大型CFB锅炉节能技术研究

邢艳荣 秦佳伟

1.乌海职业技术学院 2.内蒙古君正能源化工股份有限公司

大型CFB锅炉节能技术研究

邢艳荣1秦佳伟2

1.乌海职业技术学院 2.内蒙古君正能源化工股份有限公司

在电力行业，随着“厂网分离，竞价上网”政策的实施，电厂节能降耗以降低发电成本成为当务之急，而CFB锅炉投入运行多年以来，能耗高一直是困扰着CFB锅炉经济运行的巨大难题，各单位都采取了一些相应的措施，并取得了一定的效果。

CFB锅炉 节能 技术 研究

1 入炉煤掺配

某热电2台150MW供热机组配2台东方锅炉有限责任公司生产的DG470/13.73-ⅡⅠ型循环流化床锅炉，1号机组和2号机组分别于2006年7月和10月投入商业运营。由于电厂入厂煤采用周边多个煤矿、洗煤厂供应，各煤矿煤质各不相同，与锅炉设计煤种有一定差异。另外输煤系统设计为两级破碎无筛分装置，使入炉煤粒径与设计值偏差严重无法保持合格，这两种原因使锅炉运行调整中必须采用大风量、高床压来保持流化及大颗粒的排出，磨损随之增加，机组运行的能耗相对较高。针对机组运行能耗高问题，采取了以下措施：

1.1 加强对煤场管理，对入炉煤进行掺配，保持煤质稳定

入炉煤掺配的意义在于使入炉煤质符合CFB锅炉的特性，以确保机组的安全运行。可充分利用煤炭资源，是煤炭得到有效的利用，节约资源，降低发电成本的一项有效措施。

1.2 入炉煤掺配的依据和原则

应以锅炉的设计煤种和锅炉的燃烧特性为基本依据。以对各煤样的采样分析为依据，要掺配首先对各种煤样进行采样分析，这是确定掺烧比例的依据。掺配最终的结果主要在于控制好粒度和发热量。因为粒度和发热量的稳定是煤燃烧稳定的重要条件。掺配的煤种发热量越低，掺配时要考虑到锅炉排渣问题，要适当减少掺烧量。洗中煤的外在水分超过10%时，要考虑增加原煤的掺配量（入炉煤的外在水分超过10%，输煤系统、给煤系统就会出现频繁堵煤现象）。

2 采用新技术，进行技术改造，降低能耗

2.1 进行变频改造，降低风机电耗

锅炉风机在选型的时候，为了保证在事故状态风机有足够的压头，选型都存在偏大的现象，不管负荷的高低风机都要以额定转速运行，造成大量能源浪费和设备损耗，直接导致生产成本的增加，在低负荷运行时更加明显。锅炉风机的电耗占厂用电率的比重较大，所以降低锅炉风机的电耗就显得很有必要。所以对两台一次风机，两台引风机进行了变频改造，改造后对锅炉的燃烧运行调整无影响，节能效果明显。

2.2 深入挖掘已有的定排系统乏汽回收装置潜力

在原有定排系统乏汽回收装置投运后，在两台炉疏水箱之间加装了联络管，利用每台炉各自的疏水泵在锅炉检修结束后，对锅炉进行补水工作。此项工作在没有进行技改前，一台炉从无水检修状态上至汽包点火水位，夏天需要2.5小时、冬季不少于4小时。而上水需要启动的转动机械总功率却需要2955KW/h，经过技改现在只需要一台75KW的疏水泵就完成了相同的工作量，节能效果明显。

3 优化锅炉运行调整、降低机组能耗

3.1 改变汽轮机冲转到并网期间锅炉的燃料配比方式，降低冷态启动油耗

解列油枪后因随着投煤量的增加和床温的升高，炉内的燃烧是一个持续增强的过程（此时随着床温的逐步升高新投入的煤挥发分析出一直在加速，而在启动初期投入炉内的煤的固定碳也随着床温的升高逐渐开始燃烧），汽温的稳定与否取决于炉内燃烧的稳定，而燃烧的稳定取决于床温的高低，此时采用合理改变床压、煤量与风量的比例来控制床温在750-800℃，汽温得到控制，这样缩短了投油时间2-3小时，减少耗油2-4吨。

3.2 降低锅炉正常运行的风量、保持低氧量，降低风机电耗

CFB锅炉运行调整具有特有的大滞后的特性，在运行调整过程中首先应从控制床温入手，床温的控制先从床压入手，总体按高负荷高床压，低负荷低床压的原则进行控制。在具体调整的过程中兼顾床温、一、二次风量比例，尽可能按“以床温定床压，以床压定风量，风量反过来又抑制床温”的方法进行及时调整。

不论燃用何种煤种，原则上煤在煤场掺配时以入炉煤的低位发热量与设计煤种热之差值最小，各台给煤机给煤量尽可能保持均匀，给煤量越大时，越要保证给煤机给煤量的均匀。严格控制锅炉总风量，在锅炉带70%以上负荷时，应控制氧量在2.0%～3.0%之间运行。正常运行时，调整氧量要兼顾二次风压力，为保证二次风的穿透力，二次风机出口风压要尽可能高。

4 结论

CFB锅炉投入运行多年，在运行的过程中发现设计的不合理、辅机选型不配套，运行调整不够优化等与能耗高的矛盾逐步被发现，并都针对问题采取了上述方面的措施，随着运行时间的推移，和运行经验的积累，相信有更多的新的、更科学的方法来降低CFB锅炉的运行能耗，而且先进的技术逐渐被人们所接收，新型的节能方法被应用，设计的不合理、辅机选型不配套不够优化也被相互借鉴。

[1] 杨春光,苟雪峰.CFB锅炉优化经济运行分析[J].电力科学与工程,2013(05)

[2] 李均昊.循环流化床锅炉运行特性及过程优化研究[D].河北联合大学,2012

[3] 孙献斌.发展大型CFB锅炉发电技术的分析和建议[J].电力技术,2010(Z4)

邢艳荣，（1982-2），女，内蒙古丰镇市人，讲师，2004年毕业于内蒙古科技大学，工学学士，主要研究方向：自动控制工程。