对大型自备电厂项目的工艺与设备选择的探讨

董潇杰

摘 要：在大型自备电厂项目中，所涉及的工艺与设备主要包括：电厂锅炉选型、大型除尘器选型、大型汽机选型、输灰系统工艺选择、炉外烟气脱硫工艺选择五个方面，限于篇幅，本文重点探讨了锅炉与除尘器的工艺和设备选型，希望能为电厂筹建人员提供有价值的参考。

关键词：大型自备电厂项目 工艺与设备 选择

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（c）-0126-02

在兴建大型煤化工项目时建设配套电厂项目是煤矿、化工、冶金等行业面对的新领域。针对自备电厂工艺设备的选择，笔者运用经历四个电厂项目建设的经验，结合数十家正在运行自备电厂的考察，对选择电厂工艺配置和设备类型作了简要分析。

1 锅炉选型

锅炉是电厂主要且重要的关键设备。目前国内电厂燃煤锅炉绝大部分使用炉型有：煤粉炉、循环流化床锅炉、水煤浆锅炉（未推广开）。

在这三种锅炉中煤粉炉和循环流化床锅炉比较受欢迎，针对循环流化床和煤粉锅炉的特点，本文从以下六个方面进行对比。

1.1 燃烧特点

1.1.1 煤粉炉

对煤质的要求较高，在空气的作用下，煤粉被吹进燃烧室，并保持悬空燃烧，若在煤粉炉中加入劣质燃料煤，则煤粉炉难以运行，因此，煤粉炉只能燃用比较优良的煤种，对煤种适应性相当差。

1.1.2 循环流化床锅炉

在流化床锅炉中，几乎所有的煤都可燃烧，可以燃烧各种劣质的煤，因此，如果企业的燃料煤质量供给不稳定，可以采用循环流化床锅炉。

1.2 燃烧过程

1.2.1 煤粉炉

在煤粉炉内，燃料停留时间还不到两秒。若保证把煤粉在炉膛内很快完成燃烧，必须提供充足的空气两次，以增强煤粉的燃烧过程，从而形成良好的燃烧环境并使燃烧的准备阶段大大缩短。

1.2.2 循环流化床锅炉

流化床锅炉与煤粉炉对照之下，燃烧处于中低温条件，840到940摄氏度为最适宜的燃烧温度，会产生活性较好的灰渣，而且灰渣不会黏结和软化，在建筑材料和水泥的掺和料中的应用比较广泛。

1.3 运行费用、适合装置规模

1.3.1 煤粉炉

在煤粉炉中，大部分的煤种都能进行燃烧，燃烧效率也相当高，在88%至93%范围内，并可以实现高度的自动化和机械化。一般所有的大型燃煤锅炉的燃烧方式都采用煤粉炉燃烧。

1.3.2 循环流化床锅炉

在循环流化床锅炉内，煤粉锅炉送风的阻力会远小于送风系统的阻力，一般煤粉炉送风机只有2 kPa以下的风压，但是流化床锅炉的送风机在运行时，需要10 kPa以上的风压，电耗相当大。

1.4 投资

1.4.1 煤粉炉

煤预先磨成细粉，大大增加与空气的接触表面积，强化了燃烧过程，制粉系统投资大。

1.4.2 循环流化床锅炉

燃烧系统简单，锅炉本体造价高，制粉系统可省去，土建整体投资包括在内，仍比煤粉炉低。

1.5 优点

1.5.1 煤粉炉

燃烧速度比较快、燃烧比较完全、容量比较大、燃烧效率相当高、可以适应固定煤种，控制调节比较灵活等优点。

1.5.2 循环流化床锅炉

较高的燃烧效率、燃料适应性好、排放气体污染物较低、调节负荷的范围宽、可综合利用炉渣和飞灰等，属于洁净的煤燃烧技术。

1.6 缺点、燃烧效率、符合调节范围

1.6.1 煤粉炉

不能燃烧劣质煤、燃烧系统复杂、点火启动一般控制在5～6 h；85%～95%；70%～110%负荷低至70%时投油枪助燃。

1.6.2 循环流化床锅炉

部件的磨损较严重，与煤粉炉相比，循环流化床锅炉至少要高4.0%以上的用电比率；点火启动时间长，一般控制在6～8h；95%～99%；30%～110%。

2 除尘器选型

对于除尘设备而言，目前国内主要使用以下三种：静态清灰袋式除尘器、静电除尘器、电袋复合除尘器。对于600 MW的燃煤机组，通过调查考察，静电除尘器、静态清灰袋式除尘器以及电袋复合除尘器的综合对比情况如表1所示。

如表1所述，除尘器的选择可根据当地环保要求标准，结合自己企业的实际情况，投资和运行费用进行比对，不难得出结论：袋式和电袋除尘两种除尘工艺都能满足日益严格的环保要求。中小型企业适宜选用袋式除尘器；新兴大型企业适宜选用电袋除尘器。

3 结语

通过本文介绍情况的分析与选择，可供电厂筹建人员参考和借鉴，具体实施需要综合投资、运行成本、安全环保、经济效益等要求，希望能起到抛砖引玉的效果，达到能够正确选择最佳的工艺、设备的目的。

参考文献

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