300MW循環(huán)流化床鍋爐節(jié)油啟動方法的一些探討

郭才旺

摘 要：就大型循環(huán)流化床鍋爐冷態(tài)啟動節(jié)油改造進行可行性分析探討，有較強的創(chuàng)新性，通過大量計算分析改造后的節(jié)油效果顯著，值得關(guān)注。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐 冷態(tài)啟動節(jié)油改造 探討

中圖分類號：TK227.6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）005-070-02

循環(huán)流化床鍋爐的燃燒方式有別于傳統(tǒng)鍋爐，因其冷態(tài)啟動需啟動油槍加熱大量的床料至投煤溫度，故循環(huán)流化床冷態(tài)啟動耗油量很大。以我廠為例，2010年平均冷態(tài)啟動一次需耗油48噸，2011年經(jīng)過對最低流化風(fēng)量加以溫度修正，降至30噸每次。但比較煤粉爐，耗油量依然很大，按照8500元/噸的柴油價格計算，現(xiàn)階段每啟動一次需耗油8500？0=25.5萬元/次。按年啟動6次計算，共耗資金153萬元。如何實現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐的節(jié)油啟動，是我們此次研究的重點。

1 可行性的研究

采用這種啟動方法的重點和難點在于如何實現(xiàn)熱渣的有效、安全輸送?；以鼫囟雀?，對材料磨損大；輸送時如無特殊措施可能會使輸送風(fēng)反竄回運行爐的爐膛；傳輸過程有可能造成堵塞。這些都是需解決的問題，我們這里一一進行分析。

（1）輸渣的工作環(huán)境與旋風(fēng)分離器中心筒的工作環(huán)境基本相同，且不是連續(xù)運行，磨損環(huán)境要好于輸渣系統(tǒng)，因此使用和中心筒相同的材料即可。選定材料為0Gr25Ni20。

（2）在每根正常排渣管下接出一路垂直管用于輸渣，在管道上加裝旋轉(zhuǎn)式給料機，一方面保證渣料的連續(xù)可調(diào)；另一方面作為渣料輸送時的密封，再有對大塊渣量進行破碎，保證后續(xù)輸送不至于堵塞。

（3）旋轉(zhuǎn)給料機因其工作條件惡劣，建議使用T91鋼材，動力選擇變頻可逆電機，旋轉(zhuǎn)給料機進出口采用我廠旋轉(zhuǎn)冷渣器入口使用的防堵塞插板門，在給料機轉(zhuǎn)子上部接入壓縮空氣，另一側(cè)接排渣管至鏈斗機。此設(shè)計是為防止大閘塊堵塞給料機，如發(fā)生堵塞，關(guān)閉給料機出入口門，逆轉(zhuǎn)給料機，開啟壓縮空氣門，將大閘塊吹入鏈斗機。

（4）熱灰由于顆粒較細，又是從回料器接出，啟動時一般我們不建議直接取用，但為了在特殊情況下彌補渣熱量不足的問題，也可以考慮與渣共同使用。具體是設(shè)計倉泵，鎖氣器式給料機。

（5）為保證渣料的連續(xù)輸送，在輸送管道上間隔安裝壓縮空氣疏通裝置。

2 輸送風(fēng)與渣混合后的溫度計算

3 輸送壓力的確定

由于床料輸送至待啟動爐，這意味著輸送床料空氣出口必須達到10Kpa才能夠使床料進入到待啟爐。因此輸送空氣進口的壓力P>10Kpa+沿程阻力。

輸送空氣進入輸送管后，質(zhì)量流量是一定的，根據(jù)克拉伯龍方程可以推導(dǎo)出：

4 加熱床料至430℃的時間

我廠投煤溫度為430℃，此節(jié)油啟動方案又是微投油加熱流化風(fēng)以保護床溫，因此啟動過程中流化風(fēng)將床料溫度帶走導(dǎo)致床溫下降的情況可以不考慮，待啟動鍋爐爐膛內(nèi)的換熱過程只是爐內(nèi)原有床料與新入爐熱床料的換熱。因熱床料進入待啟爐膛后換熱比較復(fù)雜，為對流加接觸換熱，我們可用爐膛內(nèi)的總熱量衡算來計算加熱時間。

根據(jù)比較，采用預(yù)鋪50噸床料的啟動方式較為合理。需要指出的是由于爐渣在輸送過程中不能充分換熱，實際最終溫度要大大高于計算值，因此7小時的啟動時間是保守數(shù)字。

5 啟動程序

#1爐蓄床壓—#2爐預(yù)鋪床料50噸—#1爐開始向#2爐輸渣1小時—#2爐啟動風(fēng)機、微投油保持煙氣溫度—#1爐持續(xù)向#2爐輸送床料—達到投煤溫度—投煤。如需加快啟動速度，可以隨時加大有槍出力。

6 節(jié)油效果

現(xiàn)階段冷態(tài)啟動由啟動到滿足投煤提條件一次需油20噸左右，啟動時床料大約270噸，加熱到430℃需4小時左右。

投煤后，床料依然可以進入，此時油槍與熱床料共同保證低煤量時的床溫控制，也比單純用油來保證床溫節(jié)約用油。

至于暖爐，因先期投爐底加熱，而爐渣輸送風(fēng)與保護床溫的流化風(fēng)均通過爐膛，鍋爐事實上一直處在暖爐過程中；投煤時可以先期少量投運，控制鍋爐膨脹速度。