李 陽
(京能赤峰能源發(fā)展有限公司,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
循環(huán)流化床機(jī)組運(yùn)行節(jié)能措施分析
李 陽
(京能赤峰能源發(fā)展有限公司,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
電廠順利運(yùn)營離不開循環(huán)流化床機(jī)組的運(yùn)行,而循環(huán)流化機(jī)組運(yùn)行更加高效,便更有利于電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收。如何實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床機(jī)組運(yùn)行節(jié)能,下文將從不同于型指標(biāo)對循環(huán)流化床機(jī)組運(yùn)行節(jié)能的影響,循環(huán)流化床機(jī)組于型節(jié)能的重要性及主要措施這三個(gè)方面進(jìn)行闡述。
循環(huán)流化床;機(jī)組;節(jié)能措施
近代以來,我國加大力度對循環(huán)流化機(jī)床組的研究,并且我國也早就掌握了制造大型循環(huán)流化機(jī)組的能力。循環(huán)流化床機(jī)組具有很多優(yōu)勢,例如:能夠被綜合利用,環(huán)保節(jié)能、煤種適應(yīng)范圍廣、可負(fù)荷調(diào)節(jié)、調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良等。循環(huán)流化床機(jī)組比較廣泛地運(yùn)用到火電廠。但是,其燃燒系統(tǒng)具有復(fù)雜和特殊性,如今,存在機(jī)組大量消耗能源的情況。所以,目前極強(qiáng)循環(huán)流化機(jī)組運(yùn)行節(jié)能減排,具有重大意義。
1.1 煤含水量影響
煤炭中會含有一定水分,水分含量的多少會對機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。含有水分并不一定會影響燃燒的效果,反而有利于焦炭的燃燒。但是當(dāng)其中的水分含量過高,便會影響燃燒效果。煤炭中的含水量4%—7%最為合理,超過8%時(shí)容易使機(jī)器發(fā)生故障發(fā)生堵煤等一系列問題。當(dāng)水分過低時(shí)會產(chǎn)生大量飛灰,使周圍環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。
1.2 煤的種類
循環(huán)流化床機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)是燃燒效率高,適應(yīng)多樣的煤種。但是它也有限制范圍,只有煤種與機(jī)組所設(shè)計(jì)的煤種一致時(shí),才能更好地提高其燃燒效率。質(zhì)地疏松、揮發(fā)性能良好我們可以看之為較好的煤種,能夠使氧氣分子快速進(jìn)入煤的內(nèi)部,達(dá)到充分燃燒的速率與效果。而那些結(jié)構(gòu)相對于比較緊密的煤種,很難迅速饒超,效率比較低。
1.3 煤粒直徑影響
煤粒直徑也會直接影響燃燒效率。當(dāng)煤粒直徑過小時(shí),大量的存在細(xì)煤粒,不利于煤炭完全燃燒。而當(dāng)煤粒直徑過大時(shí),會增加燃燒的時(shí)間,煤炭燃燒效率降低。另外,較大的每塊容易擁擠到布風(fēng)設(shè)備的底下,結(jié)焦事故容易發(fā)生。
想要實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行節(jié)能的方法有很多,例如:改造設(shè)備、選擇相匹配的燃料等等。與煤粉爐相比,循環(huán)流化床機(jī)組運(yùn)行與之差距還比較遠(yuǎn)。煤的消耗量、工廠用電率丟高于煤粉爐。并且容易造成機(jī)器阻塞,受熱面爆管,從而使得鍋爐聽爐,而在一次啟動會帶來更大的煤、油、電的損耗。帶來的經(jīng)濟(jì)損失較大,所以,為了能夠降低成本,在將來的競爭市場上取得價(jià)格優(yōu)勢,研究如何使得循環(huán)流化鍋爐更節(jié)能十分重要。
3.1 改造設(shè)備,降低用電率
3.1.1 煤粒直徑調(diào)整
煤粒直徑的長短對循環(huán)流化床機(jī)組運(yùn)行節(jié)能有重要影響。300MW左右的循環(huán)流化床機(jī)組,,通常使用揮發(fā)份比較高的褐煤,一般要求煤粒直徑不能高于8mm。但是在實(shí)際情況中,褐煤揮發(fā)性高,煤粒直徑在不大于50mm的情況下,既能提高高爐內(nèi)煤粒的燃燒時(shí)間,還能使設(shè)備內(nèi)的物料內(nèi)外保持循環(huán)。得到有關(guān)研究證實(shí),結(jié)合實(shí)際情況對煤粒直徑進(jìn)行調(diào)整能夠有效提高鍋爐的燃燒效率,還能節(jié)約大量的電量。
3.1.2 為凝結(jié)水汞增設(shè)變頻裝置
為實(shí)現(xiàn)機(jī)組最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài),只有當(dāng)凝結(jié)水汞達(dá)到負(fù)荷。機(jī)組負(fù)荷狀態(tài)只有一半時(shí),此時(shí)的調(diào)節(jié)性能最糟糕。有時(shí)會出現(xiàn)凝結(jié)水母管超壓問題,為防止此種情況發(fā)生,在實(shí)際操作中會讓凝結(jié)水汞循環(huán)使用,但是,凝結(jié)水汞水的循環(huán)一直處于超負(fù)荷狀態(tài),會使得電機(jī)發(fā)熱,大量電能被消耗。如果在為凝結(jié)水汞增設(shè)變頻器,可以有效調(diào)節(jié)凝結(jié)水汞的性能,使其運(yùn)行方式得到更好地優(yōu)化。
3.2 調(diào)整使用的煤種
煤的種類直接影響機(jī)組運(yùn)行效能。熱值小、質(zhì)地緊密、揮發(fā)份低的劣質(zhì)煤的使用,會不易燃燒。為降低飛灰的循環(huán)量,機(jī)組在工作中對使用過再來燃燒的返料實(shí)施放灰處理。一次風(fēng)量可調(diào)小,二次風(fēng)量適應(yīng)調(diào)大,并增加過??諝庀禂?shù)。要更有效改善燃燒效率,床溫調(diào)至900—950攝氏度最為適宜。另一方面,當(dāng)使用了熱值高、質(zhì)地疏松、揮發(fā)性高的優(yōu)質(zhì)煤炭時(shí),極易出現(xiàn)較高溫床、負(fù)荷較難的情況。在機(jī)組工作時(shí),可以通過煙氣循環(huán)裝置實(shí)現(xiàn)增大飛灰循環(huán)流量的效果,一次風(fēng)壓增大,二次風(fēng)壓降低,減少過??諝庵笖?shù),將床問調(diào)整在850—900攝氏度最為合理[1]。如此才能更好提高燃燒效率。
3.3 使機(jī)組運(yùn)行方式更優(yōu)化
機(jī)組風(fēng)機(jī)系統(tǒng)低負(fù)荷時(shí)應(yīng)該要適當(dāng)調(diào)整并優(yōu)化。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷小于200MW時(shí),使用燃煤系統(tǒng)中的二次風(fēng)機(jī)提供充分的氧氣,減少側(cè)二次風(fēng)機(jī)的停運(yùn),直到空載后進(jìn)行停運(yùn)。單側(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),要對風(fēng)煙系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行密切監(jiān)控,特別要注意風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)過電流問題。有時(shí)候過多的灰塵沉積在空氣預(yù)熱器內(nèi),預(yù)熱器前后的二次風(fēng)壓有較大的氣壓差,因此,會增大對風(fēng)機(jī)的使用壓力。在實(shí)際工作中,對空氣預(yù)熱器入口溫度進(jìn)行調(diào)整,使其比設(shè)定值高,并且在平常時(shí)間,要定期地對預(yù)熱器內(nèi)的灰塵進(jìn)行清掃,使空氣預(yù)熱器前后的氣壓差得到降低,減少風(fēng)機(jī)的電消耗量。
3.4 控制床溫和高度
一般來說,循環(huán)流化床機(jī)組運(yùn)行的溫度控制在800—1000攝氏度最為合理。符合床溫范圍時(shí),當(dāng)床溫增加時(shí),燃燒的效率也會隨之增加,但是效果不明顯。在機(jī)組實(shí)際工作時(shí),床溫不能一層不變而保持固定溫度,應(yīng)該,根據(jù)煤種的特征相應(yīng)地調(diào)整床溫。例如:在燃燒高硫煤時(shí),應(yīng)該將床溫控制在較低水平,以保證更好實(shí)現(xiàn)煤的脫硫。
機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性與床層的高度密切相關(guān)。床層較厚時(shí),會增加風(fēng)機(jī)丫頭,加大電的消耗,提高了生產(chǎn)成本。而床層較薄,床層易受風(fēng)吹。所以,在實(shí)際工作中,要連續(xù)對機(jī)械進(jìn)行排渣,促使機(jī)組良好運(yùn)行。
循環(huán)流化床機(jī)組運(yùn)行的節(jié)能有利于電床生產(chǎn)減低生本,在市場價(jià)格競爭中取得優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)電廠的經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境。所以,有關(guān)的技術(shù)和研究人員應(yīng)該加強(qiáng)研究和優(yōu)化循環(huán)流化床機(jī)組節(jié)能的工作,找到合理的策略,提高機(jī)組運(yùn)行質(zhì)量。
[1]孟磊.大型循環(huán)流化機(jī)組節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)研究[J].華北電力,2013,12(02):65.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.067
李陽(1989-),男,遼寧錦州人,學(xué)士,研究方向:熱能與動力工程。