300MW級循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組運(yùn)行分析

郝獻(xiàn)其

（冀中能源峰峰集團(tuán)電業(yè)分公司,河北 邯鄲 056200）

300MW級循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組運(yùn)行分析

郝獻(xiàn)其

（冀中能源峰峰集團(tuán)電業(yè)分公司,河北 邯鄲 056200）

在最近幾年我國的大型循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組使用越來越多，而且整體的發(fā)展趨勢也十分明顯，必然成為以后使用的主流設(shè)備。為了研究循環(huán)流化床鍋爐機(jī)的使用情況，筆者對目前正在使用的300MW級循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組進(jìn)行調(diào)查，綜合對比運(yùn)行數(shù)據(jù)，全面的對本機(jī)組的可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)保性進(jìn)行分析，便于后期技術(shù)人員的使用。

循環(huán)流化床；鍋爐；運(yùn)行；分析

循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)用范圍越來越廣主要在于其本身獨(dú)特的性質(zhì)，包括廣泛的燃料適應(yīng)性、良好的符合調(diào)節(jié)性和優(yōu)良的環(huán)保性。由于目前社會對于環(huán)境和循環(huán)能源方面的重視度明顯提高，也間接地推動(dòng)了循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展。

1 可靠性

設(shè)備的可靠程度是所有特性的基礎(chǔ)，沒有安全性能的確保，其他優(yōu)勢都是沒有意義的內(nèi)容。在對循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行評價(jià)時(shí)，主要的參考依據(jù)包括以下三個(gè)方面：第一是非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)，即由于機(jī)組本身運(yùn)行導(dǎo)致的設(shè)備停止工作次數(shù)；第二是非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)數(shù)，即在應(yīng)該運(yùn)行時(shí)間段內(nèi)由于故障停止的小時(shí)數(shù)；第三是可用小時(shí)數(shù)，即以年為單位計(jì)算機(jī)組正常運(yùn)行的時(shí)間。

通過筆者的調(diào)查，在循環(huán)流化床鍋爐投入使用的初期，這三項(xiàng)判定可靠性指標(biāo)都比較高，也就是故障的發(fā)生率相對較高，但是在使用一年以后，機(jī)組的整體運(yùn)行狀態(tài)保持穩(wěn)定，同時(shí)技術(shù)人員對于該設(shè)備的了解程度不斷加深，能夠自主對循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行改進(jìn)，將機(jī)組對本地區(qū)的適應(yīng)性進(jìn)行提高，從而將故障的發(fā)生率起到了顯著的作用。

2 經(jīng)濟(jì)性

在對循環(huán)流化床鍋爐經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)評價(jià)時(shí)，主要指標(biāo)有：負(fù)荷率、飛灰與底渣含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)、排煙溫度、點(diǎn)火助燃用油量、廠用電率以及供電煤耗。

2.1 飛灰和底渣含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)

根據(jù)資料對比顯示，300MW流化床鍋爐機(jī)組在飛灰含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)上與煤粉鍋爐相比也具有很強(qiáng)的優(yōu)越性。從圖中資料顯示底渣含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)已經(jīng)完全可以控制在2%一下，這一數(shù)據(jù)說明我國300MW流化床鍋爐機(jī)組已經(jīng)處于一個(gè)較高水平。

2.2 排煙溫度

在排煙溫度的統(tǒng)計(jì)資料顯示，300MW循環(huán)流化床鍋爐的排煙溫度處于較高的狀態(tài)，需要大于145度，這一數(shù)值表明在排煙溫度方面300MW循環(huán)流化床鍋爐在鍋爐整體運(yùn)行效率方面具有一定的不足。

循環(huán)流化床鍋爐在爐內(nèi)設(shè)有專門脫硫系統(tǒng)，因此在煙氣內(nèi)二氧化硫的比例將遠(yuǎn)低于常規(guī)的煤粉鍋爐，特別是在使用高硫煤作為原料燃燒使用時(shí)。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析，在有脫硫劑參與的反應(yīng)中，三氧化硫比二氧化硫的性質(zhì)活潑，即在同樣的煙氣中，如果存在少量的二氧化硫，那么三氧化硫的含量將會更低，而三氧化硫是主要的產(chǎn)生酸性的物質(zhì)，降低三氧化硫的含量可以有效的控制住煙氣的酸性強(qiáng)度和腐蝕性強(qiáng)度，在300MW循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)生的煙氣中，三氧化硫含量很低，因此是可以采取相對較低的排煙溫度進(jìn)行處理的，并且低溫排煙更能有效提高鍋爐的運(yùn)行熱效率。

由于300MW循環(huán)流化床鍋爐在一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)之間存在較高的壓力差，并且如果為了確保設(shè)備整體的安全性能的因素，在設(shè)計(jì)時(shí)技術(shù)人員還會繼續(xù)增加壓力差，這樣將導(dǎo)致風(fēng)機(jī)出口處的空氣溫度被提高，通常情況下差距可以達(dá)到20度以上，這樣不僅降低空氣預(yù)熱器的溫度壓力，使排煙溫度升高，而且還會出現(xiàn)風(fēng)機(jī)漏風(fēng)率增加的可能性，降低排煙效率。

提高鍋爐的運(yùn)行效率關(guān)鍵點(diǎn)在于煙氣酸露點(diǎn)的掌控?，F(xiàn)在對于爐內(nèi)酸露點(diǎn)的把握基本都是通過自身總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)公式求得，但是公式的得出過程來源是煤粉鍋爐為依據(jù)，對于循環(huán)流化床鍋爐的使用情況有待進(jìn)一步的分析。而且每個(gè)公式都有自身的局限性，都不能全面的滿足所有的使用條件。而且相關(guān)人員對于計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，每個(gè)計(jì)算數(shù)據(jù)都比實(shí)際的測量結(jié)果要高。因此可以看出，想要嚴(yán)格的控制流化床鍋爐的煙氣酸露點(diǎn)就必須加強(qiáng)空氣預(yù)熱器的管理，適當(dāng)采用較低的排煙溫度來提高工作效率。

2.3 供電煤耗與廠用電率

評定發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性情況的最直接因素是供電煤耗量。在循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備內(nèi)采用的循環(huán)流化的方式，因此爐內(nèi)的各種構(gòu)造都會對空氣的正常流動(dòng)產(chǎn)生一定的不利作用，提高內(nèi)部壓力，也就會使廠用電率出現(xiàn)升高，供電煤耗直接與廠用電量相關(guān)，因此也會造成一定的消耗。

由于納入統(tǒng)計(jì)樣本內(nèi)部的300MW循環(huán)流化床鍋爐有一部分是我國早期使用的機(jī)組，由于當(dāng)時(shí)我國的科技水平還比較低，只能原版參考國外的經(jīng)驗(yàn)，對設(shè)備的設(shè)計(jì)和型號選擇都不了解，使得電能的浪費(fèi)十分嚴(yán)重。

另外決定機(jī)組運(yùn)行供電煤耗的因素是機(jī)組的整體負(fù)荷率，通過資料的對比分析了解到，機(jī)組的供電煤耗以及廠用電率與機(jī)組負(fù)荷率為反相關(guān)的關(guān)系，也就是指負(fù)荷率較低時(shí)，供電煤耗和廠用電率相對較高，而提高負(fù)荷率之后，這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)都會相應(yīng)降低。

通過多年的研究和分析，我國目前300MW流化床鍋爐機(jī)組的整體運(yùn)行效率得到很大提升，同時(shí)廠用電率也進(jìn)行了良好的控制。

2.4 點(diǎn)火用油量

循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)含有較大量的惰性床料，在低負(fù)荷狀態(tài)下優(yōu)勢明顯，在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果負(fù)荷在35%以下時(shí)基本不需要進(jìn)行投油操作就可以保證穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)正是由于該原因，在鍋爐點(diǎn)火時(shí)需要使用相對較多的油料來啟動(dòng)。300MW機(jī)組本身的含料量較多，具有良好的儲熱能力，因此通常情況下，都是采用熱啟動(dòng)的方式來啟動(dòng)鍋爐，降低了油料的使用量，如果兩次啟動(dòng)間隔時(shí)間不長甚至可以不使用油料直接啟動(dòng)鍋爐。

3 環(huán)保性

現(xiàn)在社會對于環(huán)境要求越來越高，在循環(huán)流化床鍋爐的使用時(shí)，同時(shí)也對環(huán)保性要求比較高，一般都是采用電除塵或者布袋除塵，這種除塵方式與普通煤粉鍋爐類似，排放標(biāo)準(zhǔn)也相同。

循環(huán)流化床鍋爐的突出優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)爐內(nèi)脫硫，決定爐內(nèi)脫硫效率高低的重要因素為鈣硫比的大小，同時(shí)在對循環(huán)流化床鍋爐的煙氣硫含量進(jìn)行測量，確保整體脫硫效率能夠達(dá)到90%以上，具有良好的環(huán)保效果。

4 結(jié)束語

循環(huán)流化床鍋爐的獨(dú)特性能決定了其良好的發(fā)展趨勢，同時(shí)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對循環(huán)流化床鍋爐的研究，提高運(yùn)行效率，提高能源的利用率，重視煙氣排放的質(zhì)量，確保達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，保證不對環(huán)境造成污染。

[1]徐婷婷，蔡斌.300MW機(jī)組循環(huán)流化床鍋爐燃燒特性分析[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù),2013（06）：32-34.

[2]李建鋒，郝繼紅.中國300MW機(jī)組循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組運(yùn)行現(xiàn)狀分析[J].鍋爐技術(shù),2010（05）：37-47.