循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能改造技術(shù)方案發(fā)展評析
點(diǎn)擊:1655
A+ A-
所屬頻道:新聞中心
雖然循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)較新,是近十幾年來迅速發(fā)展的一項(xiàng)高效低污染清潔燃燒枝術(shù)。由于循環(huán)流化床鍋爐具有節(jié)能、煤種適用范圍廣、可燃燒劣質(zhì)煤、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),在本世紀(jì)得到充分發(fā)展。下面,今天要說的循環(huán)流化床鍋爐與節(jié)能環(huán)保改造措施就是這樣的一個(gè)例子。
1、循環(huán)流化床鍋爐在節(jié)能環(huán)保方面存在問題
本裝置兩臺循環(huán)流化床鍋爐在 2006 年投入使用,每年平均連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過 8000 小時(shí),例如 2012 年,1# 爐全年運(yùn)行 8531小時(shí),平均負(fù)荷 370t/h,2# 爐全年運(yùn)行 7929 小時(shí),平均負(fù)荷330t/h,經(jīng)過 7 年運(yùn)行,存在主要問題如下:
1.1 鍋爐爐內(nèi)水冷壁磨損嚴(yán)重,近幾年時(shí)有爆管停爐現(xiàn)象發(fā)生。僅2012 年一年就發(fā)生三起因水冷壁爆管、空預(yù)器穿孔等問題導(dǎo)致的停爐事件。
1.2 熱損失大,排煙溫度高。由于循環(huán)流化床鍋爐平均床溫在850℃至 900℃間,盡管循環(huán)倍率較高,但排煙溫度都在 150℃以上,甚至超過 160℃,排煙熱損失大。
1.3 用電設(shè)備多,電耗較大。由于循環(huán)流化床鍋爐各類配風(fēng)要求嚴(yán)格,對應(yīng)配風(fēng)風(fēng)機(jī)較多,風(fēng)機(jī)電耗較大。
1.4 無脫硝設(shè)備,氮氧化物排放控制困難。盡管循環(huán)流化床鍋爐采用了通過控制鍋爐床溫,控制氮氧化物生成的低氮燃燒技術(shù),但氮氧化物無法有效控制,隨著環(huán)保管理要求越來越嚴(yán),排放指標(biāo)越來越低,僅靠此技術(shù)很難滿足將來環(huán)保發(fā)展要求。
1.5 爐內(nèi)添加石灰石脫硫效率低,隨著環(huán)保管理要求越來越嚴(yán),排放指標(biāo)越來越低,僅靠此技術(shù)很難滿足將來環(huán)保發(fā)展要求。
2、改造目的和總體思路
(1)提高鍋爐防磨性,減少鍋爐內(nèi)部磨損,延長其使用壽命;(2)增加尾部余熱回收設(shè)施,回收煙氣余熱,提高鍋爐熱效率;(3)風(fēng)機(jī)采用變頻技術(shù),降低風(fēng)機(jī)電耗,達(dá)到節(jié)能降耗目的;(4)控制爐內(nèi)鈣硫比,降低氮氧化物排放,增加脫硝設(shè)施,進(jìn)一步控制和降低氮氧化物排放;(5)增加備用石灰石系統(tǒng),確保爐內(nèi)脫硫系統(tǒng)正常,增加尾部脫硫設(shè)施,控制和降低二氧化硫排放濃度,確保排放達(dá)標(biāo)。改造的總體思路為根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)和控制要求,按照“兩個(gè)確保”(即確保環(huán)保排放達(dá)標(biāo)、確保鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行)原則,實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保減排雙目標(biāo)。
3、循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能改造方案
3.1 采用主動(dòng)防磨技術(shù),減少爐內(nèi)磨損。本裝置首先采用浙江科得力新特材料有限公司的防磨噴涂技術(shù),在磨損嚴(yán)重部位的水冷壁管進(jìn)行噴涂,可有效緩解爐內(nèi)物料對水冷壁管的磨損。其次采用浙江科得力新特材料有限公司的主動(dòng)防磨技術(shù),在爐內(nèi)增設(shè)六道防磨梁,改變煙氣流動(dòng)方向,減輕了爐內(nèi)物料對水冷壁管的磨損。
3.2 空預(yù)器出口增加換熱器,回收排煙熱量,減少排煙熱損失。CFB鍋爐排煙溫度在 155~160℃之間,鍋爐排煙熱損失大,如果采用普通的列管式換熱器回收煙氣中的余熱,將排煙溫度降低至130℃以下,則勢必會(huì)發(fā)生露點(diǎn)酸腐蝕,且當(dāng)運(yùn)行工況出現(xiàn)變化時(shí),也無法直接對金屬壁溫進(jìn)行有效調(diào)整,通過采用相變換熱器回收技術(shù),實(shí)現(xiàn)解鍋爐排煙溫度余熱回收,解決換熱器露點(diǎn)酸腐蝕,實(shí)現(xiàn)對換熱器壁溫的可調(diào)可控。
3.3 風(fēng)機(jī)采用變頻技術(shù),降低風(fēng)機(jī)電耗,達(dá)到節(jié)能降耗目的。
雖然循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)較新,是近十幾年來迅速發(fā)展的一項(xiàng)高效低污染清潔燃燒枝術(shù)。由于循環(huán)流化床鍋爐具有節(jié)能、煤種適用范圍廣、可燃燒劣質(zhì)煤、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),在本世紀(jì)得到充分發(fā)展。下面,今天要說的循環(huán)流化床鍋爐與節(jié)能環(huán)保改造措施就是這樣的一個(gè)例子。
1、循環(huán)流化床鍋爐在節(jié)能環(huán)保方面存在問題
本裝置兩臺循環(huán)流化床鍋爐在 2006 年投入使用,每年平均連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過 8000 小時(shí),例如 2012 年,1# 爐全年運(yùn)行 8531小時(shí),平均負(fù)荷 370t/h,2# 爐全年運(yùn)行 7929 小時(shí),平均負(fù)荷330t/h,經(jīng)過 7 年運(yùn)行,存在主要問題如下:
1.1 鍋爐爐內(nèi)水冷壁磨損嚴(yán)重,近幾年時(shí)有爆管停爐現(xiàn)象發(fā)生。僅2012 年一年就發(fā)生三起因水冷壁爆管、空預(yù)器穿孔等問題導(dǎo)致的停爐事件。
1.2 熱損失大,排煙溫度高。由于循環(huán)流化床鍋爐平均床溫在850℃至 900℃間,盡管循環(huán)倍率較高,但排煙溫度都在 150℃以上,甚至超過 160℃,排煙熱損失大。
1.3 用電設(shè)備多,電耗較大。由于循環(huán)流化床鍋爐各類配風(fēng)要求嚴(yán)格,對應(yīng)配風(fēng)風(fēng)機(jī)較多,風(fēng)機(jī)電耗較大。
1.4 無脫硝設(shè)備,氮氧化物排放控制困難。盡管循環(huán)流化床鍋爐采用了通過控制鍋爐床溫,控制氮氧化物生成的低氮燃燒技術(shù),但氮氧化物無法有效控制,隨著環(huán)保管理要求越來越嚴(yán),排放指標(biāo)越來越低,僅靠此技術(shù)很難滿足將來環(huán)保發(fā)展要求。
1.5 爐內(nèi)添加石灰石脫硫效率低,隨著環(huán)保管理要求越來越嚴(yán),排放指標(biāo)越來越低,僅靠此技術(shù)很難滿足將來環(huán)保發(fā)展要求。
2、改造目的和總體思路
(1)提高鍋爐防磨性,減少鍋爐內(nèi)部磨損,延長其使用壽命;(2)增加尾部余熱回收設(shè)施,回收煙氣余熱,提高鍋爐熱效率;(3)風(fēng)機(jī)采用變頻技術(shù),降低風(fēng)機(jī)電耗,達(dá)到節(jié)能降耗目的;(4)控制爐內(nèi)鈣硫比,降低氮氧化物排放,增加脫硝設(shè)施,進(jìn)一步控制和降低氮氧化物排放;(5)增加備用石灰石系統(tǒng),確保爐內(nèi)脫硫系統(tǒng)正常,增加尾部脫硫設(shè)施,控制和降低二氧化硫排放濃度,確保排放達(dá)標(biāo)。改造的總體思路為根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)和控制要求,按照“兩個(gè)確保”(即確保環(huán)保排放達(dá)標(biāo)、確保鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行)原則,實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保減排雙目標(biāo)。
3、循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能改造方案
3.1 采用主動(dòng)防磨技術(shù),減少爐內(nèi)磨損。本裝置首先采用浙江科得力新特材料有限公司的防磨噴涂技術(shù),在磨損嚴(yán)重部位的水冷壁管進(jìn)行噴涂,可有效緩解爐內(nèi)物料對水冷壁管的磨損。其次采用浙江科得力新特材料有限公司的主動(dòng)防磨技術(shù),在爐內(nèi)增設(shè)六道防磨梁,改變煙氣流動(dòng)方向,減輕了爐內(nèi)物料對水冷壁管的磨損。
3.2 空預(yù)器出口增加換熱器,回收排煙熱量,減少排煙熱損失。CFB鍋爐排煙溫度在 155~160℃之間,鍋爐排煙熱損失大,如果采用普通的列管式換熱器回收煙氣中的余熱,將排煙溫度降低至130℃以下,則勢必會(huì)發(fā)生露點(diǎn)酸腐蝕,且當(dāng)運(yùn)行工況出現(xiàn)變化時(shí),也無法直接對金屬壁溫進(jìn)行有效調(diào)整,通過采用相變換熱器回收技術(shù),實(shí)現(xiàn)解鍋爐排煙溫度余熱回收,解決換熱器露點(diǎn)酸腐蝕,實(shí)現(xiàn)對換熱器壁溫的可調(diào)可控。
3.3 風(fēng)機(jī)采用變頻技術(shù),降低風(fēng)機(jī)電耗,達(dá)到節(jié)能降耗目的。
4、循環(huán)流化床鍋爐環(huán)保改造方案
4.1 控制爐內(nèi)鈣硫比,降低氮氧化物排放,增加脫硝設(shè)施,進(jìn)一步控制和降低氮氧化物排放。針對本裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)分析,在當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)下,影響 NOX最大和最直接因素是燃料配比,降到入爐煤高卡煙煤含量是控制氮氧化物排放主要手段。在同等燃料配比和工況下,二氧化硫排放濃度是影響 NOX主要因素,控制二氧化硫排放濃度是調(diào)整 NOX排放最重要方法和手段,只有維持二氧化硫排放在 100~200mg/m3之間,NOX能夠得到有效控制,基本可滿足200mg/m3的排放要求。
4.2 增加備用石灰石系統(tǒng),確保爐內(nèi)脫硫系統(tǒng)正常,增加尾部脫硫設(shè)施,控制和降低二氧化硫排放濃度,確保排放達(dá)標(biāo)。本裝置原來只有一套石灰石系統(tǒng),提供單爐爐內(nèi)脫硫石灰石輸送,但存在故障率高,一旦故障跳停,石灰石輸送中斷,將造成脫硫劑添加中斷,導(dǎo)致排放超標(biāo)。因此,通過改造,給每臺爐增加一套備用石灰石系統(tǒng),確保石灰石輸送連續(xù)性,確保脫硫和環(huán)保排放達(dá)標(biāo)。
5、循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能和環(huán)保改造效果
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種節(jié)能環(huán)保技術(shù)推陳出新,本裝置經(jīng)過這幾年不斷改造和優(yōu)化,各項(xiàng)指標(biāo)在系統(tǒng)內(nèi)排名靠前,不少指標(biāo)還在領(lǐng)先位置,綜合供電標(biāo)煤耗和供熱標(biāo)煤耗均明顯下降,供電標(biāo)煤耗在 316.6g/kW·h 左右,供熱標(biāo)煤耗在 37.33kg/GJ 左右,鍋爐熱效率 93%左右,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定。
6、結(jié)語
在和平與發(fā)展的大環(huán)境下,日益加劇的環(huán)境問題對發(fā)展中國家的考驗(yàn)越來越嚴(yán)峻?;痣姀S的發(fā)展雖然在一定程度上會(huì)對環(huán)境造成破壞,也會(huì)對資源有所損耗,然而,只要能夠正確的運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),把對環(huán)境的破壞降至最低,而將能源的利用率達(dá)到最高。
(審核編輯: 小王子)