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火电厂CFB机组节能管理措施和技术建议(2)

北极星电力网技术频道    作者:程昌业   2012/6/13 16:06:10   

3.6加强保温耐火施工、验收管理,提高保温、耐火效果。

高温汽水部件、烟气通道等处的保温必须保障,减小散热对锅炉、汽机、供热系统等整体设备的经济效益是显著的,对安全也很有好处。事实上,很多的电厂热力系统和锅炉岛保温做的都不是很好,环境闷热、灼浪四散、护栏烫手,很容易造成人员晕厥、中暑,电缆也容易损坏。而耐火浇注料、防磨部分的问题对安全和节能方面的影响也是很突出的,经济效果明显,这方面的文章很多,不予赘述。

3.7严格控制电厂全过程各个环节的跑、冒、滴、漏,实现文明生产。

在运行指标保证的情况下应当尽可能减少机组锅炉、汽轮机侧的疏水、排污、排空和其他对外无回收热工质排放的量,汽、水、煤、灰、油、气等环节的泄漏点要设法消除,确实保证整个流程系统的严密性。很多CFB锅炉由于炉本体密封质量不良,热灰、火苗、灼热颗粒喷射或溢出炉体,烟熏火烤的其个中滋味确实感觉到了别样难过的风情,尤其是冷渣机落渣管处和密相区炉墙四角等处,这样的情形并不少见。

3.8运行表计准确性的保证。

目前大多数电厂运行表计的指示准确性和测点的布置合理性大多都存在比较明显的问题,不能够非常科学、细致、全面地提供基本状态数据统计的研究分析依据,可以维持简单普通的运行操作监护,而对性能和动态规律的量化控制产生了极大的限制。除此之外,测点损坏、校验粗糙、布局欠缺、数量不足、画面不精炼、位置不妥、信号干扰等等都构成了这方面问题的关键所在。因此,为了节能监督和环保减排的目的我们也应当尽一切可能消除运行表计的不准确性,尤其是涉及到关键参数的正常合理判断的那些控制元素。

3.9尽可能增jja--次风比例,合理配风。

充分考虑CFB燃烧室分级送风的合理性,在保证流化充分可靠的前提下适当增加二次风比例、注意不同高度下炉内压力的区别、减少风机截流并严格控制炉膛氧量对提高燃烧燃尽率、控制排放指标极有好处。

3.1 0冷渣机的运转功耗水平要充分控制。

不推荐单独消耗专用排渣风机功率的风力冷渣机,除非风力冷渣机可以在不设置专门冷渣风机的条件下可以可靠稳定地满足连续除渣要求。推荐滚筒式尤其是双滚筒式机械冷渣机或其他可靠的小功率机械式冷渣机。

3.11努力减小各类介质流通过程阻力。

除了汽轮机和锅炉侧特殊的调温、调水位、燃料调节、油量平衡、压力平衡、进汽量调节等特殊阀f-J#l",尽可能地将汽、水、风、烟介质流通部分各截门开度开大减少截流损失,对节能降耗成果显著。

3.12加强汽轮机回热系统高压加热器技术管理,保证给水温度正常。

回热系统尽可能保证健康的设备水平,使得给水温度始终满足不同负荷下的设计温度对减少煤耗很有好处,同时对锅炉汽温的调节和燃烧控制也大有好处。

3.13保障机组真空,加强空冷机组前期设备设计、运行调整和检修管理。

空冷机组的广泛应用带来了了真空度不足的一系列问题。几年来多台空冷机组投运实践表明,排汽压力在15kPa以内的不算多,多数在17""---38kPa。产生高于湿冷机组的汽耗量问题,使锅炉运行的经济工况和整个热力系统效率大为降低,也限制了机组的经济带负荷能力。为此,应重视最初设计散热面积的裕度、系统严密性、喷淋喷嘴组的通流阻力,加强捡漏和排汽装置结构优化绝对是有相当大的好处的。

3.14组织良好的启动过程,减少前期能量消耗。

在合理的时限内尽量缩短启动过程,在每次点火启动以前先实行锅炉邻炉底部加热,然后在投入油枪后尽快冲车并网,实现消耗与贡献的平缓经济过渡。在可以正常点燃的情况下,尽量采用较低的投煤温度。

3.1 5强化床温监视观念,深层次理解料层温度规律。

床温测点的监视也是节能监督的一个重要方面。热态运行工况下,高温的料层局部流化程度可以通过床温间接地表现出来。CFB燃烧的核心就在于料层的流化程度,过高的流化不仅对磨损不利,更消耗了太多高压的一次风机电能消耗。

一般来说,局部床温异常地低而多数床温又正常的情况下,表示该处流化程度不足产生弱蠕动和底部较厚的粘滞层;当某处温度过分地高而其他温度相对正常则表示该处新鲜燃料浓度过高且冷却风源局部欠缺。此类多种现象完全可以利用床温分布变化规律逐一进行研究比对。

3.16控制排烟温度,减少排烟损失。

密切关注排烟温度的准确性,保证热工测点的准确代表性。实际上,排烟温度的测量断面范围至少可以形成50~60℃的温度场偏差,在定位排烟温度测点以前,要对温度场和流速分布准确网格法测定。一般来说,高于160"C的排烟温度都是不正常的,必须通过受热面改进、燃烧优化、吹灰清洁受热面等相关措施来尽可能降低排烟温度且不产生大的低温腐蚀。

3.17不用或减少再热器喷水减温。

尽一切能力降低甚至不使用再热器的喷水减温调节水量,使得整个热力循环效率尽可能提高。

3.18保持炉内烟气温度场均匀,控制左右侧物料循环流化对称。

尽量控制锅炉两侧炉内烟气温度偏差不超过允许值,使得左右物料循环返料和汽水传热均衡,减小热偏差带来的各负荷下对经济运行工况的限制,尤其是对于细灰含量很高的煤种更是如此。这方面的控制主要在给煤平衡、用风对称、氧量适中、配风正确、返料器循环匀称、汽温调节良好、颗粒度适当和床温正常等几个方面。许多情况下,对分离器出口压力和温度以及炉膛内部各段烟气压力和温度的监视分析,有助于问题的判断,能够有效地解决有关特殊情况。当一台分离器内部出现耐火脱落或者局部穿孔时,明显出现某一侧分离器出入口压差和温度关系逐渐偏离原来平衡条件的问题,反应很灵敏。有时,当一台返料器工作不正常的时候,一旦塌灰就迅速引起对应侧的炉膛床压快速升高,伴随着上方各段温度压力的失衡。

3.19返科风机功耗问题。

在可以保证物料循环正常的前提下,尽量降低高流风机风压和风量是有好处的。此时,要比较注意流化风和松动风、导向风的比例配合,确保不出现“脉动”返料状态。

3.20良好的布风板结构设计对优化综合性能大有好处。

控制良好的布风板阻力,选择合理的风帽设计结构,消除漏灰、减少磨损、均匀流化,对降耗有直接的作用。此外,应当充分注意布风板处燃烧区域施工与风帽加工质量。对于布风板的阻力人们已经有所认识,按照目前的经验,对应额定风量的适当阻力范围应当是4.0~5.5kPa,设计结构时应当兼顾风帽开孔率、床面积、小孔流速、风帽内部阻力分配关系、流化速度选择、物料基本理化性质等方面因素,比如用于生物质或生物质混烧CFB装置就与传统的燃煤CFB、垃圾焚烧CFB装置有相当大的设计区别,煤质的不同也会引起设计考虑的不同。

3.21确保二次风的合理组织与穿透作用,增加燃尽率。

注意定期检测锅炉尾部烟道省煤器后、空预器前横断面方向的氧量分布情况,避免中心区域过大的贫氧区,使飞灰可燃物含量尽量降低。加强物料颗粒的水平转移效果,使二次风有效地穿透并相对均匀地充满整个炉膛密相区、稀相区和分离器返料系统内部,做到高效燃烧和合理分配燃烧份额。

3.22冷渣机与回热系统凝结水之间应保持良好的协调关系。

为保证冷渣器冷却水量,要随时注意在合理的凝结水压力下,及时匹配汽机侧凝结水上水系统低加入口水量与冷渣器来水之间的流量分配关系。这一点在启动和低负荷过程中尤为重要,尤其对于大灰量的劣质煤来说,其意义显得更为明显,而冷渣效果直接与回热利用有一定的直接关系。

3.23加强机炉协调、执行调峰曲线。

机、炉之间加强运行过程参数的变负荷调节匹配关系,相互适应和协调,尽量采用“功控”方式而非“阀控”。机组滑停过程中充分利用锅炉余热,按理想的停炉趋向控制好过程参数。当机组负荷达到40%以下低负荷时,大多数CFB机组的床温此时都较低,在最低稳燃工况下往往为780℃~795℃,飞灰燃尽度有所下降,需要在这种负荷下强化密相区的燃烧份额和燃尽率,二次风需要对应地有所调整,改变配风状态形成局部燃烧强化,减少由于燃烧温度下降而产生的燃尽率降低程度。这一点在实践中需要多加体会。

3.24转动机械实现无级变速调节,合理控制变速调节装置成本。

在成本核算下,各转动机械尽可能采用无级差滑动调节的变转速调节,如采用变频调节、液偶调节等等。重视泵与风机的功耗检测,确保无故障平稳运行。用户在选择时需要根据自己的设备投入成本与收益进行比较,客观地适度选择,争取最大获利。

3.25循环流化床机组的少油和无油点火的可能性与实际应用

最近,烟台龙源电力技术股份有限公司已与神东煤炭公司所属保德电厂签定了使用等离子点火技术实现无油点火的CFB启动合作协议。今后将会由笔者本人及公司有关技术人员负责此类有关的CFB机组技改及各类咨询、技术服务项目。近期已经经过试验台试烧,证明新近更新换代的长寿命管式等离子和强浓淡分离的启动燃烧器具备煤粉燃烧适应CFB机组启动的基本要求,为此还专制作了与电厂床下点火燃烧器完全1:1比例的试烧模型,并对入口侧风孔和周界风进行了全新改动,稳燃和点火过程非常耗,尤其是采用新型专利燃烧器技术以后。燃尽率、稳燃性、着火强度均达到了前所未有的程度,确保着火的干燥无灰基挥发份已由原来全球公认的Vdaf,>25%的等离子点火可用标准,实现了Vdaf--16.5%~19%、煤粉细度R90=12.5%~14%、发热量QneLar=17500~20000kJ/kg贫煤煤种等离子技术的可靠点火。小油枪的点火技术同样实验良好,对老电厂也可以采用这一少油点火技术,减少一定的投入成本。

4影响经济性的因素

4.1影响汽轮机热效率的因素

主蒸汽温度、压力;再热蒸汽温度、压力。低压缸效率;中压缸效率;高压缸效率。小汽轮机迸汽流量。锅炉吹灰蒸汽流量。再热器减温水流量。凝汽器压力腓汽装置排汽压力。最终给水温度。再热蒸汽压损。

加热器给水端差。轴封漏汽量。凝结水泵焓升。给水泵焓升。调节阀运行方式及开度。机组补水率。设备散热损失。阀门内漏。凝汽器过冷度。凝汽器端差。加热器疏水端差。

4.2影晌锅炉热效率的因素

中速磨煤机石子煤量刷粉系统单耗。入炉煤热值。飞灰/大渣可燃物。排烟温度。过量空气系数(02)。烟气可燃气体含量。烟风及汽水部件散热。排渣物理热损失。

5结束语

实际上,CFB机组的节能降耗管理工作大有可为,只要我们留心观察和总结,不难发现种种行之有效的节能措施。对于每个电厂来说,管理促效益、科技促进步、技术促安全是千真万确的真理。在节能管理方面,CFB机组仍有不少的具体工作要大家去做,力争取得新时期CFB节能减排工作的更大进步。

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