锅炉的节煤运行

2024-09-10

锅炉的节煤运行(精选7篇)

锅炉的节煤运行 第1篇

随着国际煤炭价格的上涨与环保要求的日益严格, 燃煤火力发电厂面临着巨大的成本压力与环保压力。为响应社会节能减排的需求, 寻求提高火电厂热效率的有效方法已成为发电企业的共识[1], 在许多新建火电厂设计和现役火电厂技术改造中都优先考虑了以回收利用锅炉烟气余热为主体的节能减排技术。

在火电厂热效率众多影响因素中, 锅炉排烟热损失是锅炉侧所有热损失中最大的一项, 达到锅炉总热损失的70%~80%;由于实际燃用煤质往往比锅炉设计煤质差或运行工况偏离设计等原因, 锅炉实际排烟温度往往比锅炉设计排烟温度还要高出10~15℃, 而一般锅炉排烟温度每升高15~20℃, 锅炉排烟热损失增加1%[3]。通常大型火力发电厂锅炉的排烟温度约为110~160℃[2], 因此降低燃煤火力发电厂锅炉的排烟温度是提高火电厂热效率的有效方法, 也是最具潜力的节能措施。此外, 在当前广泛采用的湿法脱硫烟气流程中, 大多采用“湿烟囱”排放不设GGH, 此时还可以通过烟气余热回收系统将排烟温度进一步冷却到80~90℃, 实现锅炉排烟温度的深度冷却。烟气余热回收系统的节煤量作为影响火电厂是否进行技术改造的关键因素之一, 深受关注, 但由于节煤量的数量级较小, 仅为发供电煤耗的0~1.5%, 故如何科学地评价和考核排烟余热利用系统的节煤效益, 往往成为烟气余热回收项目设计[4]乃至立项中的一个实际问题。

1 余热利用方案

目前, 降低锅炉排烟温度的节能技术改造方案就原则性流程而言主要可分为两种:一级节能系统与两级节能系统。

1.1 一级节能系统

该系统通过低温省煤器与汽轮机回热系统组合而成, 其中以回收锅炉排烟温度为代表的高尘布置系统流程图如图1所示。

位于空气预热器后的低温省煤器吸收烟气的热量, 降低排烟温度的同时加热主凝结水, 主凝结水被加热后返回低压加热器以减少汽轮机抽汽, 提高汽轮机的出力, 或发电功率不变情况下减少煤耗, 此时在汽轮机侧体现余热利用的效益。在湿法脱硫的流程中, 低温省煤器通常设在脱硫塔入口即低尘布置方式。但从原则性系统及考核烟气余热利用节煤效益方法角度来说, 高尘布置与低尘布置这两种方式都可归为一级节能系统。

1.2 两级节能系统

通过一、二级两组低温省煤器和暖风器以及汽轮机回热系统组合而成。图2所示为两级节能系统典型流程图, 位于脱硫吸收塔前的一组低温省煤器回收低品质烟气的热量, 回收的热量通过暖风器

加热进入空气预热器的冷二次风, 与此同时空气预热器出口的排烟温度相应升高但从余热利用价值而言这使烟气品位得到提升[5], 此部分高品位烟气的热量通过位于空气预热器后的另一组低温省煤器回收, 用来加热汽机侧能级更高的主凝结水, 实现对排烟余热更加高效的利用。

2 考核方法

评价不同节能方案的技术经济性时, 节煤效益考核方法的准确性和可操作性至关重要。节能技术改造系统投运后节煤效益的考核方法, 原则上可以考虑以下两种:

1) 正平衡方法。依据煤转化为电的动态平衡, 直接测定节能系统投运前后燃煤量的方法。

2) 热平衡分析方法。通过测定汽轮机汽水回路和锅炉烟风回路中介质热力参数的变化, 从能量的数量方面分析能量的利用, 是火力发电厂计算汽轮机热耗和锅炉效率的基本方法。

3 正平衡方法

正平衡方法是计算燃煤火力发电厂发供电煤耗的基本方法。用于锅炉节能技术改造系统时, 通过实际称量节能系统投运前后锅炉的燃煤量, 在理论上可直接确定进行节能系统改造后锅炉的节煤量。

正平衡方法的优点是:直观;直接, 可一次测得节能技术改造系统投运前后, 锅炉燃煤量的数值, 得到节能系统的节煤量总和;操作上有火电厂行业内计算发供电煤耗的规程和经验可依。

运用正平衡方法计算节能系统的节煤量时, 需要考虑以下问题:

1) 计量精度极难保证。按入炉计量煤量正平衡计算发供电煤耗时, 即使配备了所需的全部装置:入炉煤量计量装置、机械采制样装置、煤位计和实煤校验装置等, 并使运行范围内的称量精度不低于±0.5%, 理想情况下所能保证的仍是发供电煤耗的计量精度而不能保证节煤量的计量精度, 其原因是节能系统的节煤量是一个较小的数量级 (约0~5g/k Wh, 或0~1.5%) , 称量相对煤量所需对燃煤计量、采样、校验等装置的精度要求比称量绝对煤量要高得多。

2) 称重计量的条件极难保证。按入炉计量煤量正平衡方法计算发供电煤耗时, 只需保持测量期间的工况稳定即可, 而测量节能系统投运前后的相对煤量时, 必须保持系统投运前后运行工况及煤质条件完全相同, 否则就将引起一系列修正。

3) 受煤质变化的影响过于敏感, 即使按规定做到入炉煤每班至少分析全水分一次、每天至少做一次由三班混制成综合样品的工业分析和由三班平均实测水分计算而得的发热量, 也难于保证称重煤质与实测煤质之间的完全跟踪匹配, 此时煤质波动影响不可忽视, 例如煤的发热量波动100kcal就相当于计量偏差2%左右, 仅这一项就可能超出系统节煤量的数量级范围。

4 热平衡分析方法

热平衡分析方法是火力发电厂计算汽轮机热耗和锅炉效率的基本方法。用于计算节能技术改造系统投运后的节煤量时, 原则上可按以下方法进行操作。

1) 对采取节能技术改造系统前后能源利用情况进行比较, 直接测定节能系统投运后回收的热量所替代汽轮机回热系统的抽汽量, 即可得出汽轮机侧相应的节煤量。

2) 按热平衡方法直接测定节能系统投运前后锅炉效率变化, 得到锅炉侧相应的节煤量。

4.1 汽轮机侧节煤量计算方法

首先测定主凝结水所得到的锅炉排烟余热回收的热量, 通过热平衡计算, 求得此热量所替代本级回热系统的抽汽量, 按下列热力系统分析方法之一来确定相应的节煤量。

1) 等效热降计算分析方法[6]。在热功转换原理的基础上, 研究热工转换及能量利用的程度, 论证方案技术经济性的一种热力系统分析方法。本方法只研究与系统改变有关的部分, 以新蒸汽流量和燃料供给的热量保持不变为前提, 此时当热力系统中任何影响经济性的因素变化时, 只是改变了汽轮机的功率, 各级抽汽流量不至于全部变化, 因此只需对局部变化的抽汽量和热量进行分析, 即可直接求得汽轮机侧的节煤量。

2) 汽轮机热平衡图方法。汽轮机厂根据锅炉排烟余热回收利用的节能技术改造系统投运前后抽汽量的变化编制的两种工况下的热平衡图, 以热平衡图的计算数据为基础, 可以求得机组热耗与外来热源引起抽汽量变化的规律并提出拟合方程式, 此时只需通过实测主凝结水侧热力参数的变化即可按拟合方程来求得机组热耗的变化得到汽机侧的节煤量。

4.2 锅炉侧节煤量计算方法

1) 就一级节能系统而言, 低温省煤器回收的热量全部进入汽轮机回热系统, 加热主凝结水, 其热量全部转化为汽机侧的节煤量, 锅炉侧不产生单独的节煤量。

2) 对于两级节能系统, 汽机侧的节煤效益测定与一级节能系统相同;在锅炉侧当采用暖风器加热冷二次风后, 空气预热器进出口风温、排烟温度同时发生变化, 由于排烟温度的升高幅度小于送风温度的提高幅度使锅炉得到净增益, 此时通过实测锅炉热风温度与空气预热器进风温度的数值, 可计算出锅炉效率变化[7,8], 求得锅炉侧的节煤量。

4.3 热平衡分析方法的优点及不足

热平衡分析方法的优点是直接跟踪节能技术改造系统的节煤效益变化, 基本上不受其他因素 (尤其是煤质、燃煤计量精度等因素) 的干扰, 节煤量计算准确。

热平衡分析方法的使用条件和不足有:

1) 汽机侧的基础资料, 即等效热降法所需的汽轮机性能设计数据或热平衡图法所需的节能改造前后热平衡图需要得到汽轮机设计制造厂家的确认。

2) 汽机侧和锅炉侧的节煤量需分别考核和计算。

3) 在两级节能系统中, 当确定烟气冷却深度后首先要与锅炉厂取得配合, 获得进风温度变化后的锅炉烟风系统热力参数数据, 作为第一级/第二级低温省煤器热量分配的依据。

4.4 实例介绍

以某电厂2×600MW超临界燃煤发电机组为例, 该机组采用湿法脱硫, 已进行湿烟囱改造, 设有增压风机。锅炉机组满负荷下全年平均排烟温度约为136℃, 在实际运行负荷率79.8%时全年平均排烟温度128℃。锅炉排烟温度较高, 进行排烟余热回收利用技术改造, 有利于降低煤耗, 减少排放量。该电厂进行两级节能系统技术改造, 同时拆除GGH, 高温换热器布置在空预器出口和电除尘器入口的水平烟道, 降低电除尘器入口烟温到115℃ (约高于酸露点10℃) ;低温换热器布置在脱硫吸收塔入口, 降低脱硫吸收塔入口烟温到80℃, 减少脱硫工艺水量;节能改造方案由6#低压加热器 (低加) 出口引出全部主凝结水, 经第一级低温省煤器加热后返回5#低加入口, 空气预热器进口冷二次风温由23℃升高到80℃。主机厂提供的热平衡图相关数据如表1所示。

根据表1得到5#低加的抽汽量变化与热耗变化的拟合曲线如图3所示。

在本例中, 对应汽机侧热耗变化的拟合方程如下所示:

式中:y—汽机侧热耗变化率, k J/k Wh;

x—5#低加的抽汽量变化, kg/h。

由此可知汽机侧的节煤量Δbt为:

式中:ηgd—管道效率, 取ηgd=99%;

ηgl—锅炉设计效率, 主机厂给出ηgl=93.43%。

锅炉侧节煤量Δbb计算式为:

式中:B—节能改造前燃料消耗量, kg/h;

Qar, net—燃料收到基低位发热量, 取Qar, net=21735k J/kg;

η—锅炉效率提高值, %;

W—汽轮机电功率, k W。

按上述的热平衡分析方法, 得到锅炉侧与汽机侧节煤量计算结果如表2所示。从表2中可以看出, 不同工况条件下, 锅炉侧与汽机侧节煤量之和几乎与主机厂节煤量计算结果相同。因此, 考核节能技术改造系统的节煤效益时, 可分别计算汽机侧与锅炉侧节煤量, 两者之和即为节能技术改造系统的节煤量。而考核表2中节能改造前燃料消耗量的数据, 通过常规精度测点表计的测定基本上都能取得, 具有实际可操作性。

5 结论

1) 选用正平衡方法考核节能技术改造系统的节煤效益时, 由于计算精度难以保证、称重条件苛刻、受煤质变化条件过于敏感等因素的影响, 节煤量计算的准确度不高, 故不建议选用该方法考核节煤效益。

2) 热平衡分析方法建立在实测需要跟踪的烟气余热回收热量及配套的抽汽热力参数基础上, 以成熟的热工理论或可信的制造厂热平衡图为主导而得到的, 通过分别考核汽机侧和锅炉侧的节煤量, 继而得到总的节煤量, 其可信度高、可操作性好。

3) 通过实际示例表明, 借助数学分析方法, 根据常规热平衡测试所能取得的热力数据, 可以求得烟气余热回收系统不同工况下较为可信的节煤量;对于一级、两级节能系统, 从原理及操作的可行性来说均应选用热平衡分析方法来考核节煤效益。

参考文献

[1]杨杰, 李彦霞, 赵学斌, 等.火电机组节能降耗分析及应对措施[J].电站系统工程, 2011, 27 (4) :57-58.

[2]叶江明.电厂锅炉原理及设备[M].北京:中国电力出版社, 2007.

[3]黄革, 李立.降低工业锅炉排烟温度可行性初探[J].锅炉技术, 1998, (7) :9-11, 14, 27.

[4]辛曲珍, 康达, 姜森.锅炉排烟余热回收热力系统关键技术分析[J].电站系统工程, 2011, 27 (3) :58.

[5]王金旺, 袁一军.一种火电厂锅炉烟气余热品质提升并逐渐利用系统[P].中国:ZL201220042786.X, 2012.

[6]林万超.火电厂热系统节能理论[M].西安:西安交通大学出版社, 1994.

[7]DL/T5240-2010, 火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程[S].

锅炉正常运行中的检查 第2篇

一、锅炉运行人员在值班时,每小时必须对所属设备进行定期巡回检查,检查中发现异常情况及时处理,无法处理则需要按级汇报,并要求班长开出缺陷通知单,并做好记录,在交接班时,还应口头详细向接班人员说明情况,并记录在有关的记录簿内。

二、运行中的检查项目:

1、喷燃器出口完整,无结焦,出粉正常,炉膛火焰稳定,配风适当。

2、一、二次风道不漏粉,不漏风,各风门完好,开度正确。

3、控制室表盘各控制开关,风门、阀门、调节开关操作可靠灵活,开度指示与实际开度一致,各表计、信号,常用照明灯均良好。

4、汽水等所属系统各阀门开关位置正确,法兰阀盖、盘根及阀门本身不泄漏。

5、各管道支架应正常,保温良好,管道无泄漏现象。

6、楼梯、平台、通道、栏杆良好,走道无缺口,无影响运行的障碍物。

7、省煤器处无潮湿现象,省煤器、过热器、减温器、水冷壁联箱、手孔等承压部件无泄漏。

8、锅炉本体各人孔门、防爆门、看火门、关闭严密,炉墙各处无裂缝漏水痕迹,炉内无异常声音。

9、汽包水位计:

(1)水位计接头螺丝、导管、法兰、盘根不漏气,水位反映正常。(2)电接点水位计各接点完好不漏,工作电源正常。

9、安全门排汽管和疏水管完整、畅通、装设牢固。

10、木块分离器各部件完好,每班清理木块分离器一次。

11、制粉系统各风粉管道及设备不漏粉,不漏风,一旦发现应尽快联系检修人员消除。

12、电子称重式给煤机各部件完好,皮带运行正常,下煤正常。

13、粗粉分离器各部件完好,锁气器动作正常,防爆门完好。

14、细粉分离器锁气器动作正常,防爆门完好,按规定清理木屑分离器。

15、煤粉仓不漏粉,防爆门完好,人孔门关严,吸潮门位置正确。

16、制粉系统中风门开关位置正常,各电动执行器及传动装置良好。

17、粉仓测粉装置良好。

18、给粉机转动正常,无异声,靠背轮及销子连接良好,变速箱有油,无漏粉现象,每班接班后,拧紧立轴油杯一次。

19、各点火油完好,油嘴无结焦堵塞现象。20、油管道及阀门无漏油现象。

三、零米设备检查项目

1、磨煤机检查

(1)前后主轴承温度不超过50℃,冷却水及回水畅通。(2)前后主轴承下油正常,轴承间隙不往外漏油。

(3)润滑油系统正常,冷却水畅通,油泵及电动机运转正常。油箱油位正常,冷却水畅通,冬季如投用电加热装置应检查其装置正常。

(4)传动机构的各轴承声音正常,振动不超过16丝,温度不超过80℃。(5)减速箱两侧靠背轮连接良好,减速箱及小齿轮轴承地脚螺丝不松动。润滑油正常,冷却水畅通。

(6)电动机运行正常,接地线及进线桩头温度正常,电动机外壳温度不超过65℃,轴承温度不超过65℃,振动符合要求。(7)紧急停机装置完好,按钮保险罩上好。(8)磨煤机前后轴承不跑粉。

2、排粉风机检查

(1)各部件完好,运转无异声,外壳及人孔门不漏粉。(2)轴承温度不超过80℃,振动符合要求,油位在1/2~2/3。

(3)电动机运行正常,接地线及进线接头良好,电动机温度,轴承温度及振动符合规定指标。

(4)紧急停机装置完好,按钮保险罩上好。

3、检查引风机

(1)风机运行声音正常,无摩擦异常声音,振动不超过规定值。

(2)风机地脚螺栓,轴承罩地脚螺栓不松动,冷却水畅通,风机轴承温度振动符合规定,轴承油位在1/2~2/3。

(3)风机导向门连杆机传动装置各连接处良好,各部件完好。(4)风机外壳机人孔门不漏灰、不漏风。

(5)电动机运行无异常,电动机外壳温度及振动应正常不超指标,接地线、进线接头良好,地脚螺丝不松动。

4、检查冷灰斗:

(1)冷灰斗内无焦渣及杂物。(2)捞渣机运行正常,水封正常。

5、检查零米所有风、粉管道及各设备和地面上无积粉及自燃现象。

电厂锅炉燃烧运行的优化问题综述 第3篇

关键词:燃烧优化 控制锅炉 发电机组 火电厂

在当前的火电厂工作中,主要是通过煤炭资源作为主要的原料燃烧方式,在煤粉燃烧过程中,煤粉一般都是在锅炉之内停留仅仅到2~3秒钟,这么短的时问要想使得煤粉能够完全燃烧,是一件非常困难的工作,因此要组织好煤粉气流在燃烧过程中的着火方式,控制燃火的合理。影响煤粉气流着火的因素有多种,其中最为重要的影响因素主要包括着火温度亦即燃料性质、在然烧中的一次风量和风温、燃烧器的性能状况和空气动力值状况等等各种方式。在其中燃烧器的影响因素最为严重,是主要的燃烧影响和制约因素。

一、电力资源现状

随着我国电力行业改革的不断深入,各种锅炉燃烧和运行机制不断的涌现而出,“厂网分开,竞价上网”等运行方式和运行机制的进行和应用已成为当前火电厂工作的必然因素,成为当前应用的基础前提和关键性因素。各电厂必须努力提高机组的安全经济运行水平,不断的改善发电机应用成本措施和降低方式,通过提高发电机锅炉燃烧方式来应对激烈的市场竞争环境和竞争模式。节能降耗是我国能源战略的一个重要内容,对于火力发电机组,在系统组成中和结构的构成之中,要通过对机组的运行安全和运行的结构模式综合分析,确保机组在工作中能够安全合理的进行。锅炉运行的安全性和经济性主要是通过锅炉在燃烧中的运行状况和效率来衡量。确保在锅炉工作中各种废弃及其污染物的排放量能够达到当前社会发展控制需求,保证经济与社会环境的合理发展。另外,随着国家对环保的要求日益严格,在锅炉燃烧中对其排出NOx排放的控制已成为保护环境措施中的不可避免因素,更是确保环境质量合理进行的基础。

二、锅炉燃烧控制系统DCS改造

锅炉在燃烧中控制系统的改造是提高燃烧效率的基础前提,更是确保锅炉燃烧中其燃烧方式和燃烧效率良好进行的关键。在当前火电厂工作中锅炉改造主要是通过DCS系统进行,提高DCS结构构成方式和组成模式。结合合理有序的科学方式针对锅炉燃烧控制系统中存在的各种问题进行综合控制。

1.锅炉燃烧器改造

对于锅炉燃烧系统来说,燃烧器是一个重要的部件,起着重要的作用。燃烧器的设计和运行性能是决定燃烧系统运行经济性和可靠性的主要因素。结合热电厂锅炉燃烧器改造,对煤粉燃烧的稳燃原理和降低NOx排放的原理进行了分析,并提出了燃烧器选型应注意的问题。对多级浓缩浓淡燃烧器的机理进行了分析,提出了燃烧器的改造实施方案。

2.锅炉静态燃烧优化研究

锅炉燃烧运行静态优化是指通过锅炉燃烧调整试验,确定燃烧系统的最佳运行参数,达到优化锅炉燃烧运行的目的。首先对影响锅炉燃烧过程的因素进行了分析,并在此基础上介绍了锅炉燃烧调整的内容与要求。最后结合锅炉燃烧调整试验,对试验条件与试验工况要求、试验数据的测量及采样、锅炉效率的计算与修正、试验工况的拟定及试验过程和优化结果进行了详细介绍与分析。

三、锅炉在线燃烧优化研究

首先分析了在线燃烧优化的必要性,并提出了实现在线燃烧优化的技术方案。然后介绍了在线燃烧优化技术方案所涉及的神经网络建模方法及遗传算法优化方法,最后详细讨论了在线燃烧优化的具体应用及应用效果。锅炉燃烧控制系统DCS改造锅炉燃烧控制系统的性能直接关系到锅炉的生产能力和生产过程的安全可靠性。燃烧控制的目的是,在满足外界电负荷需要的蒸汽数量和合格的蒸汽品质的基础上,保证锅炉运行的安全性和稳定性。当负荷变化时,必须及时调节送入炉膛的燃料量和空气量,使燃烧工况相应变动。

1.控制系统设计原则与要求

控制系统应满足机组安全启、停及安全经济运行要求,针对在应用中锅炉运行中的各个阶段所需要面临的问题进行控制和优化,最终确保锅炉快速和稳定地满足负荷的变化,并保持稳定的运行。控制系统应划分为若干子系统,子系统设计应遵守“独立完整”的原则,以保持数据通讯总线上信息交换量最少。系统组态应采取冗余措施,在控制系统局部放障时,不引起机组的危急状态,并将这一影响限制到最小。控制系统应能在从最低不投油稳燃负荷到满负荷范围内运行,而且不需任何性质的人工干预。系统应有联锁保护功能,以防止控制系统错误的及危险的动作,联锁保护系统在锅炉辅机安全工况时,应为维护、试验和校正提供最大的灵活性。如系统某一部分必须具备的条件不满足时,联锁逻辑应阻止该部分投“自动”方式,在条件不具备或系统故障时,系统受影响部分应不再继续自动运行,或将控制方式转换为另一种自动方式(超驰控制)。控制系统任何部分运行方式的切换,不论是人为的还是由聯锁系统自动的,均应平滑运行,不应引起过程变量的扰动,并且不需运行人员的修正。当系统处于强制闭锁、限制或其它超驰作用时,系统受其影响的部分应随这跟踪,并不再继续其积分作用(积分饱和)。超驰作用消失后,系统所有部分应平衡到当前的过程状态,并立即恢复其正常的控制作用,这一过程不应有任何延滞,并且被控制装置不应有任何不正确的或不合逻辑的动作。应提供报警信息,指出引起各类超驰作用的原因。

2.燃料控制

对于中间储仓式制粉系统,当负荷改变时,所需燃料量的调节可以通过改变给粉机的转速(给粉量)和燃烧器投入的数量来实现。当锅炉负荷变化不大时,改变给粉机的转速就可以达到调节的目的;当锅炉负荷变化较大,改变给粉机转速已不能满足调节幅度时,则应先以投、停给粉机作粗调节,再以改变给粉机转速作细调节。

四、结论

对锅炉控制系统迸行改造是锅炉燃烧速度改进的基础前提,是提高锅炉燃烧控制系统的性能,确保锅炉在运行中安全经济合理工作的主要手段。针对锅炉在工作中控制系统的各个阶段进行分析,就燃烧速度和燃烧的质量问题的控制系统进行优化,主要对锅炉的主控系统、燃料控制、送风控制等各个阶段进行详细的分析和设计,使得锅炉在燃烧控制中能够正常合理进行,并且能够满足设计需求合理运行。

参考文献:

[1]刘焕章,刘吉臻,常太华,等.电站锅炉风煤配比的优化控制[J].动力工程,2007,27(4):515-517.

[2]张春光,姚晓峰,陈晓侠.锅炉燃烧系统模糊优化方案及实现[J].大连铁道学院学报,2005,26(4):40-42.

供热锅炉节煤固硫技术应用研究 第4篇

关键词:节煤,固硫,清洁燃烧

近年来, 城市发展不断加快, 能源消费需求也在迅速增长, 据最新统计, 2008年我国燃煤总量为25亿吨, 我国北方供热行业90%以上仍以燃煤锅炉为主要热源, 冬季供热采暖燃煤总量约3亿吨, 占全国燃煤量的百分之十以上。

由于供热锅炉普遍运行年限较长, 煤质不稳定, 锅炉热效率偏低, 造成能源的大量浪费, 同时也加剧了环境污染, 长期以来得不到很好的治理, 而且治理费用很高, 方法单一, 效果不明显。针对这种现状, 各供热单位积极采取各种措施, 降低能耗, 减少污染。

深化技术工艺

高效节煤固硫技术能有效地解决以上问题, 通过选择应用适当的物质, 经科学配伍, 组合成高效催化剂, 利用喷淋设备加入到燃煤中, 控制对热工结果有重要影响的关键反应速度, 抑制一些在燃烧中产生有害气体的物质的排放浓度, 做到高效、清洁燃烧。

以西湖村供热站的锅炉设备为研究平台, 在现有节煤固硫产品基础上做进一步的技术研究, 主要使其能适合高硫煤的使用要求, 从而完善产品的系列, 新技术标准的制定及配套设备的改进。

根据燃煤锅炉的煤质和锅炉工况的特点, 本项目技术研究共分3个子课题:

课题一:优化节煤固硫除尘添加剂理化特性的研究及其应用标准体系的制定

(1) 对原有试验开发的数据进行分项分类筛选, 选择性能稳定、节煤脱硫效果突出、具有节煤固硫除尘三重性的添加剂。筛选出节煤效果突出和脱硫效果突出, 不同的添加剂。

(2) 优化筛选添加比例, 实现加剂自动调节。

(3) 根据国家相关规范和使用条件, 建立统一应用标准体系。

课题二:优化整合加剂系统、脱硫系统、回收及处理系统工艺的研究

(1) 优化整合加剂系统、喷淋系统、脱硫系统和回收处理系统满足工艺要求, 建立相关数据库。

(2) 通过实验建立与锅炉工况相结合的系统内部特性曲线, 及流动阻力、液气比、脱硫效率、除尘效率等数学模型, 进行数值模拟分析, 为定型设计提供依据。

课题三:计算机管理和自动化控制的研究

采用可编程序控制器和变频调试技术对喷淋系统、混煤系统、加剂系统、脱硫系统进行实时监控, 保证控制的准确性。

应用效果

天津市房产供热公司西湖村供热站现有6台29MW热水锅炉, 总供热面积260万平方米, 年耗煤6万吨。

首先, 通过实验室的燃煤特性分析, 匹配与之相应的3号节煤固硫产品及配套设备。然后, 选定实验锅炉设备, 其型号为:DZL29-1.25/130/70-AII II;供热量为29MW;设计供水温度为130℃;回水温度为70℃。按照国家规范, 空白测试 (混合前) 与混合后的测试, 时间均为4小时, 而且相邻两次对比实验的置换时间间隔为48小时。

表1给出使用节煤固硫产品前后的测试结果, 从中我们看出混合后循环水平均温差提高3.7℃, 有时最高可以达到4~5℃的温差。通过单耗数据计算得出节煤率为13.7%。通过表2可以看到混合前后烟气中二氧化硫排放的浓度下降明显, 其固硫率为42.3%。这充分说明了该新技术的固硫作用。实验期间观察到混合前后煤燃烧时火焰变化非常明显, 尤其是混合后火焰呈麦黄色。对比了混合前后炉渣含碳量, 减少了51.7%, 这二者说明混合后的煤燃烧更充分。

小结

锅炉燃煤对脱硫系统安全运行的影响 第5篇

锅炉燃煤对脱硫系统安全运行的影响

脱硫系统安全运行的影响因素很多,其中锅炉燃煤的成份对脱硫系统有较大的影响,燃煤中成份的不同将直接影响到脱硫系统入口原烟气的成份和烟气量,从而影响脱硫系统的`安全运行.所以一定要对锅炉燃煤给予足够的重视,在脱硫系统设计时要考虑到电厂长期运行的燃料供应,保证提资的准确性,对于已建成的脱硫系统一定要严格控制锅炉燃煤成份,保证脱硫系统能够正常的运行.

作 者:郑瑞彪 作者单位:武汉凯迪电力环保股份有限公司,湖北,武汉,430000刊 名:甘肃科技英文刊名:GANSU SCIENCE AND TECHNOLOGY年,卷(期):25(11)分类号:X701.3 TM621.2关键词:燃煤 脱硫 安全 运行

刍议提高火力发电厂锅炉运行的方法 第6篇

关键词:火力发电厂;锅炉;效率提升;方法

中图分类号:TK6316+3 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)29-0113-02

在我国,电力行业是国民经济发展的支柱项目之一,是践行国家战略发展目标的重要措施,只有提升其运行效率和实际收益,才能更好地助力我国电力经济呈现出良好的发展态势。在火力发电项目中,锅炉作为基础设备,其运行效率直接影响火力电厂的整体运行效果,和经济效益、社会效益直接挂钩。

在实际项目操作过程中,技术人员不仅要提升其操作流程的时效性,也要充分践行可持续发展路径,借助节能减耗的措施提升项目的生态价值。

1 火力发电厂锅炉运行的基本原理

火力发电厂的日常工作中,锅炉无疑是最为重要的项目运行设备,要想提升项目的实际运行效率,就要从运行原理的角度分析锅炉的运行流程,从而进行优化项目升级。

1.1 运输过程

在火力发电厂锅炉运行过程中,最基本的操作就是借助对应设备进行煤炭材料的运行,将煤炭材料运送到火力发电厂锅炉的燃烧炉腔内,确保能进行有效的高速燃烧,燃烧的整个流程都需要技术管理人员对其燃烧情况进行实时监督,促进燃烧充分的同时,提高设备的监管。

在燃烧过程中,煤炭材料的能量是由化学能转化为热能,从而为设备的运行提供基本的能量,维持整个发电过程中相应设备的运行状态。

1.2 能量传递过程

待煤炭燃料充分燃烧后,燃烧过程中掺杂的矿物质以及杂质就会以基本的燃料形式在锅炉内运行,且携带大量的热量。

当煤炭燃料在锅炉内流转的过程中,要经过锅炉内部的水冷壁以及高温过热装置等,并且运行时也要经过锅炉的屏式过热器,最终经过锅炉内部设置的再热器后完成有效的操作流程。

所有的接触都是受热表面进行接触,实现的就是热能的高效转化。只有利用这种能量的传递,才能在系统的高温状态下运行有效的操作过程,确保烟气裹挟着热量传递给锅炉的工作物质。

在这个过程中,最终目的就是要保证锅炉内部工作材料能形成持续性加热以及能量转换,从而保证热量的高效传递,而就是借助这种能量的传递过程,才能保证锅炉内部形成具备定量压力参数和温度参数的蒸汽组分。

1.3 动力能源

在经过一系列反应和操作后,锅炉内部产生的高温烟气经加热具备了相应参数,然后再进入到锅炉的汽轮机部分,当汽轮机内部燃烧完成后,水蒸气的组分就会有效的吸收高温烟气中产生的热量,最后直接传递给整个系统的汽轮机结构,顺利完成能量的转化,将原本的热能转化成维持机械运作的机械能,从而为整个系统提供基本的动力能源和系统运行基础能量。

2 提升火力发电厂锅炉运行的措施分析

2.1 从煤炭燃料入手提升火力发电厂锅炉运行效率

在对火力发电项目进行研究的过程中,要保证燃烧系统的优化运行,就要从最基本的燃料环节入手,强化基础的管控机制,确保整体运行效果最优化。

在煤炭燃烧时,利用多元化的管理模式提升各个环节的稳定程度,能从根本上保证锅炉运行的实时效率,在系统统筹调整后,提高锅炉内煤炭燃烧的实际效率,但是也要注意,就算是在相同型号的锅炉内燃烧情况也会存在差异,这就需要技术人员从煤炭的基本质量、浓度、配比等参数入手,一定程度上提升燃烧效果。

2.1.1 提高煤炭质量

在锅炉内部发生反应的过程中,最基本的影响因素就是煤炭的质量,而在选择煤炭的时候要充分考量多方面影响因素。采购人员要建立有效的市场分析报告,针对煤炭的实际质量进行全方位的研究和调研,综合解构市场因素、自身质量因素、价格因素、市场供求因素等,从安全性和经济性两方面出发,选取最精良的煤炭作为基本燃烧材料,从根本上提升锅炉的燃烧效率,提升火电厂内设备运行的实效价值。

2.1.2 调整煤炭浓度

在锅炉燃烧过程中,一次风中煤粉和空气质量比是非常关键的质量参数,也是决定整个燃烧过程稳定性的重要因素。在提高煤粉浓度后,不仅能有效增多单位容积内辐射粒子的实际数量,也能一定程度上提高单位体积内燃烧系统放出的热量强度,有效的增加风粉气流的色度,推进锅炉腔热量被风粉吸收的进度,减少了具体的着火时间。特别要注意的是,在锅炉燃烧系统中,增加煤炭的浓度,会导致挥发物质的浓度加大,也就使其燃烧着火效率随之提高。

另外,在燃烧过程中,借助直吹式中速进行磨制,在提升其自身浓度的前提下,确保煤炭量实现有效的调节,优化其浓度的同时,提升整体项目的处理效果。只有在整体燃烧过程中,有效的建立一个稳定燃烧的着火区域,才能保证整体浓度的升级,确保燃烧效果的最优化。

2.1.3 有效调整一次风以及二次风的配比项目

在技术运行参数以及基础设备相同的情况下,一次风以及二次风的配比能直接影响整体锅炉结构中的燃烧效果。前者参数结构和具体项目主要取决于风量、风温以及实际风速,要提升其参数结构,就要保证相应影响因素的性质达到稳定状态。后者的主要影响参数是风量、风温以及负压差值(二次风和锅炉腔之间)。在具体操作过程中,技术人员要针对具体问题建立具体运行机制,确保项目的操作结构符合标准。

其一,在对一次风量进行分析的过程中,要对煤炭基础质量进行调控,促进其对煤粉气流以及着火速度产生正向影响,并且一定程度上提高整体反应发生的稳定性。特别要注意的是,在反应过程中,若是一次风量增大,就会导致煤粉气流需要更多的热量才能加热着火,这就会导致整体系统内发生着火延迟或者是着火距离增长的问题,要想有效解决,就要优化调整反应效应,确保挥发成分能最大限度的满足传动需求。

其二,在煤粉进入燃烧状态后,技术人员要保证二次风投入方式符合整体反应的基本需求,建立有效的稳定发展框架,确保大容量锅炉也能有效的处理二次风穿透火焰问题。在锅炉内发生的反应,一般遵循着相同的规律,就是要先保证一次风量产生稳定,然后实现对二次风量的确定,从而确保系统中煤粉能拥有较为稳定的速度进行穿透火焰,强化空气和焦炭表面的混合程度,且参数设置中二次风要高于一次风。

其三,在系统内操作反应,要保证燃烧结束后,有效的引进辅助风,确保系统内扰动以及补充氧气参数的稳定性。

例如,在锅炉内发生燃烧反应的过程中,若是动量较小,燃烧后产生的气流会由于自身的动力不足,无法实现完全进入,不能在锅炉内进行大圈旋转,这就会导致其过早的流走,整体系统内的燃烧效果会受到严重的影响;若是动量过大,就会导致系统内上流气产生较大的动力,从而对下流气产生一定的冲击,导致整体风粉的燃烧出现问题,甚至是导致锅炉内风粉过早的脱离主流,也会导致锅炉内燃烧效果受到影响。

也就是说,要保证动量的稳定以及辅助风量的数值,确保火球的边缘能有效的靠近系统的燃烧器出口,建立适宜的燃烧条件,提升整体燃烧效果的同时,减少结渣问题的出现,真正优化整体燃烧效率。

2.2 从节能降耗入手提升火力发电厂锅炉运行效率

坚持走可持续发展道路,是我国各行业发展的必然趋势,因此,要对火力发电厂进行节能改造,就要集中优化相应技术项目的操作流程和具体功效,确保火力发电厂研究结构顺应时代的发展需求。

2.2.1 要优化利用吹灰操作

在火力发电厂实际运行过程中,最需要关注的就是锅炉操作能量中的热损失数值,特别是其排烟温度产生的热量损耗,因此,技术人员要针对具体问题建立有效的针对性处理机制,利用受热面的优化处理,减少系统中由于杂质或者是灰尘堆积产生的问题,提升整体项目的节能效率。管理人员要建立定期检查和不定期抽查机制,确保能对系统建立有效的处理机制,保证维护保养的及时性,并且要结合设备自身的发展情况以及运行环境建立优化升级方案,一定程度上保证系统的运行情况处于最佳状态。

2.2.2 要利用有效的优化措施提高系统的防风结构

在实际项目运行过程中,管理人员要从根本上保证锅炉系统的运行状况,但是,在运行时遭遇漏风情况是比较常见的,当系统漏风时,会导致内部的气体体积迅速增大,也就导致整体系统运行过程中的能耗随之增大,但是却不会增加吸风机的实际用电量。在电耗量增加的过程中,会致使系统内烟温控制器的实际操作效能降低,直接影响二次风温。

因此,针对防风结构,项目的技术管理人员要结合系统的实际适用情况建立有效的维护方案,确保在送风过程中,能有效的运行操作流程,真正提高锅炉中的燃烧的充分程度。

3 结 语

总而言之,作为火力发电厂的核心设备,技术人员要从根本上提升锅炉的实际使用效率,在充分结合经济效益和社会效益的同时,充分考量系统的基本特征,建立有效的调整优化机制,定期维护设备,助力火力发电企业实现可持续发展目标。

参考文献:

电站锅炉运行事故浅析 第7篇

【关键词】循环流化床锅炉;事故;预防

防止电站锅炉出现事故的一个最为有效的方法就是预防,在事故发生之前,就对每一个可能发生事故的环节进行严格控制,从而将事故掐灭在即将发生之前。如果电站的锅炉一旦发生的了事故,仅仅由于启停造成的损失这一项,就能使得全国范围内每年至少数千万的经济损失。并且,锅炉在受到非正常缘故停止运作之后再启动,都会使得电站锅炉内部的承压部件因为温度的交叉变化促使其寿命不断损耗,最终使得锅炉的部件过疲劳使用而损坏。因此,避免锅炉的机组由于非需要而无故停止的,一直以来都受到电站各个部门的重视。对锅炉事故的成功分析,能够有效的防止锅炉二次出现类似事件,有效的提高抢修的速度,并且还能够对责任进行明确的分担,还能够在锅炉后期运作中,提高其工作质量。而不成功的锅炉事故分析,会直接导致锅炉二次发生事故,造成不必要的资金浪费。

1.循环流化床锅炉特点

循环流化床锅炉是在我国80年代就发展起来的一种效率较高、污染小、利用率高的燃煤技术,并且由于这种锅炉自身的较强的煤种适应能力、超高的变负荷能力、污染排放低等优势,使得循环流化床锅炉能够在各个电站中得到广泛的应用。

1.1可燃烧劣质煤

循环流化床可以通过炉膛内部的内循环和炉外的外循环来实现燃料不断的进行往复循环的燃烧方式。循环流化床还可以根据燃料浓度的不同来讲炉膛内部区分为稀相区、过渡区、密相区这三个部分,密相区是所有区域中燃料颗粒浓度最大的,并且具有极高的热量,因此,煤炭在进入到密相区后,便可顺利的受到温度影响而着火;与密相区相比而言,稀相区中的燃料颗粒浓度较小,稀相区是内部燃料在燃烧和燃尽部位,能够在其中完成锅炉内气固这两相介质以及蒸发受热面积的换热工作,从而保证锅炉内部的温度控制。并且循环流化床锅炉内部有飞灰再循环的结构,其中飞灰的循环量大小能够直接影响到燃烧室内部的吸收份额,任何劣质的煤炭在这其中都能够得到充分的燃烧,因此,循环流化床锅炉对于任何燃料的适应性都极强。

1.2燃烧效率高

能够影响流化床锅炉燃烧效率的因素极多,例如没燃煤自身的特性、燃煤颗粒大小、给煤方式、流化质量、床体结构、运行质量等因素,都会使得流化床锅炉在进行燃烧的过程中,其燃烧的效率出现浮动。而循环流化床锅炉的内部使用了飞灰再循环的燃烧方式,能够充分的燃烧各种物料,其燃烧的效率达到了95%至99%。

1.3节约能源

由于循环流化床锅炉燃烧的煤粉相比较煤粉锅炉而言,不需要经过大耗电的磨煤机磨制成更细的煤粉,所以达到了节约电能的目的。

2.循环流化床锅炉工作原理

煤和脱硫剂被送入炉膛后,迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料(床料)包围,着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动,对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后,在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流,并最终形成附壁下降粒子流,被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。

3.减少非正常停炉

每一次事故停炉后重新启动都会带来煤、油、厂用电和少发电的损耗,初步估计每次重新启炉会带来直接损失超过45万,少发电的损失则因为时间长短而有所大小。在启动时不能一昧求快,要根据风道燃烧器的升温速率小心控制,在达到投煤条件时,及时投煤。同样,在平时运行中,减少和避免非计划停炉运行是很重要的。同样,发现事故苗头后要及时处理,防止事故的扩大化。循环流化床锅炉存在主要问题有以下几点:

3.1爆管

由于国内循环流化床锅炉的不断发展,原来让人们头疼的过热器和省煤器的磨损问题现已基本得到解决,从而使有些循环流化床锅炉的连续运行时间达到了4000小时。通过国内600多台循环流化床锅炉的运行来看,现在采用的一些防磨措施还是比较可靠的,通常有喷涂、设计预防、密排销钉加耐火材料、加装金属防磨片瓦,采用合理的管子避让等办法。在运行时要保证锅膛内各点不超温,重点是省煤器入口烟温和过热器、再热器壁温。

3.2给煤机

给煤机的常见现象是皮带燃烧、断煤。通常在下煤口加装温度元件作为远程监控,防止由于密封风中断造成给煤机内温度升高。解决断煤的方法通常是加装疏松机,当发现煤流不正常时就投入疏松机。

3.3结焦

由于外置床不进煤,温度容易控制,但偶尔也会发生爆燃现象,造成局部结焦,轻微时影响锅炉出力,严重时需停炉清焦。要防止流化床层和返料器结焦就应当要保证床层和返料器上有良好的流化工况,防止床料沉积; 点火过程中严格控制进煤量,防止由于煤的颗粒太细,造成结焦;变负荷运行时,严格控制床温在允许范围内,做到升负荷先加风后加煤,降负荷先减煤后减风,燃烧调节要做到“少量多次”的调节方法,避免床温大幅波动。

4.事故分析及预防

4.1磨损及其预防措施

循环流化床在运作的过程中,由于锅炉中的高温,会使得锅炉内部出现高浓度、高速度、高通量的流体或者无聊的固体颗粒,在受到燃烧影响后,达到一定的速度来对锅炉的受热面以及其中的耐火材料表层不断的进行冲击,最终使得锅炉内部的各个金属部件受到循环,再加上锅炉内部的温度还会不断的循环流动,从而对锅炉的炉内耐火构件造成一定的热冲击。再加上锅炉内各个耐火部件的构件不同,各个构件所产生的膨胀系数也不同,就会使得锅炉内部形成机械的应力。这些情况都会加速循环流化床锅炉受到较大的耗损。并且在实践过程中,我们明显发现,由于气固分离器的分离工作效率无法充分满足设计的要求,那么就会是使得受热面受到加速破损,尤其是未必的受热面,破损速度最快。因此,在对烟气的进出口处、导流设备处、中心筒上进行设备安装的过程中,必须要充分的满足设计的需要。

4.2结焦及其预防措施

结焦是高温分离器物料循环系统的常见事故+结焦后形成的大渣块能堵塞物料流通回路引起运行事故+结焦部位可发生在分离器内、立管内和回料阀内。使用煤种及其粒径配比尽量与设计一致。

5.结束语

循环流化床锅炉不断受到磨损以及燃烧物料系统出现事故,是影响锅炉可靠运行的一个关键因素。因此,在对循环流化床锅炉进行设计、安装的过程中就要将各个结构可能出现事故的隐患加以解决,有且优化锅炉的整体结构,同时还要完全确保安装质量。同时要加强运行人员的培训,努力提高运行人员循环流化床的理论水平,认真积累操作经验,从而降低事故、提高机组运行可靠性。

【参考文献】

[1]马璞.余热锅炉饱和水蒸汽爆炸风险评价模式研究[D].天津理工大学,2009.

[2]王亚婧.火电厂安全评价方法研究[D].华北电力大学(北京),2010.

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