西北电力建设第一工程有限公司 陕西渭南714000
摘要:伴随我国工业技术改革不断深入,“350MW超临界循环流化床锅炉技术”是新工业时代我国工业生产重要技术突破,其重要性不言而喻。通过近年来大多研究发现,“350MW超临界循环流化床锅炉技术”的创新性与功能性对工业生产质量、效率提升影响颇大。本次研究将对350MW超临界循环流化床锅炉技术进行分析,为下一步工作开展提供依据参考。
关键词:350MW;超临界;锅炉技术;循环流化
前言:“350MW超临界循环流化床锅炉技术”是当下我国工业生产中锅炉技术创新重要核心之一,具有较大的意义影响。然而现阶段有关我国350MW超临界循环流化床锅炉技术研究相对较少,基于该问题现状,要求行之有效的方法对其进行分析研究,如水动力安全性、启动系统选择等,本次研究对350MW超临界循环流化床锅炉技术进行分析,有十分重要的理论意义。
超临界循环流化床锅炉以其较高的供电效率、廉价的石灰石炉内脱硫技术、低NOX燃烧控制及低投资的SNCR脱硝技术,成为我国火力发电技术实现的发展方向之一,具有光明的商业前途。与600MW的超临界CPB锅炉相比,350MW超临界的CFB锅炉具有更大的布置灵活性和更好的调峰性能。由于300MW等级的亚临界CFB锅炉技术已经非常成熟,而350MW超临界煤粉锅炉也已经几十台以上的运行业绩。积累了丰富经验。因此二者技术的结合,技术风险相对更小。
一、350MW超临界循环流化床锅炉技术的具体优势
随着我国工业技术不断发展创新,诸多新工艺、新技术应运而生。这些都对传统工业生产加工造成促动影响。通过走访分析发现,现代工业多以低消耗、降成本、保质量、提效能为基础核心。在锅炉技术应用方面也日显成熟化、科技性。其中,350MW超临界循环流化床锅炉技术就具有上述工业需求特点。具体如下:第一、锅炉的特殊性决定其内部热量密度比通常较大。这样就对其水冷壁的冷却功能要求更高。通过检测后发现,350MW超临界循环流化床锅炉内部热量密度比相对于传统锅炉偏低,对水冷壁的冷却效能起到一定提升作用。第二、350MW超临界循环流化床锅炉可以对其热量进行有效控制,该锅炉炉膛内部物料浓度与导热系数相对较大。改特点是其炉膛内部的热量温度主要分散在炉膛下部,而不是上部。保证了热量不会出现散热与消除。最后,350MW超临界循环流化床锅炉可以提升冷却壁的吸热效果。通过观察后得出,该锅炉技术在低温燃烧中,其温度水平一般低于其煤灰的实际熔点。并在其燃烧整个过程中,通常其炉膛内部物料浓度检测发现,其浓度较高,导致炉膛极易受到其固体物料大面积冲刷。这样就造成了水冷壁基本不存在其杂质存留。另外,传统锅炉技术中温度扩散往往不均匀,且水冷壁在吸热过程中也极为不科学、不均匀。而350MW超临界循环流化床锅炉技术对其问题弊端进行有效规避。因此,从上述多方面指标及问题优化的角度发现,350MW超临界循环流化床锅炉技术在提升工业生产质量、效率等方面都具有极大优势[1]。
二、350MW超临界循环流化床锅炉技术具体分析
(一)水动力安全性
在对其350MW超临界循环流化床锅炉技术进行分析中,首先要从其设计原理入手,这就需要对其水动力安全性进行分析。水动力安全性也是该技术设计种主要考虑与面临问题之一。主要是因为350MW超临界循环流化床锅炉的特殊结构与功能作用,在该锅炉正常运行中,“循环灰”会不断出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而该锅炉技术的特殊性就在于对这些“循环灰”的 有效利用,主要利用循环灰对内部水冷壁进行持续冲刷。另外,在水冷壁组织结构设计方面,该锅炉技术不同于普通锅炉,其主要采用的不是圆形水冷壁组织结构,而是垂直管全组织结构。进而提升其生产工作效率[2]。同时,在设计过程中相关技术人员一定要注重其结合性,不能单一片面的进行盲目设计,从该锅炉稳定运行及功能发挥入手进行针对性设计。
(二)启动系统选择
在350MW超临界循环流化床锅炉启动系统选择中主要结合其水冷壁运行现状,并结合设计需求。通过对相关运行指标与数据分析后得出,该锅炉技术在启动系统选择中一定要与直流负荷进行吻合。通过对相关资料整理发现,当下我国超临界锅炉启动系统多为再循环系统、大气扩容器系统两种。上述两种启动系统都可以应用到350MW超临界循环流化床锅炉中去,一旦该锅炉起到系统选择中以“再循环启动系统”为主。主要是因为再循环启动系统可以对其热量进行有效回收。旦该系统的弊端性在于操作复杂,且成本投入过高,在维修保养方面也具有极大难度。而大气扩容器却恰恰相反,主要是由于大气扩容器启动系统投入成本较低,在操作方面也极为简单,不存在繁琐操作流程,为自动控制打下了重要基础[3]。
(三)技术可行性分析
循环流化床燃烧技术所具有特点,使其更适合与超临界循环相结合。
首先,在超临界煤粉锅炉中,由于炉内的热流密度很高,因此对水冷壁的冷却能力要求高;而循环流化床锅炉炉膛内的温度比常规煤粉炉低得多,因此炉膛内的热流密度要比煤粉锅炉低,大大降低了对水冷壁冷却能力的要求。同时,循环流化床锅炉炉膛内物料浓度和传热系数在炉膛底部最大,而且随着炉膛高度的增加而逐渐减小,即热流曲线的最大值出现在炉膛底部附近。这个特性使炉膛内高热流密度区域刚好处于工质温度最低的炉膛下部区域,从而避免了煤粉锅炉炉膛内热流曲线的峰值位于工质温度较高的炉膛上部区域这一矛盾,因此循环流化床锅炉炉内热流分布比较有利于水冷壁金属温度的控制。
其次,循环流化床锅炉的低温燃烧使得炉膛内的温度水平低于一般煤灰的灰熔点,再加上炉膛内较高的固体物料浓度的冲刷,所以水冷壁上基本没有积灰结渣,保证了水冷壁的吸热能力。与煤粉炉相比,循环流化床锅炉炉膛内的温度沿炉膛高度方向更加均匀,因而水冷壁沿高度方向的吸热也更加均匀。
可见,超临界蒸汽参数和循环流化床燃烧技术在设计上可以相互集成,如果把超临界热力循环应用于循环流化床锅炉,则兼备了循环流化床燃烧技术和超临界压力蒸汽循环的优点,是一项很有吸引力的洁净煤燃烧技术。
结论:综上所述,通过对350MW超临界循环流化床锅炉技术进行分析研究,主要包括350MW超临界循环流化床锅炉技术的具体优势、350MW超临界循环流化床锅炉技术具体分析,其包括水动力安全性、启动系统选择等,从多方面、多角度对其锅炉技术进行阐明,为下一步工业生产效率及质量提升奠定基础。
参考文献:
[1]翟小俊,宋海峰,赵耀兴,等.试论350MW超临界循环流化床锅炉技术[J].山东工业技术,2018,273(19):176.
[2]孔宇,文端,张小勇,等.超临界循环流化床锅炉技术特点与发展前景分析[J].上海电力学院学报,2012,28(3):217-220.
[3]常太华,徐浩,高明明,等.大型循环流化床锅炉超临界化技术与控制难点分析[J].华电技术,2011,33(9):31-33.
论文作者:任有社
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
标签:锅炉论文; 流化床论文; 炉膛论文; 超临界论文; 技术论文; 水冷论文; 对其论文; 《当代电力文化》2019年第10期论文;