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240t/h循环流化床锅炉热力性能分析

摘要 随着经济的发展,能源与环境问题变得尤为显著,高效节能、环保型锅炉的研究对未来经济可持续发展具有深远意义。本文对240t/h cfb锅炉进行了热效率分析,以寻求提高cfb锅炉热力性能的途径,为cfb锅炉安全、稳定经济运行提供相关的理论依据。 关键词 循环流化床锅炉;热力性能;分析 中图分类号 tm621.2文献标识码 a 文章编号 1674-6708(2010)18-0021-02 0 引言

节能降耗是我国长期的基本国策。过去30年里,我国经济保持较快增长,与此同时,能源消耗带来的环境问题也日益突出。我国煤炭资源丰富,但燃煤技术落后,致使环境污染严重。循环流化床燃烧技术是一种新型清洁煤燃烧技术,属于低温燃烧,其nox排放远低于煤粉炉,并可实现燃烧中直接脱硫,因此其脱硫和低nox排放的初投资及运行费用远低于煤粉炉的烟气净化。在目前环保要求日益严格和煤种变化较大的情况下,循环流化床成为发电厂和热电厂优选的技术之一。cfb锅炉虽具备许多优点,但仍有一些基础理论和设计制造技术问题没有根本解决,这就给电厂设备改造和调试运行带来诸多困难,更对最佳经济运行提出了挑战。 1 循环流化床锅炉介绍 1.1 cfb锅炉概述

本文是以三友热电公司240t/hcfb锅炉为研究对象,该锅炉是中

温分离,低倍率循环流化床燃煤锅炉,具有高效、低磨损,运行可靠性高,启动迅速等特点。

锅炉为室外布置,由前部及尾部两个竖井烟道组成。前部竖井是炉膛,为悬吊结构,炉膛四周由膜式水冷壁组成。自下而上依次为一次风室,浓相床,悬浮段,一级蒸发管,三级过热器,二级过热器,一级过热器,二级蒸发管及高温省煤器。尾部是尾部受热面烟道竖井,采用支承结构,布置有一级省煤器及管式空预器。两个竖井之间由两个并列的旋风分离器柔性连通,分离器下部接回送装置及螺旋除灰器。经旋风筒分离下的回送灰(控制床温)经回送装置从炉后随煤一起送入炉膛。从分离器分离下来的多余灰经螺旋除灰器排走。锅炉采用床下点火,分级燃烧。 2 循环流化床锅炉热力性能分析 2.1 热平衡法分析锅炉热效率 2.2 改善锅炉热力性能措施

对该锅炉进行分析后,锅炉效率低于90%,因此在实际运行中,要提高锅炉热效率和燃烧效率,降低各项热损失指标,提高其热力性能,应在以下几个方面做出改进:

1)尽量降低排烟温度。在尾部受热面上,根据需要适当增加其吹灰次数,以减少尾部受热面的积灰程度,避免局部堵灰,以此加大尾部受热面的传热温压,降低排烟温度,减少排烟热损失;

2)提高炉膛温度,缩短煤粒燃尽时间。煤质不同,着火点也不同。在燃煤相同粒径下,炉膛温度越高,其燃尽时间越短。因此,应按煤

种调整炉膛温度,在不结焦的前提下,尽量提高炉膛温度; 3)保证锅炉循环返料系统稳定可靠运行,提高燃煤循环倍率。锅炉燃烧循环倍率的大小,直接反映燃煤在炉内的停留时间和循环燃烧次数。燃煤在炉内循环停留时间短,燃烧不充分,飞灰含碳量高,直接影响锅炉热效率。因此,应在燃烧中,保证循环返料系统的正常运行,满足循环倍率的要求,使燃煤充分燃烧,降低飞灰含碳量,提高热效率;

4)保证床内物料的充分流化。要使一次流化风量大于最小流化风量,只有保证床内物料的充分流化,才能避免发生床内局部结焦、床温偏差大和局部产生流化死区等不良现象,使煤在炉内充分燃烧,减少冷渣器排渣中残余碳含量,降低机械不完全燃烧热损失; 5)安装冷渣器,并对其可靠运行要有足够重视。当燃用低热值、高灰份的劣质烟煤时,排渣量大,排渣热损失大,安装冷渣器,要控制冷渣器的运行参数,吸收排渣热损失,降低排渣温度,来减少灰渣物理热损失;

6)加强对锅炉外部保温材料的完善,发现缺陷及时检修,减少锅炉的散热损失。 3 结论

影响锅炉热效率的因素是多方面的,其中影响最大的是排烟热损失,其次是机械不完全热损失,灰渣物理热损失也是不少的。因此,在锅炉设计中,燃煤粒径不要过大,保证床内物料的充分流化。尽力提高炉膛温度,使燃煤充分燃烧,提高燃烧热效率。在尾部烟道布置