张巍
（中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司 230601）
摘要：根据CFB锅炉的特性，在工程实践中采取合理的余热利用措施，充分利用CFB锅炉启停时的生火排汽的热能，降低了燃料消耗量，提升了能源利用效率，提高了全厂热经济效益，实现了良好的经济效益和社会效益。
关键词：余热回收；CFB锅炉；生火排汽；节能
0前言
为保证整个锅炉汽机系统的安全高效运行，CFB锅炉内存汽空间均接有排汽管，当锅炉启动时，要等到蒸汽参数接近主蒸汽额定参数时才能并入母管运行，在此期间需打开锅炉对空排汽阀，将低参数蒸汽向外界排放。而当CFB锅炉停炉时，也要关闭主蒸汽管道上的电动隔离阀，将剩余蒸汽通过排汽管向大气排放。整个排汽过程均需6～7个小时，导致大量热能随蒸汽直接排放至空气中，造成了很大的浪费。现在我院开发出一种可以将CFB锅炉排出的热能有效回收的装置，提高了电厂的热效率，取得了良好的经济效益和社会效益。
1CFB锅炉生火的余热回收技术方案
1.1方案概述
为了解决CFB锅炉启停中存在的大量工质浪费问题，我院提出了一种用于小型电厂CFB锅炉的余热回收技术方案，以2台220t/h的高温高压CFB锅炉为例，在主蒸汽管道上安装一系列电动闸阀，并设置中转管道，中转管道通过减温减压装置接入供热管道。
1.2 余热回收装置运行方式
图1余热回收装置的系统图
其中，1-主蒸汽管道、2-中转管道、3-中转电动闸阀C、4-中转电动闸阀D、5-减温减压装置、6-中转电动闸阀E、7-供热管道、8-中转电动闸阀A、9-中转电动闸阀B、10-主电动闸阀A、11-主电动闸阀B、12-主电动闸阀C、13-主电动闸阀D。
如图1所示，用于小型电厂CFB锅炉的余热回收装置，包括主蒸汽管道1和分别安装于主蒸汽管道1上的主电动闸阀A、B、C、D。4个主电动闸阀控制CFB锅炉的使用，当CFB锅炉使用时，这四个电动闸阀全部开启；当CFB锅炉检修时，这四个电动闸阀全部关闭。装置还包括通过中转电动闸阀A、B、C、D连接在主蒸汽管道1上的中转管道2。为了便于更好的在实际使用时控制整个CFB锅炉系统,将中转管道2从主电动闸阀A、B与主电动闸阀C、D之间引出。再通过减温减压装置5和中转电动闸阀E连入供热管道7，达到余热回收的效果。
为了更好的保证中转管道2上的电动闸阀使用，装置设置中转电动闸阀C和D作为闸阀A、B的备用电动闸阀。分别安装在中转电动闸阀A、B与主蒸汽管道1之间。这样保证中转闸阀的使用效率和可用率，也就提高了系统的可用率。
CFB锅炉启停过程中产生余热蒸汽时，打开中转电动闸阀A、B、C、D，将余热蒸汽引出，经减温减压装置5的处理后，经电动闸阀E,进入供热抽汽管道7，供热用户使用，达到环保节能的效果。
2 效益分析
小型电厂CFB锅炉的余热回收技术，与现有技术相比解决了CFB锅炉启停时的热能浪费问题，避免了锅炉启停时向大气直接排放，转而引入供热管道以供回收利用。提高了能源利用率，由供热产生的收益也提高了电厂的经济效益。
根据估算，投入运行后，按该企业2台220t/h的CFB锅炉运行计，取每台锅炉每年启停10次、压火8次。根据运行的实践和比对，取每台锅炉每次启停回收蒸汽300t,每次停机及压火回收蒸汽225t。则2台锅炉每年可回收蒸汽9600t，多外供蒸汽9120t，并回收二级除盐水5472t。根据2012年度平均价格计算，则每年可节约成本122.94万元。
再有，该技术可以保护过热器和管道。在锅炉启动升压过程的中后阶段，绝大多数蒸汽通过主蒸汽管道和新增锅炉余热回收装置进入热网，保证通过主蒸汽管的蒸汽温度接近过热器出口的蒸汽温度，确保蒸汽测温点能真实反映过热器的实际温度，既防止水冲击事故的发生，又保证过热器不被过烧，消除了过热器存在的安全隐患。同时，改造后能保证锅炉主蒸汽管道得到充分的暖管，减少了主蒸汽管道在启动过程中产生过大的热应力。
最后，该技术减少了热污染、节约水资源。利用余热回收装置，回收利用大量热量，避免了这些热量排入大气所造成的热污染，同时还回收利用了大量除盐水，节约了水资源。
3结束语
CFB锅炉启停过程及压火期间，锅炉产生的蒸汽主要通过对空排汽阀排入大气，并且持续较长时间，不仅浪费了大量的蒸汽，损失了大量的热能，还存在过热器超温的安全隐患，排汽噪音影响周边环境等问题。我院根据CFB锅炉特性在工程实践中设计了余热回收装置，将锅炉启停过程及压火期间产生的蒸汽经过减温减压装置引入热网，供热用户使用。
余热回收装置的应用，2台CFB锅炉年可回收利用蒸汽9600t，多向热网供蒸汽9120t，并回收除盐水5472t，减少了蒸汽损失和热量浪费。根据2012年度平均价格计算，每年可以收益122.94万元，经济效益非常明显，该技术大大降低了噪音污染和管道热应力，消除了过热器超温隐患，环保效益和社会效益均十分显著。
节能降耗、降低成本已成为小型热电联产电厂在市场经济中立足的基础。通过技术改造回收利用CFB锅炉启停过程的排汽，具有投资少、见效快的特点，符合“节能减排”的政策，不仅给企业带来可观的经济效益，还具有显著的社会效益和环保效益，应广泛提倡、推广应用。
参考文献：
[1]何勇超，安世辉，边杰.CFB锅炉与煤粉炉的比较.河北电力技术，第24卷，2004年增刊.
[2]张计平.CFB启停过程排汽回收技术的应用.小氮肥，第37期，2009年9月.
论文作者:张巍
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/25
标签：锅炉论文; 闸阀论文; 蒸汽论文; 余热论文; 管道论文; 装置论文; 电厂论文; 《电力设备》2016年第12期论文;