关键词:火电厂燃烧优化飞灰可燃物循环流化床
1前言
火电厂在生产的过程中会排放一些大气污染物,我国已经颁布了关于大气排放污染物的排放标准,而且根据标准的要求,对火电厂的一些设备进行了改造。循环流化床锅炉设备是一种新型的设备,在应用的过程中技术水平比较高,而且性能也具有一定的优势,已经广泛应用到了各个企业中。但是在排放烟气的过程中还是无法满足标准要求,需要对锅炉设备使用过程中存在的各项问题进行深入的分析,并且采取有效的措施来解决这些问题,才能充分的发挥锅炉设备的作用。
2循环流化床锅炉入炉燃料及排放现状
当前在进行循环流化床锅炉设备应用的过程中,入炉燃料的品质比较低,并没有根据锅炉设备自身的运行需求以及烟气的排放标准来选择燃料,而且在进行燃料选购的过程中,燃料的质量和规格也不符合设备的使用需求。尽管现在很多企业已经应用了这种锅炉设备,但是并没有对运行环境进行充分的管理,而且在利用锅炉的过程中,也没有对锅炉设备进行优化设计,使得锅炉设备在使用的工程中,无法发挥更大的作用,而且在选择燃料的过程中,也无法保证烟气的排放符合国家的标准。很多锅炉设备在应用的过程中,排放的烟气都还有一定的污染物,这些污染物会对大气产生一定的污染,而且还会影响运行环境,导致锅炉设备在运行的过程中容易出现故障问题。尽管很多企业在应用锅炉设备的过程中,对设备进行了一定的优化,但还是无法降低烟气排放过程中出现的污染含量,也无法充分发挥设备的优势,在应用的过程中无法为企业带来更多的经济效益。
3锅炉飞灰可燃物和大渣可燃物高诊断分析
3.1现状分析
根据现场诊断发现,1号、2号炉飞灰可燃物和炉渣可燃物大约在6%、1.5%左右(同类型机组先进值大约在3%、0.5%左右),针对当前燃用煤质,明显偏高,导致锅炉效率降低、煤耗偏高。
3.2飞灰可燃物和大渣可燃物高原因分析及整改建议
(1)炉膛负压手动控制且控制偏低。现炉膛负压控制措施规定为-50Pa左右,影响燃煤在炉膛内燃烧时间缩短,导致飞灰可燃物升高;同时导致尾部烟道漏风增加、风机耗电率增加。整改建议:炉膛负压按100~150Pa控制(消除炉膛顶部烟道漏风点)。(2)1号、2号炉运行氧量控制偏低。根据现场诊断发现,1号、2号炉运行氧量一般控制2.2%~2.8%,运行氧量明显偏低,导致主燃烧区域缺风燃烧,燃煤不能充分燃尽,从而使得锅炉飞灰可燃物增加。锅炉运行氧量控制偏低的原因分析如下。①锅炉上、下二次风口布置位置不合理。现锅炉上、下二次风口分别布置在距离布风板0.5m、3.5m处,因上下二次风入口距离布风板太近,导致二次风入口处炉膛压力较高,从而影响二次风与炉膛差压减小,在保证一定氧量的前提下,使得送风机出口风压升高、耗电率增加,同时导致二次风动量不足,使得锅炉贫氧区扩大,从而导致飞灰可燃物升高;且上下二次风管道直径相同,导致上下二次风分配比例不合理,而比较理想的分配比例是上二次风量是下二次风量的3倍左右。整改建议:将上、下二次风口进入位置改造为2.5m、6.5m处,不仅改善二次风穿透能力,同时可以优化控制上下二次风比例。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②锅炉上、下二次风部分挡板节流损失大。根据现场诊断发现,1号、2号炉上、下二次风挡板开度分别维持45%、70%左右运行,导致二次风挡板节流损失大,即二次风挡板后压力降低较多,使得二次风与炉膛差压降低,从而影响二次风动量不足、锅炉补风困难,锅炉运行氧量提不上来,使得飞灰可燃物升高。整改建议:在维持锅炉运行氧量一定的情况下,全开锅炉上、下二次挡板,适当降低送风机出力,在增强二次风穿透能力的同时,降低送风机耗电率。③锅炉水冷风室压力控制偏高。根据现场诊断发现,1号、2号炉水冷风室压力控制偏高,平均控制在11.1~11.9kPa左右,使得锅炉床压和密相区压力增加,在二次风压一定的情况下,导致二次风与炉膛差压降低,从而影响二次穿透能力降低、补风困难;现场经常出现锅炉运行氧量提不起来的问题,就是水冷风室压力控制偏高、二次风补风困难造成的。整改建议:维持合适的水冷风室压力,避免料层厚度过低使燃烧不稳定,但也要控制料层厚度不要过高。料层厚度过高一方面导致流化效果不好,还导致风室压力、床层压力、料层差压等参数过高,导致一次风机、二次风机出口风压过高,风机电流增大,厂用电率增加。若床层压力每降低1.1kPa,料层折算静止厚度降低100mm,则每台一次风机电流降低3A~4A,二次风机电流降低1~2A,这在一定程度上可以节省厂用电率。因此,针对电厂生产实际,建议在兼顾炉渣可燃物基础上,将水冷风室压力控制在10~10.5kPa,通过试验逐步将水冷风室压力控制在9.5~10kPa,即适当降低床压运行,一方面降低一次风阻力和一次风机耗电率;另一方面在有效保证锅炉运行氧量的基础上,降低送风机耗电率。(3)1号、2号炉主床部分燃烧区域燃烧不良。根据现场诊断发现,1号、2号炉主床部分区域均存在燃烧不良问题,主要体现在床温偏低,2号炉下层床温有两个测点低达650℃,表明此区域燃烧不良(就地查看炉膛燃烧情况,两测点对应的燃烧区域确实存在燃烧不良情况),从而导致炉渣可燃物升高。燃烧不良区域初步原因分析为布风板和风帽存在工作异常,流化不良造成。整改建议:利用机组检修机会,重点检查1号、2号炉主床床温偏低区域配风系统,发现问题针对性处理;优化锅炉排渣运行方式,通过试验逐步减少燃烧不良区域排渣次数并采取4台间断排渣方式,降低炉渣可燃物、提高锅炉运行经济性。(4)1号、2号炉运行氧量测点代表性差。1号、2号炉每侧烟道仅布置一个氧量测点,因为锅炉内部燃烧存在不均匀性,导致氧量烟道宽度方向上分布有偏差,若在仅4m宽度的烟道上仅安装一个氧量测点,作为锅炉燃烧调整的依据,势必影响锅炉安全经济运行。整改建议:利用机组检修机会,每侧烟道各补装一个氧量测点,并按照氧量测点安装规范要求确定氧量测点安装位置(避开涡流区域)。测点位置要根据氧量场测试结果进行确定,提高氧量测点代表性。
4结语
综上所述,在进行循环流化床锅炉使用的过程中,应该充分发挥锅炉设备的优势,根据锅炉设备自身的排放特性对排放标准进行分析和计算,还需要对脱硫技术进行改造和优化,确保脱硫技术在应用的过程中能够发挥更大的作用,能够满足设备的排放标准,需要结合国内外先进的应用经验,根据实际应用现状,对我国的烟气脱硫技术进行改进,并且选用优质的燃料来使用锅炉设备,从根源上控制烟气的形成,为后续减排技术的应用奠定一个良好的基础。
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论文作者: 陆勤玉
论文发表刊物:《中国电业》2019年9月18期
论文发表时间:2020/1/14
标签:锅炉论文; 可燃物论文; 流化床论文; 炉膛论文; 烟气论文; 氧量论文; 设备论文; 《中国电业》2019年9月18期论文;