爐,并已投入運(yùn)行.四CFB鍋爐技術(shù)的發(fā)展前景國(guó)外:ALSTOM繼續(xù)開(kāi)發(fā)研究600MWCFB鍋爐現(xiàn)已
完成了600MWCFB鍋爐的概念設(shè)計(jì);FW利用引進(jìn)西門子Benson立式技術(shù),完成了600MWCFB鍋爐的概念設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi):HBC、DBC、SBW三廠300MWCFB鍋爐工程已簽
定了多項(xiàng)合同.HBC與清華大學(xué)開(kāi)始進(jìn)行600MW超臨界CFB鍋爐設(shè)計(jì)。
五 CFB鍋爐關(guān)鍵技術(shù)
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● 煤、石灰石給料系統(tǒng) 布風(fēng)裝置 分離器 回料器 外置換熱器 點(diǎn)火技術(shù)
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● 各部件防磨技術(shù) 脫硫、低NOx技術(shù)
六CFB鍋爐的運(yùn)行調(diào)試
第三篇:CFB鍋爐發(fā)電機(jī)組節(jié)能技術(shù)
【關(guān)鍵詞】CFB鍋爐調(diào)速節(jié)能
循環(huán)流化床(CFB)鍋爐發(fā)電機(jī)組廠用電率高達(dá)12%左右,明顯地抵消了CFB鍋爐燃燒效率高、排放污染低、煤種適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。隨著我國(guó)CFB鍋爐大型化的快速發(fā)展,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。在設(shè)計(jì)上積極采用變頻調(diào)速技術(shù)(高壓變頻裝置及低壓變頻裝置)、斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)技術(shù),業(yè)主積極調(diào)研變頻等調(diào)速技術(shù)在電廠應(yīng)用中遇到的問(wèn)題及解決辦法,在設(shè)計(jì)階段抓好這些節(jié)能工作可使CFB鍋爐發(fā)電機(jī)組的廠用電率降到接近同類型煤粉爐發(fā)電機(jī)組的程度。按135MW機(jī)組計(jì)每年因此可節(jié)約電量近3000萬(wàn)度,價(jià)值近千萬(wàn)元
1變頻調(diào)速技術(shù)在應(yīng)用中的節(jié)能分析
1.1變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
在電力生產(chǎn)中,泵與風(fēng)機(jī)類轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備應(yīng)用較多,其電能消耗和諸如閥門、擋板相關(guān)設(shè)備的節(jié)流損失以及維護(hù)、維修費(fèi)用占到生產(chǎn)成本的7%~25%。隨著電力體制改革的不斷深入,競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的不斷推廣,節(jié)能降耗業(yè)已成為降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和電廠競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段之一。變頻調(diào)速技術(shù)順應(yīng)了工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展的要求,開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)節(jié)能降耗新時(shí)代。變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系,通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術(shù),電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用一改普通電動(dòng)機(jī)只能以定速方式運(yùn)行的陳舊模式,使得電動(dòng)機(jī)及其拖動(dòng)負(fù)載在無(wú)須任何改動(dòng)的情況下即可以按照生產(chǎn)工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)速輸出,從而降低電機(jī)功耗達(dá)到系統(tǒng)高效運(yùn)行的目的。目前,變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)的一個(gè)主要發(fā)展方向。選用變頻系統(tǒng)的同時(shí)可通過(guò)與DCS的智能接口,實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)的自動(dòng)控制。
1.2變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能分析
通常在電力生產(chǎn)中最常用的控制手段則是調(diào)節(jié)閥門、風(fēng)門、擋板開(kāi)度的大小來(lái)調(diào)整泵與風(fēng)機(jī)類轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備。這樣,不論生產(chǎn)的需求大小,風(fēng)機(jī)都要按額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),而運(yùn)行工況的變化則使得能量以閥門、風(fēng)門、擋板的節(jié)流損失消耗掉了。在生產(chǎn)過(guò)程中,不僅控制精度受到限制,而且還造成大量的能源浪費(fèi)和設(shè)備損耗。從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,設(shè)備使用壽命縮短,設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用高居不下。風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備多數(shù)采用異步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的方式運(yùn)行,存在啟動(dòng)電流大、機(jī)械沖擊、電氣保護(hù)特性差等缺點(diǎn)。不僅影響設(shè)備使用壽命,而且當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)不能瞬間動(dòng)作保護(hù)設(shè)備,時(shí)常出現(xiàn)泵損壞同時(shí)電機(jī)也被燒毀的現(xiàn)象。近年來(lái),出于節(jié)能的迫切需要和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求,加之采用變頻調(diào)速器(簡(jiǎn)稱變頻器)易操作、免維護(hù)、控制精度高,并可以實(shí)現(xiàn)高功能化等特點(diǎn);因而采用變頻器驅(qū)動(dòng)的方案開(kāi)始逐步取代風(fēng)門、擋板、閥門、液偶的控制方案。通過(guò)流體力學(xué)的基本定律可知:風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載,其轉(zhuǎn)速n與流量Q,壓力H以及軸功率p具有如下關(guān)系:Q∝n,H∝n2,p∝n3;即,流量與轉(zhuǎn)速成正比,壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比,軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。采用變頻調(diào)速技術(shù)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法,要比采用閥門、擋板調(diào)節(jié)更為節(jié)能經(jīng)濟(jì),設(shè)備運(yùn)行工況也將得到明顯改善。
1.3與滑差調(diào)速相比
滑差調(diào)速的控制方式比較典型可靠,但其存在著調(diào)速精度差、范圍窄、線性不好、能耗高等缺點(diǎn),而變頻調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)正好克服了傳統(tǒng)滑差調(diào)速系統(tǒng)的不足,具有效率高、無(wú)轉(zhuǎn)差損耗、調(diào)速范圍寬、特性硬、精度高、起制動(dòng)方便靈活、能耗小的特點(diǎn),既具有交流感應(yīng)電機(jī)的長(zhǎng)處,又具有直流電機(jī)的調(diào)速性能,有非常顯著的可靠節(jié)能效果。與傳統(tǒng)的滑差電機(jī)相比變頻調(diào)速系統(tǒng)更有維護(hù)量小、啟動(dòng)電流小、系統(tǒng)功能較為完善、給操作人員提供了便利等優(yōu)勢(shì)。
[Nextpage]2廣泛應(yīng)用高、低壓變頻技術(shù)
生活水泵、消防水泵、除鹽水泵等采用380V電機(jī)的設(shè)備可應(yīng)用低壓變頻技術(shù)進(jìn)行變頻調(diào)速。采用6KV電機(jī)的泵與風(fēng)機(jī)可應(yīng)用高壓變頻技術(shù),可取得明顯效果。
實(shí)踐證明,變頻器用于風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備驅(qū)動(dòng)控制場(chǎng)合取得了顯著的節(jié)電效果,是一種理想的調(diào)速控制方式。既提高了設(shè)備效率,又滿足了生產(chǎn)工藝要求,并且因此而大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用,還降低了停產(chǎn)周期。直接和間接經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
3積極應(yīng)用斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)技術(shù)
近幾年內(nèi)反饋交流調(diào)速電機(jī)技術(shù)和控制系統(tǒng)得到快速發(fā)展,產(chǎn)品有大、中容量6KV、10KV電壓等級(jí)。斬波內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)利用現(xiàn)代電子技術(shù),控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(繞線式)感應(yīng)電流,從而控制轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩,達(dá)到調(diào)速目的。與變頻調(diào)速相比,內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)接于電機(jī)轉(zhuǎn)子回路,工作電壓低,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,且在低速下仍能保持較高的功率因數(shù),效率較高;與傳統(tǒng)調(diào)速方法相比,內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)在調(diào)速時(shí)不用改變電機(jī)接線即可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)速,不需額外增加開(kāi)關(guān),改善開(kāi)關(guān)運(yùn)行工況,對(duì)高壓電機(jī)具有重要意義;內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)利用逆變回路將轉(zhuǎn)子剩余能量反饋回電源系統(tǒng),不消耗電能,效率特高。斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)系統(tǒng)改變傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)、泵類啟動(dòng)及流量調(diào)節(jié)模式,根據(jù)負(fù)荷情況降低流量的同時(shí)能夠降低電機(jī)輸出功率達(dá)到節(jié)能目的,并能實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,取代風(fēng)門、擋板、閥門流量控制。通過(guò)傳感器將有關(guān)物理量送入微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速,并具有故障記憶知檢功能,能夠大大提高生產(chǎn)自動(dòng)化管理水平。
通過(guò)對(duì)采用此種技術(shù)的電廠考察發(fā)現(xiàn),斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)具有較好的節(jié)能效果,采用斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)在調(diào)速工況下可節(jié)電40%以上,實(shí)際使用證明可明顯減低諸多風(fēng)機(jī)、水泵的廠用耗電量,年節(jié)電顯著。早期設(shè)備元器件質(zhì)量有待提高,曾因元器件燒壞導(dǎo)致系統(tǒng)停運(yùn),但調(diào)速系統(tǒng)停運(yùn)不影響電機(jī)正常運(yùn)行。近期設(shè)備此類事故明顯減少,且該產(chǎn)品售后服務(wù)較好,事故發(fā)生后一天內(nèi)一般都能到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)償維修。總的看來(lái)內(nèi)反饋交流調(diào)速電機(jī)技術(shù)和控制系統(tǒng)具有一定的先進(jìn)性,有很大的采用價(jià)值和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
4在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面降低廠用電耗
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)。
在風(fēng)機(jī)選型方面進(jìn)行優(yōu)化。先由鍋爐廠提出一個(gè)較準(zhǔn)確的阻力計(jì)算值(不含任何裕量),最后進(jìn)行整個(gè)煙風(fēng)系統(tǒng)阻力計(jì)算后,統(tǒng)一按《大火規(guī)》考慮其裕量,可避免重復(fù)計(jì)算裕量后帶來(lái)的風(fēng)機(jī)、偶合器及電機(jī)等不在高效區(qū)運(yùn)行的狀況發(fā)生,可有效降低電耗。同時(shí)應(yīng)注意《大火規(guī)》中循環(huán)流化床部分風(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)規(guī)定的裕量大的多,應(yīng)進(jìn)行廣泛調(diào)查合理選擇,以便使風(fēng)機(jī)在高效區(qū)運(yùn)行。
根據(jù)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,又有效地防止了過(guò)破碎,還在一定程度上降低了廠用電。
在電廠總體布置上采取措施,降低能耗。⑴在爐側(cè)就近布置渣庫(kù),在兩爐之間布置石灰石粉庫(kù),縮短輸送距離,降低電耗;⑵一、二次風(fēng)機(jī)靠近空氣預(yù)熱器布置,降低了風(fēng)道阻力從而降低電耗;⑶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。
鍋爐制造廠的鍋爐本體設(shè)計(jì)對(duì)廠用電的影響較大。在設(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)的差異并考慮對(duì)廠用電的影響。
5結(jié)論
參考文獻(xiàn)
1.江蛟.CFB電廠廠用電分析及降低措施.熱機(jī)技術(shù).2004-4.
2.全國(guó)電力行業(yè)CFB機(jī)組技術(shù)交流服務(wù)協(xié)作網(wǎng)技術(shù)交流資料匯編《一》《二》《三》,北京:中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)科技服務(wù)中心,2003.
3.交流調(diào)速系統(tǒng).上海交通大學(xué)出版社出版4.許振帽變頻調(diào)速裝置及其調(diào)試、運(yùn)行與維修.兵器工業(yè)出版社.
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第四篇:CFB鍋爐燃燒及負(fù)荷調(diào)節(jié)特性【2014.6.24】
一、CFB鍋爐實(shí)現(xiàn)燃料迅速而完全燃燒的方法
實(shí)現(xiàn)迅速而完全燃燒,必須具備下列條件:
(1)供給充足的送風(fēng)量;
(2)維持爐內(nèi)較高的床溫;
(3)具有較好的流化狀態(tài)和較強(qiáng)的二次風(fēng)穿透力;
(4)具有較高的爐膛高度;
(5)較高的循環(huán)倍率;
(6)具有適宜的燃煤粒度;
(7)具有較高的分離效率。
二、CFB鍋爐的負(fù)荷變化范圍大,調(diào)節(jié)特性好的原因
(1)循環(huán)流化床鍋爐中由于截面氣速高和吸熱容易控制,使得負(fù)荷調(diào)節(jié)很快,一般負(fù)荷調(diào)節(jié)速率可達(dá)4%/min;
(2)由于大量惰性床料(吸附劑、沙子和灰渣)的存在,床內(nèi)蓄熱很大,使循環(huán)流化床鍋爐在低負(fù)荷時(shí)也能保證鍋爐穩(wěn)定燃燒,從而使其負(fù)荷調(diào)節(jié)比可以高達(dá)(3-4):l。
PS: 可以根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的需求進(jìn)行調(diào)節(jié)鍋爐的出力
負(fù)荷調(diào)節(jié)比=實(shí)際負(fù)荷/額定負(fù)荷
第五篇:關(guān)于小型CFB鍋爐除渣系統(tǒng)的探討
關(guān)于小型CFB鍋爐除渣系統(tǒng)的探討
朱浙樂(lè)
(中國(guó)聯(lián)合工程公司 浙江 杭州 310052)
摘要:循環(huán)流化床鍋爐作為一種資源回收再利用的設(shè)備在電力工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,除渣系統(tǒng)是鍋爐安全運(yùn)行的重要配套系統(tǒng)之一。除渣系統(tǒng)按設(shè)計(jì)規(guī)范推薦多數(shù)采用水冷式滾筒冷渣機(jī) +機(jī)械輸送系統(tǒng),除渣系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。鑒于中小型CFB鍋爐大多排渣量非常少,本文通過(guò)優(yōu)化除渣系統(tǒng)流程,將系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行改為斷續(xù)運(yùn)行,一方面可以減少能耗,另一方面減少磨損延長(zhǎng)設(shè)備適用壽命。
關(guān)鍵詞:CFB鍋爐;除渣系統(tǒng);運(yùn)行方式;節(jié)能 1導(dǎo)言
循環(huán)流化床鍋爐作為一種資源回收再利用的設(shè)備在電力工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,除渣系統(tǒng)是鍋爐安全運(yùn)行的重要配套系統(tǒng)之一。目前設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)除渣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)推薦采用水冷式滾筒冷渣機(jī)+機(jī)械輸送,系統(tǒng)出力按鍋爐排渣放大一定系數(shù)。系統(tǒng)需要連續(xù)運(yùn)行冷卻鍋爐排渣,而中小型循環(huán)流化床鍋爐的排渣量相對(duì)較?。ㄥ仩t一般排渣量只有1~2t/h,具體情況是煤種變化),小時(shí)渣量小于設(shè)備出力,導(dǎo)致設(shè)備低負(fù)荷運(yùn)行。本身設(shè)備出力較小,大部分功率用于維持機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)做功,輸送物料做功較小,所以設(shè)備空耗較大。冷渣器需要連續(xù)運(yùn)行冷卻鍋爐連續(xù)排渣,在冷渣器后增加緩沖儲(chǔ)倉(cāng)容納一定時(shí)間的鍋爐排渣,這樣后續(xù)輸送設(shè)備就可以做到斷續(xù)運(yùn)行(比如幾個(gè)小時(shí)內(nèi)運(yùn)行幾十分鐘)。
2系統(tǒng)方案設(shè)備配置及布置比較
某電廠2×130t/h CFB鍋爐滿負(fù)荷小時(shí)排渣量為1.1t/h,鍋爐設(shè)置兩個(gè)正常排渣口和一個(gè)事故排渣口,排渣口離地面高度2.8m。按設(shè)計(jì)規(guī)范推薦設(shè)計(jì)每臺(tái)鍋爐排渣配兩臺(tái)水冷式滾筒冷渣機(jī)出力(0~4t/h),兩爐公用一套機(jī)械輸送系統(tǒng)出力10t/h。處理流程為:冷渣機(jī)→埋刮板輸送機(jī)→ 斗式提升機(jī)→ 渣倉(cāng)。冷渣器架高布置于鍋爐房零米,埋刮板輸送機(jī)布置鍋爐房零米地溝內(nèi)(地溝上加蓋板不影響鍋爐房通行,檢修時(shí)打開(kāi)蓋板即可),斗提機(jī)及渣倉(cāng)布置與鍋爐房外。
采用斷續(xù)輸送系統(tǒng)方案,需要在冷渣器后加入緩沖儲(chǔ)倉(cāng),根據(jù)鍋爐排渣量在每臺(tái)冷渣器后設(shè)置一只2m3的緩沖倉(cāng),大約可以儲(chǔ)存鍋爐3h的排渣量。系統(tǒng)處理流程為:冷渣機(jī)→2m3緩沖倉(cāng)→埋刮板輸送機(jī)→ 斗式提升機(jī)→ 渣倉(cāng)。系統(tǒng)布置由于增加了緩沖倉(cāng),需要增加一定得高度空間來(lái)布置,地溝適當(dāng)挖深即可(本身埋刮板高度較?。?/p>
3運(yùn)行費(fèi)用比較
針對(duì)同樣的兩臺(tái)鍋爐,兩種方案的設(shè)備配置一致,唯一的區(qū)別就是斷續(xù)運(yùn)行方案增加一個(gè)緩沖倉(cāng);兩個(gè)方案中冷渣機(jī)都是連續(xù)運(yùn)行,后續(xù)輸送設(shè)備運(yùn)行方式不同,下面對(duì)兩種方案設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行比較。
斷續(xù)方案中配置兩只2m3的緩沖倉(cāng),大約可以儲(chǔ)存鍋爐3小時(shí)的排渣量,設(shè)定3小時(shí)為一周期啟動(dòng)輸送設(shè)備運(yùn)行一次。兩臺(tái)鍋爐3小時(shí)渣量為2×3×1.1=6.6噸,輸送設(shè)備出力10t/h,輸送完需要0.66小時(shí)(約40分鐘)。
連續(xù)運(yùn)行方案中設(shè)備連續(xù)運(yùn)行3小時(shí),輸送渣量為2×1.1=2.2t/h。埋刮板輸送機(jī)及斗士提升機(jī)的額定功率分別為7.5kw、5kw。實(shí)際運(yùn)行中根據(jù)設(shè)備的實(shí)際出力而定,滿載和輕載電機(jī)功率不一樣;而對(duì)于本次選用的小出力設(shè)備載荷對(duì)于設(shè)備功率影響不是很大,大部分載荷用于維持設(shè)備自身空載運(yùn)轉(zhuǎn)。按照相關(guān)手冊(cè)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算兩種載荷情況下的電機(jī)功率,來(lái)進(jìn)行驗(yàn)算比較。
連續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行3小時(shí)輸送設(shè)備消耗的能量為:(3.1+4.5)×3=22.8kwh,每天的能耗為22.8×8=182.4kwh;設(shè)備年運(yùn)行天數(shù)取300天,則年能耗為182.4×300=54720kwh。
相對(duì)于斷續(xù)運(yùn)行系統(tǒng),3小時(shí)為一周期,每個(gè)周期運(yùn)行40分鐘,一天運(yùn)行320分鐘相當(dāng)于5.33小時(shí)。設(shè)備每3小時(shí)能耗為(3.9+5)×3=5.93kwh,每天能耗為5.93×8=47.47kwh;設(shè)備年運(yùn)行天數(shù)取300天,則年能耗為47.47×300=14240kwh。
通過(guò)上述對(duì)兩種系統(tǒng)的運(yùn)行能耗比較可見(jiàn)斷續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)的能耗為聯(lián)系運(yùn)行系統(tǒng)的三分之一不到,可見(jiàn)斷續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)節(jié)能效果明顯。
4設(shè)備運(yùn)行維護(hù)
埋刮板輸送機(jī)及都是提升機(jī)作為機(jī)械輸送設(shè)備,其運(yùn)行過(guò)程中存在磨損,運(yùn)行到一定時(shí)間后需要對(duì)相關(guān)磨損件進(jìn)行維修更換才能繼續(xù)正常運(yùn)行。設(shè)備磨損跟設(shè)備的使用時(shí)間相關(guān),用的時(shí)間越長(zhǎng)磨損就會(huì)越厲害,所以適當(dāng)減少設(shè)備的使用時(shí)間也是延長(zhǎng)設(shè)備壽命的有效辦法之一。
連續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)輸送設(shè)備年運(yùn)行天數(shù)為300天/年,而斷續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)輸送設(shè)備的年運(yùn)行天數(shù)為67天/年;可見(jiàn)斷續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)的適用天數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于連續(xù)運(yùn)行系統(tǒng),對(duì)機(jī)械輸送設(shè)備的使用壽命和維護(hù)肯定要比連續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)好很多。
5結(jié)論
通過(guò)上述對(duì)鍋爐除渣系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行和斷續(xù)運(yùn)行兩種方案進(jìn)行比較,通過(guò)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備配置、系統(tǒng)布置、能源消耗、運(yùn)行維護(hù)使用壽命進(jìn)行比較,可見(jiàn)斷續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)明顯要好于連續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
[1]黃學(xué)群.運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社,2011,03.[2]電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院.火力發(fā)電廠除灰設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程.中國(guó)計(jì)劃出版社,2012.