[發明專利]循環流化床鍋爐低風壓改進及運行方法

無效

• 申請號: 201110058036.1
• 申請日: 2011-03-11
• 公開（公告）號: CN102221199A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 張全勝
• 申請（專利權）人: 中國電力企業聯合會科技開發服務中心
• 主分類號: F23C10/20
• 分類號: F23C10/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本分明涉及循環流化床鍋爐，尤其是涉及一種節能的循環流化床鍋爐的低風壓改進技術及運行方法。

背景技術

我國目前已是世界上在電廠使用循環流化床鍋爐(簡稱CFB鍋爐)最多的國家，已經運行的大小循環流化床電站鍋爐有3000多臺，其中410t/h以上大型循環流化床電站鍋爐有140多臺，1025t/h以上大型循環流化床電站鍋爐有20多臺(還有50多臺正在建設)。

電站循環流化床鍋爐在爐膛下部錐體水冷壁前爐墻和后爐墻布置了幾十根二次風管(圓管)，二次風是提供氧氣用于強化燃燒提高煤顆粒的燃盡程度；錐體的下部是一次風室，一次風通過流經風帽進入床料層對顆粒狀的床料進行流化，流化的結果是形成氣固兩相沸騰狀態。由于現行的幾十根二次風管(圓管)都接自二次大風箱，接口處產生了較大的局部阻力；各個二次風管的直徑較小且是等徑設計同時還存在彎頭使得二次風管道的阻力很大，二次風機出口壓力很大，導致二次風機的電耗居高不下。同時現行的流化床鍋爐的風帽阻力太大(4000-5000Pa)導致一次風機電耗居高不下。現行循環流化床鍋爐三大風機電機功率總和(額定值)達到或超過發電機組額定發電量的6％，這是現行CFB鍋爐發電機組廠用電率明顯比煤粉鍋爐發電機組高出許多點的原因所在。所以，有必要在風系統的各個環節全面進行節能改造研究，大幅度降低飛灰含碳量和廠用電率，節能降耗勢在必行。(注：我國電站目前主要使用的兩大爐型就是循環流化床鍋爐和煤粉鍋爐)。現行CFB鍋爐的之所以如此高耗能是因為引進國外技術形成的傳統設計和傳統認識及不適當運行調整所至。

發明內容

本發明目的在于提供一種低能耗的循環流化床鍋爐低風壓改進及運行方法。目的是解決循環流化床鍋爐風系統的各個環節依然存在的高耗能問題。

目前大多循環流化床鍋爐的二次風機出口風壓運行在10000Pa左右，大于8500Pa就屬于高風壓，換句話說低風壓改進及運行方法目的要使二次風機出口風壓小于8500Pa。目前大多循環流化床鍋爐的一次風機出口風壓運行在13000?Pa左右，大于11000Pa就屬于高風壓，換句話說低風壓改進及運行方法目的要使一次風機出口風壓小于11000Pa。

為實現上述目的，本發明采取下述技術方法：

1.循環流化床鍋爐二次風支管的改進方法是截面擴大即采用由大變小的漸縮截面，減小接口處的局部阻力和支管的沿程阻力，這樣可以降低二次風壓力，減小二次風機電耗量。現行CFB鍋爐的二次風支管的截面很小導致二次風的阻力很大，風壓較高，風機電耗較大。

2.對二次風噴口的改進方法是擴大橫截面(擴大到160*360mm)并減少二次風噴口的總?數量(以20個為宜)，這樣就減小了接口處的局部阻力，可以減小二次風壓力，降低二次風機電耗量。

現行CFB鍋爐的二次風噴口的截面(100*200mm)很小導致二次風的阻力很大，現行CFB鍋爐的二次風噴口的數量最多達36個，風量較大阻力也大，風壓較高，風機電耗較大。

3.對風帽的改進方法是改為小阻力型(2500-3000Pa為宜)風帽同時降低啟動床料的厚度(450mm為宜)，可以顯著減小一次風壓力，降低一次風機電耗量。現行CFB鍋爐的風帽阻力較大(4500Pa)，導致一次風壓較高，風機電耗較大。現行CFB鍋爐的運行人員習慣將啟動床料厚度加到650mm甚至800mm，導致一次風壓力較大(往往達到12000Pa以上)，一次風機電耗較大。

4.控制爐內循環灰量(貼壁灰流)的改進方法是改變其分布可以減小二次風口的背壓，方法是延長二次風管噴口的長度使其插入爐內500mm或在二次風上部設置分流臺分流貼壁灰流，這樣可減小二次風壓力，降低二次風機電耗量。

現行CFB鍋爐的二次風口的背壓較大(因貼壁灰流阻擋二次風)，二次風機出口風壓較高，風機電耗較大。

5.用低風壓思想指導運行調整，運行方法是當減少外循環灰量可減小爐膛內灰流密度因而降低二次風背壓，降低二次風機電耗量。方法是控制爐膛差壓在600-800Pa為宜。

現行CFB鍋爐的外循環灰量較大(人們習慣追求較高的循環倍率將爐膛差壓控制在1200Pa以上)使得二次風口的背壓較大，二次風風壓較高，風機電耗較大。

6.用低風壓思想指導運行調整，運行方法是適當減少一次風的流量，滿負荷時一次風量不超過臨界流化風量的1.2-1.3倍；可顯著降低一次風機電耗量。