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          連云港晟源科技有限公司

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          底飼回燃技術

          底飼回燃技術

          • 所屬分類:底飼回燃技術
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          • 發布時間:2022-05-07 14:11:42
          • 產品概述

          1、概況

              DG35/3.82-7型低倍率循環流化床鍋爐系東方鍋爐廠80 年代中后期產品,設計中采用了中科院工程熱物理所早期循環流化床技術路線:百葉窗加濃縮小旋風分離飛灰,通過面飼方法將收集的飛灰送入床內再燃。該鍋爐結構緊湊,具有較強的帶負荷能力,因此深受用戶歡迎,在全國各地有百余臺該型號鍋爐。

              西南合成制藥總廠熱電分廠、天府礦務局磨心坡發電廠、松藻礦務局發電廠安裝了6臺該型鍋爐。自投運以來,由于燃用貧煤、無煙煤及煤矸石等劣質燃料,燃料揮發份低,燃燼時間長,較低的爐膛高度不能保證其充分燃燼,造成尾部飛灰可燃物含量均在25%以上,其中松藻礦務局發電廠高達50%。此外,經過一段時間的運行,百葉窗分離器因磨損形成煙氣走廊,破壞了百葉窗分離器和小旋風分離器的阻力匹配,導致整個~飛灰收集系統失效,鍋爐由低倍率循環流化床變成鼓泡床運行方式,爐膛出口煙溫降低,鍋爐出力下降。在已改造的兩臺DG35/ 3.82- -7型 鍋爐中,西南合成制藥總廠熱電分廠燃用本地貧,發熱量高且細粉含量高;天府礦務局磨心坡發電廠燃用本地貧燃和矸石按1:4摻合后的混煤.發熱量低。天府礦務局磨心坡發電廠和西南合成制藥總廠熱電分廠燃料煤質元素分析見表1、表2。

          2、底飼回燃循環流化床技術特點

              底飼回燃技術是將循環飛灰通過氣力輸送的方法從爐底穿過風室和布風板,在布風板上100mm處從耐高溫、耐磨底飼噴嘴四周噴出散開,在床內密相區和氧氣再次發生燃燒反應,  延長了循環飛灰在床內密相高溫區的停留時間,增加循環飛灰在密相區的燃燒份額,  從而達到有效降低飛灰可燃物含量的目的。為實現-飛灰底飼回燃的技術路線,系統包括以下幾項關鍵技術:

              采用中溫“PV”型旋風分離器,分級效率高,阻力較小,可有效減輕后部省煤器的磨損,在設計中還考慮了排灰裝置,減輕了粗顆粒對過熱器和旋風分離器的磨損。

              回料控制器為先進的流化氣控裝置,具有自平衡能力,保證飛灰在高背壓的系統中連續穩定循環。

              輸送噴射器的設計充分考慮了煤種的變化,“飛灰循環量在較大范圍內變化(由于煤的熱值和粒度的影響),均能保證飛灰的穩定回送。

              底飼噴嘴形狀為圓盤形,采用耐高溫、耐磨稀士合金,  能承受長期高溫和飛灰沖刷,即使床內發生結焦也完好無損,圓盤形狀不影響清除焦塊。

              設有灰渣疏通裝置,在任何時間均叮以疏通由于啟動、壓火以及運行不當造成的底飼噴嘴及其下部豎管的堵塞,確保飛灰回燃系統的長期暢通。特別是鍋爐啟動時可以不投人飛灰循環底飼回燃系統,待啟動結束后投入該系統,因此該系統不影響鍋爐啟動。

          3、改造方案

              拆除原安裝在低溫過熱器和高溫省煤器之間的效果不佳的百葉窗和濃縮小旋風裝置,利用原有空間將含塵煙氣引出,含塵煙氣經置于鍋爐本體外的二臺中溫高效“PV”型旋風分離器除去大部分飛灰后再返回尾部豎井。旋風分離器分離下來的飛灰通過各自的立管送入流化回料控制器中,回料控制器可控制飛灰的回送量。飛灰經回料控制器進人輸送噴射器中,輸送噴射器將飛灰通過裝有耐磨襯里的水平和垂直輸送管經底飼噴嘴送入布風板上方100mm的密相區中,從而實現將可燃物含量較高的飛灰送入爐內再燃,達到大幅度降低飛灰可燃物含量的目的。輸送風由羅茨風機(新加)  提供。  為了防止回送立管和底飼噴嘴的堵塞,設有灰渣疏通裝

          置,確保系統長期穩定運行。

           低氮燃燒

          4、改造后運行結果及分析

              天府礦務局磨心坡發電廠于2001年5月底停爐進行技改,2001年6月底完成技改并投入運行,調試期間對鍋爐改造效果及底飼回燃技術對鍋爐基本運行參數的影響進行s全面考察(以下運行數據均由在線計算機數據采集系統取某一時間段的平均值獲得,如橫坐標0點即代表從開始到第--個時間段內數據均值)。

            4.1 飛灰循環底飼回燃方式對床溫的影響

              采用底飼方式投入飛灰前后,維持給煤機轉速不變.  即給煤量一定,獲得飛灰投人前后床溫變化曲線,如圖1所示。圖中顯示,當給煤量一定時,飛灰通過底飼方式進入床內密相區后與床內過量氧氣發生燃燒發應,釋放大量熱量,而月.其釋放的熱量大于~飛灰在床內升溫過程中所吸收的熱量,因此床溫在飛灰投入后會上升20C以上。如要維持床溫不變,則需要減少給煤量,從而達到節煤的目的。

            4.2 飛灰循環底飼回燃方式對爐膛出口煙溫的影響

              循環飛灰通過底飼回燃方式進入床內后對爐膛出口煙溫的影響如圖2所示。圖中結果表明,飛灰循環后爐膛出口煙溫可增加80~100C。兩個主要因素造成爐膛出口煙溫_上升,一,作為熱載體的循環飛灰將床內密相區的熱量帶至爐膛出口;第二,部分殘留在循環飛灰中未燃燼的碳在上升過程中繼續和氧氣發生燃燒反應,釋放熱量,兩者共同作用導致爐膛出口煙溫.上升。4.3飛灰循環底飼回燃方式對主蒸汽溫度的影響

              在改造方案設計時,通過熱力計算得出原有過熱器受熱面偏大,在改造中割除了部分低溫過熱器。從改造后運行結果可以看出,未投飛灰時,由于過熱器受熱面積的減少,主蒸汽溫度偏低;飛灰投入后,由于爐膛出口煙溫增加和飛灰濃度及爐膛黑度增加而引起過熱器傳熱量的增加。主蒸汽溫度上升并在442~ 450C之間波動.主蒸汽溫度可控且蒸汽品質完全合格,說明熱力計算結果與實際運行比較吻合(圖3)。

           低氮燃燒

           低氮燃燒

            4.4 飛灰循環底飼回燃方式對發電功率的影響

              圖4給出了飛灰投人前后發電功率的變化曲線。從圖中可以看出,在給煤量相同的情況卜,飛灰投人后發電功率可增加20%左右,從5MW增加到6MW,節能效果十分顯著。

            4.5 鍋爐改造后經濟效益分析

              兩臺DG35/3.82-7型鍋爐采用飛慶循環底飼回燃技術改造前后主要經濟指標對比見表3、表4。

           低氮燃燒

              兩家電廠雖然燃料差別較大,但通過改造后尾部飛灰可燃物含量均有較大幅度的下降,鍋爐效率提高了20個百分點左右,天府礦務局磨心坡發電廠的飛灰可供應附近水泥廠作水泥的摻合料,變廢為寶,減輕了對環境的污染。

          低氮燃燒路線

          5、結論

              a.采用飛灰循環底飼回燃技術改造爐膛高度較矮的循環流化床或流化床鍋爐,在不增加爐膛高度的前提下,可較大幅度地提高鍋爐效率,有效降低飛灰可燃物含量,尤其是對于燃用無煙煤、  貧煤和矸石等劣質燃料的電站,節煤效果十分顯著。

              b.兩臺燃用不同煤種的東方鍋爐廠DG35;3.82-7鍋爐改造后運行實踐表明,飛灰通過底飼回燃方式投人后,鍋爐可長期、穩定運行,床溫可增加20C以上;爐膛出[口煙溫增加80~ 100C ;  割除部分過熱器受熱面后,主蒸汽溫度可維持在440 ~450C;在相同的給煤量的情況下,發電量可增加20%o左右。

              c.改造后的鍋爐效率分別由改造前的60.70。和63.2°0提高到82.30 o和81.7*o;飛灰可燃物含量由改造前的35.4*o和25.1°降至13.50%和10.30,后者可作水泥摻合料,變廢為寶。

          以上內容由低氮燃燒技術廠家連云港晟源(集團)科技有限公司提供




          [參考文獻]

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            [3]岑可法.倪明江等.循環流化床鍋爐理論設計與運行[M].北京:中國電力出版社,1997


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