150MW循环流化床锅炉节能探讨

何青云

（湖北省电力勘测设计院有限公司，湖北 武汉 430040）

循环流化床锅炉对燃料的适应性极其广泛，在循环流化床锅炉中燃料只占了床料的1%到3%，因此，对床层温度的影响非常小。除此以外，循环流化床锅炉的燃烧效率相对来说还比较高，达到了95%以上，这是因为循环流化床锅炉内的气固混合情况比较好，有效的提升了燃料的燃烧速率。还有一个最主要的优势就是实现了高效脱硫，也就是在床料还没有发生脱硫反应时，从燃烧室内被吹出去的石灰石能够被送回到料床上进行再利用，并且已经发生脱硫反应的部分会生成硫酸钙，这在某种程度上大大的改善了脱硫的性能，同时也有助于实现氮氧化物的低排放。本文主要针对150MW循环流化床锅炉，分析了当前循环流化床锅炉在运行中遇到的一些问题，并将其与发电企业在燃煤方面的问题有效的结合在了一起，提出了循环流化床锅炉节能的改进措施。

1 150 MW循环流化床锅炉节能减排的运行情况分析

1.1 有着极为广泛的燃料适用性

普通的燃煤锅炉在运行的过程中，由于其送风性能比较差，导致其燃烧系统的技术水平比较低，在这种情况下，质量不达标的煤炭就无法完成燃烧任务。我国煤炭资源主要以泥煤和褐煤为主，如果煤炭资源不能得到高效的利用，那么无形中也就增加了煤炭资源的消耗，不利于节能减排。为了提高煤炭资源的利用率，采用循环流化床锅炉技术，通过对燃煤的设备进行完善，保证煤炭资源能够得到充分的利用，使得更多质量不合格的燃料能够充分燃烧。除此以外，此种技术还能燃用劣质重油，一方面扩大了锅炉燃料的来源，另一方面将多种类型的可燃物充分的利用起来，实现了节约能源，降低污染的目的。

1.2 有着较高的燃烧效率

传统的锅炉不但送风性能比较差，并且其燃烧效率还比较低，其只是将煤炭进行简单的处理后就直接送进锅炉中，这种燃烧不但达不到好的效果，而且只能进行一次性的燃烧，并不能将燃料进行重复利用，在燃烧中产生的煤渣也就直接被当作废料而被丢弃，因此没有任何循环利用的价值。在这种情况下，煤炭的燃烧效率是非常低的，不但如此，还会对我们生存的环境造成严重污染。利用循环流化床锅炉技术能够有效改善此种情况，此种技术是煤炭被送进炉膛前，先要对煤炭进行破碎处理，使其充分的变成煤粉，在设计方面，在锅炉系统中加入了鼓风机系统，使煤粉在炉膛内能够被充分的燃烧，燃烧率高达99%，这种效果是普通锅炉达不到的，因此，循环流化床锅炉节约资源和保护环境效果显著。

1.3 有着极高的脱硫性能

目前，环境保护已经成了全球性话题，而造成环境污染的主要来源就是硫化物的排放，含硫煤炭的大量燃烧直接增加了空气中含硫物质的存在量。面对日益严峻的环境问题，各依靠煤炭发电的企业，在锅炉的运行中，应该降低对含硫物质的排放。

普通锅炉即使配套脱硫设备对烟气进行脱硫处理，但也存在脱硫设备运行不稳定，脱硫设备维护成本高，有可能造成二次污染等不利因素。而循环流化床锅炉技术则先对燃料进行脱硫处理，将燃料中的大部分硫化物分离出去后，再进行燃烧，大大的减少了二氧化硫的生成量，从而减小了硫化物对环境的污染，达到了节能减排的效果。

1.4 降低了氮氧化物的排放

一般来说，循环流化床锅炉的炉膛温度都在850℃左右，这时，炉膛中只有少量的氮氧化物生成，尤其是热力型的氮氧化物，只占到了氮氧化物排放总量的10%左右，加上循环流化床锅炉在燃料的燃烧中采用了分段供给空气的方式，降低了对氧量的需要，从而有效的降低了氮氧化物的排放量。

2 150MW循环流化床锅炉节能的措施

2.1 回收排烟产生的余热

循环流化床锅炉其炉膛的排烟温度极高，一般都能达到130～160℃，其中产生的水蒸气都处在气化的状态下。普通的锅炉在运行中使用的湿法脱硫，就是在电除尘器的后面安装了脱硫装置，使得在进行余热回收时出现了较大的困难，造成这部分能量的散失，造成了极大的能源浪费。循环流化床锅炉在运行中充分的利用了冷凝式的余热回收装置，将炉膛中出现气化的水蒸气充分的进行了再次回收利用，达到了极好的节能减排的效果。

2.2 改进用电装置技术

循环流化床锅炉运行时其发电机组厂用电率大约为12%，按照循环流化床锅炉系统的特点，改进用电装置技术，使循环流化床锅炉系统能够更加符合设计参数的要求，这在一定程度上降低了厂用电率。这些改进方法有：将风机改造成了变频控制的风机，将风帽改造成了钟罩式风罩，完善碎料和筛分体系等等。经过实际运行发现，将以上装置进行改造后，有效的达到了节能的效果。

2.3 对燃料的质量进行改善

一般来说，质量越好的燃料其燃烧效果也就越佳，因此，节能的效果与燃料的质量也是息息相关的。有研究发现，燃料的粒度在0～10mm之间所达到的燃烧效果是最佳的。因此，需要采取碎煤机等辅助设备对燃料进行处理，保证燃料的粒度能够符合相关的要求，这样才能在一定程度上提高燃烧的效果，进而达到节能的目标。有的企业在改善燃烧质量方面，采取了配煤掺挠，也达到了较好的节能效果。

2.4 改善锅炉的送风系统

保证煤炉内有充分的风量和含氧量，能够有效提高锅炉的脱硫水平。由于循环流化床锅炉对送风的要求比较严格，工作人员应定期检查煤炉的送风系统，对测量风量元件的精准度进行校验，对循环流化床锅炉能够保持在最佳运行状态做好保障，达到节能的目的。

3 循环流化床锅炉在进行节能减排的过程中需要注意的几个问题

由于循环流化床锅炉燃料的燃烧情况、热量的利用情况以及污染物的生成情况等，都与循环流化床锅炉炉膛内的温度有着直接的关系，因此要想达到最理想的节能减排效果，就需要将循环流化床锅炉炉膛的温度控制在850℃左右。且在具体的生产实践中，要将信息技术与循环流化床锅炉技术结合起来，采用智能化的方式对炉膛的温度进行控制，使循环流化床锅炉节能减排的效果能够达到最佳状态。

除了温度，还有炉膛的压力，因为循环流化床锅炉运行中，燃料浓度的参数是靠炉膛压力来反应的，当炉膛内可以循环燃烧的燃料越多时，其压力表显示的压力也就越大，此时就会造成炉膛内传热系数的增高，以及炉膛负荷的增加，不但会对生产造成较为严重的影响，甚至还会引发安全事故，所以，在进行循环流化床锅炉的节能减排时，要注意将炉膛内的压力控制在合适的范围内。还有一个需要注意的问题就是要控制好送煤的速率。实际运行中，工作人员都是在计算机上对煤粉的输送量进行控制的，在计算时，按照锅炉的额定效率、风机的送风效率为依据，同时还要考虑到煤粉的回流量以及烟气的再次利用量来计算出送煤的速率，这样才能保证煤料的充分燃烧，达到理想的节能减排效果。

4 结语

近年来，随着科学技术的发展，循环流化床锅炉工艺水平也得到了极大的提升，150MW循环流化床锅炉虽然也已经具备了一些节能减排的功能，但是经过工作人员的实践发现，其在节能减排的基础上还有一定的提升空间，这也就需要工作人员在实践中研究出更多切实可行的节能减排的措施，在提高循环流化床锅炉生产效率的基础上为保护好我们的生态环境做好保障。