探究循环流化床锅炉节能减排现状及管理措施

宋超

摘 要：循环流化床锅炉工程在我国长期节能专项规划中一直被放于十大节能工程的首要位置，在对该工程项目进行设计时，我们不仅要从治理角度出发，还要在符合中国国情及工业发展实际需求的基础上研究开发新型节能技术，进而促进国家节能减排工作的顺利展开，并进一步提高企業的经济效益。

关键词：循环流化床锅炉；节能；减排；管理措施

一、循环流化床锅炉节能减排现状

（一）运行状况

在我国循环流化床锅炉的运行中，大量锅炉都在低负荷状态下运行，而出现这一问题的原因主要有两方面：

其一是用户和设计部门出于目前及日后发展需求等因素，经常会出现采购锅炉数量和容量明显超过行业实际需求量的现象；

其二，热负荷、用气的变化会导致循环流化床锅炉的负荷在运行状态下出现一定范围的波动。

据相关调查文献，国内循环流化床锅炉的平均负荷率处于60%左右，而锅炉实际运行效率也只有额定热效率的85%，大量能源在这一过程中被浪费。

（二）燃煤质量

无烟煤、贫煤和烟煤是当前中国循环流化床锅炉所使用的主要燃料，而且由于锅炉燃煤是由不同地区提供的，燃煤的质量存在很大的差异，有些企业虽然固定使用同一个地区的煤种，但其也经常容易出现变化。在锅炉方面，中国目前常用的也主要是层燃循环流化床锅炉，其运行过程中对煤种变化的适应性不高，主要原因在于其在热面布置形式、炉拱装置、面积大小等方面的结构都是按照煤种进行设计的，锅炉的燃烧情况将会随着煤种的变化而出现改变，这一问题使得锅炉管理人员难以准确、及时掌握煤质的具体情况与锅炉的运行规律，自然也就无法据此而采取相应的解决措施，循环流化床锅炉污染物的排放量大大增加，其运行的热效率却在大大降低。

（三）燃烧设备

据调查，国内相当一部分数量的锅炉制造企业并没有对循环流化床锅炉的设备加以充分的研究，仅仅只对其外观设计加以重视，而且锅炉制造企业通常会将锅炉中的燃烧设备转交给资质不高的配套厂进行生产，大多数配套厂并不具备足够的研究能力，也仅仅只能根据设计图纸来进行加工，如此生产方式将会导致锅炉的燃烧设备出现严重不合理、制造粗糙、装备间隙大等问题，将问题诸多的燃烧设备应用于循环流化床锅炉上，其受热之后的变形势必会造成炉排漏风、漏煤，继而引起锅炉中的灰渣存在过高的含碳量，锅炉中的路排风室间也因此无法封闭，风室间相互串风、风量调节性能降低等随即出现的问题将会对循环流化床锅炉的正常燃烧及运行效率带来严重的影响。

（四）运行控制

PID、多位式是当前中国燃煤循环流化床锅炉所使用的最常规的控制模式，运行控制水平较之世界其他国家偏低，且这两种控制模式无法依据外界的变化来对锅炉的实际运行情况进行调节与控制，参数仪表的缺失使得工作人员也无法及时知晓锅炉运行状态下的一系列参数，进而使得工作人员也无法准确判断出锅炉的运行状况及燃烧工况。

二、节能减排技术的开发与利用

本论文以本市某电厂的国产化300MW循环流化床锅炉的节能减排方案为例，具体内容如下：

（一）锅炉概述

该电厂的锅炉组成中有1个单炉膛、1个尾部对流烟道、1台回转式空预期，分别还有4台高温绝热旋风分离器、回料阀、外置式换热器、冷渣器。其单炉膛采用了裤衩腿与双布风板结构，其蒸发受热面采用的是膜式水冷壁以及水冷壁延伸墙体结构。具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。

（二）节能方案

1.合理安排辅机的启停

当该电厂中各发电机组处于低负荷运行状态中时，应根据中调曲线对机组的负荷作出积极且及时的预测。此外，还需对流化风机、水泵、二次风机以及引风机的启停进行合理安排，以达到节约电厂自身用电的目的。在对机组进行定期切换以及试验时，需安排在用电低谷时段进行，进而减少电厂有关定期切换和试验的成本，同时也可减少定期切换和试验对电网所造成的冲击。

2.采用变频调速技术

一般来说，发电厂中所使用的风机与水泵都是定速运行的，但机组负荷的变化会导致新工况出现，面对此情况只能对风机的出入口挡板或水泵的出口阀门加以改变，而这一操作会使得风机、水泵出现效率降低、大量能量在挡板、阀门和管道上遭遇损失。而变频调速装置则可根据工况具体变化来改变电机转速，电力设备由此可达到最佳的运行状态，节能目的随之得到实现。目前，该电厂正在实施凝泵的变频试点工作，如果获得成功并作下一步的推广，其所产生的节能效果将十分可观。

3.加强燃料管理

1）按时、按质采购燃料，降低采购成本。为了保证锅炉使用燃料的质量与其价格相符合，该电厂专门安排了相关人员深入煤场进行取样、制样以及送样，并加强对煤质检验人员的管理，实施每日汇报来煤数、发热量、存煤量等重要数据的制度，并督促检验人员将以上数据传至本电厂所有的办公自动化系统，以严格掌握锅炉燃煤的质量。

2）加强煤炭掺配，提高燃煤利用率。由于供煤量的紧张，电厂在使用燃煤时不得不掺杂其他煤种进行燃烧，但这些煤炭之间存在较大的成分差异与燃烧值差异，由此导致锅炉中燃煤的硫份过高且容易结焦。某些劣质煤还存在挥发份低且不易燃烧的特点。对此，该电厂加大了对鉴别新旧煤、好劣煤、高低硫煤等煤种的工作，并在掺配煤种时尽量保证其合理性，以提高锅炉的燃烧稳定性和燃煤利用率，进而达到节能减排的效果。

三、结语

节能减排工艺及新技术的应用是当前循环流化床锅炉设计的重中之重，因此，笔者对其应用现状进行了分析，并以本市某电厂的循环硫化锅炉为例，具体阐释了其节能减排方案，并获得了良好的节能效果，值得广泛应用与推广。

参考文献：

[1] 王建民，赵智勇，赵勇纲，于英利.大型循环流化床锅炉的节能技术研究[J].内蒙古电力技术，2010，03：24-26.

[2] 张旁升.循环流化床锅炉节能优化[J].科学之友，2012，09：8-10.