化工項(xiàng)目熱動(dòng)力站鍋爐選型研究

張瓊 許秉浩

（1.河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，河南 鄭州 450007；2.中國(guó)天辰工程有限公司，天津 300400）

化工項(xiàng)目熱動(dòng)力站鍋爐選型研究

張瓊1許秉浩2

（1.河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，河南 鄭州 450007；2.中國(guó)天辰工程有限公司，天津 300400）

本文主要探討化工項(xiàng)目中熱動(dòng)力站鍋爐的選型原則，分析不同因素對(duì)鍋爐選型的影響，通過(guò)典型案例來(lái)介紹鍋爐選型需要考慮的基本因素，從而為今后項(xiàng)目中鍋爐爐型的選擇提供一定的借鑒意義。

煤粉鍋爐；循環(huán)流化床鍋爐；選型

化工企業(yè)的發(fā)展是中國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重大舉措，尤其是近年來(lái)一批大型煤制氣、煤制油、煤制烯烴等項(xiàng)目的上馬，為保障我國(guó)能源供應(yīng)的安全、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高煤炭資源的工業(yè)附加值等做出了突出貢獻(xiàn)。

為確?；て髽I(yè)的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)期運(yùn)行，并且能適應(yīng)各種負(fù)荷工況，需根據(jù)整個(gè)化工裝置的生產(chǎn)規(guī)模和熱、電需求情況，確定熱力系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模和鍋爐裝機(jī)容量。鍋爐容量確定后，再對(duì)鍋爐的選型進(jìn)行綜合考慮，通過(guò)考察項(xiàng)目的輸入條件，如燃料煤種情況、環(huán)保要求、運(yùn)行要求、投資占地情況等多種因素，再結(jié)合項(xiàng)目自身特點(diǎn)最終確定鍋爐設(shè)備的選型，以確保整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。本文主要探討在化工項(xiàng)目中熱動(dòng)力站鍋爐選型所考察的重點(diǎn)因素，為今后其他項(xiàng)目中鍋爐爐型的選擇提供一定的借鑒意義。

1 常見(jiàn)鍋爐爐型簡(jiǎn)介

目前，化工項(xiàng)目中常見(jiàn)的鍋爐爐型按燃燒方式的不同可分為煤粉鍋爐（懸浮燃燒）、循環(huán)流化床鍋爐（流化床燃燒）2種爐型。

1.1 煤粉鍋爐

煤粉鍋爐將燃料煤經(jīng)制粉系統(tǒng)磨制成粒度60～80μm的細(xì)煤粉，然后經(jīng)燃燒器與送粉的熱一次風(fēng)一起噴入爐膛，煤粉與助燃熱空氣在爐膛內(nèi)強(qiáng)烈混擾、懸浮燃燒，爐膛溫度可達(dá)到約1 500℃，大約2s就完成了燃燒過(guò)程。燃料煤中的灰分約90%以細(xì)灰的形態(tài)存在于煙氣中，燃燒產(chǎn)生的煙氣與飛灰顆粒形成氣固兩相流以氣力輸送的形式掠過(guò)鍋爐的各級(jí)受熱面進(jìn)行換熱后離開(kāi)爐體。

制粉系統(tǒng)及燃燒器是煤粉鍋爐必不可少的設(shè)備，其作用是保證燃料的細(xì)度和燃燒用空氣在進(jìn)入爐膛時(shí)能充分混合，及時(shí)著火和穩(wěn)定燃燒。煤粉鍋爐配套制粉系統(tǒng)通?？煞譃橹贝凳较到y(tǒng)和中間儲(chǔ)倉(cāng)式系統(tǒng)2種，主要設(shè)備通常包含給煤機(jī)、磨煤機(jī)、給粉機(jī)等。燃燒器可分為直流燃燒器及旋流燃燒器，直流燃燒器多采用四角切圓燃燒；旋流燃燒器噴口噴射出的煤粉氣流能形成旋轉(zhuǎn)射流，其卷吸量較大但射程短，適用于揮發(fā)分較高的煤種，最常見(jiàn)的布置方式是前后墻對(duì)沖布置。制粉系統(tǒng)及燃燒器往往對(duì)鍋爐燃料煤的煤種有一定的要求，單只煤粉燃燒器的功率可以達(dá)到很大，NOx和SO2的排放量都很高，這也是其與循環(huán)流化床鍋爐的重要區(qū)別之一。

煤粉鍋爐的燃燒強(qiáng)度大、鍋爐容量大，自控水平高、運(yùn)行穩(wěn)定、廠用電耗少、設(shè)備損壞消除周期短、制造技術(shù)成熟，安全可靠，是目前我國(guó)燃煤電廠最常用的爐型。

1.2 循環(huán)流化床（CFB）鍋爐

循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是國(guó)際上20世紀(jì)70年代中期發(fā)展起來(lái)的新型燃燒技術(shù)，其燃燒機(jī)理是把固態(tài)的燃料流體化，從而促進(jìn)燃燒。燃料顆粒的粒徑通常為1～10mm，在一次風(fēng)的作用下處于流化狀態(tài)，被煙氣夾帶在爐膛內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，在爐膛的不同高度上，部分大顆粒將沿著爐膛邊壁下落，形成物料的內(nèi)循環(huán)；較小固體顆粒被煙氣夾帶進(jìn)入分離器進(jìn)行分離，絕大多數(shù)顆粒被分離下來(lái)，通過(guò)回料閥再次返回爐膛，繼續(xù)燃燒，形成物料的外循環(huán)。通過(guò)爐膛的內(nèi)循環(huán)和爐外的外循環(huán)，實(shí)現(xiàn)燃料不斷地往復(fù)循環(huán)燃燒。因此，循環(huán)流化床鍋爐可以實(shí)現(xiàn)高燃燒效率，達(dá)到97%～99%，其制粉系統(tǒng)簡(jiǎn)單，只需簡(jiǎn)單的干燥及破碎裝置即可滿足燃燒要求。

發(fā)展科技的目標(biāo)，說(shuō)到底就是為了大大改善人類的生存狀況。在過(guò)去的五十年時(shí)間里，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度迅猛，人們過(guò)多地關(guān)注經(jīng)濟(jì)發(fā)展，從而導(dǎo)致一些生態(tài)問(wèn)題的出現(xiàn)，比如水土流失、全球變暖和資源能耗高等。另外，垃圾與大氣污染也十分嚴(yán)重。在經(jīng)歷了一系列生態(tài)環(huán)境給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的惡劣影響之后，人類終于開(kāi)始反思自己對(duì)地球母親到底做了些什么事情，并開(kāi)始努力尋找一種新的發(fā)展模式。發(fā)展科技的本意是為了改善和優(yōu)化人們的生存環(huán)境，但是科技發(fā)展帶來(lái)的弊端，已經(jīng)嚴(yán)重危害了人類的生存與發(fā)展。

循環(huán)流化床鍋爐根據(jù)物料濃度的不同將爐膛分為密相區(qū)、過(guò)渡區(qū)和稀相區(qū)三部分。密相區(qū)中固體顆粒濃度較大，具有很大的熱容量，因此在給煤進(jìn)入密相區(qū)后，可以順利實(shí)現(xiàn)著火；稀相區(qū)的物料濃度很小，是燃料的燃燒、燃盡段，燃燒后51%～63%的灰分進(jìn)入煙氣，其余部分進(jìn)入爐渣排放。循環(huán)流化床鍋爐的燃燒溫度為850～900℃，由于燃燒溫度低，NOx排放量較煤粉鍋爐低，同時(shí)可在爐膛添加石灰石進(jìn)行爐內(nèi)脫硫，降低SO2的排放濃度，因此，循環(huán)流化床鍋爐是一種清潔、環(huán)保的燃燒技術(shù)。

循環(huán)流化床鍋爐對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)，煤種多變和各種燃料的混合物均可適應(yīng)，特別適合于低熱值劣質(zhì)煤，如煤泥、煤矸石、洗混煤等，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，循環(huán)流化床鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，低負(fù)荷可降到滿負(fù)荷的30%左右；環(huán)保方面，NOx、SO2排放都低于煤粉爐。循環(huán)流化床鍋爐是目前中小型工業(yè)鍋爐采用最多的爐型。

2 鍋爐選型主要考慮的因素

影響鍋爐選型的主要因素有鍋爐燃料煤種特性、環(huán)保要求、運(yùn)行要求、項(xiàng)目自身特點(diǎn)以及其他因素等。

2.1 燃料的煤種特性

鍋爐燃料的煤種特性是決定鍋爐選型最重要的因素之一，其通常應(yīng)包括以下各項(xiàng)指標(biāo)：全水分及工業(yè)分析指標(biāo)：Mt、Mad、Aar、Vdaf；元素分析指標(biāo)：Car、Har、Nar、Oar、Sar；收到基低位發(fā)熱量：Qar,net；煤灰熔融性溫度：DT、ST、FT等。在提供鍋爐設(shè)計(jì)煤質(zhì)時(shí)，除揮發(fā)分需提供干燥無(wú)灰基值外，其他各項(xiàng)煤質(zhì)指標(biāo)均應(yīng)提供收到基值，以便于鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算。

2.1.1 揮發(fā)分。揮發(fā)分是評(píng)定鍋爐燃燒性能的首要指標(biāo)，主要用來(lái)衡量燃料煤點(diǎn)火及穩(wěn)定燃燒的難易程度，通常認(rèn)為干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf≥15%的煤種宜選用煤粉鍋爐；Vdaf≤12%，采用煤粉鍋爐時(shí)燃料著火困難，難以穩(wěn)定燃燒及燃盡，因此不宜選用煤粉鍋爐；12%～15%則屬于過(guò)渡區(qū)，應(yīng)結(jié)合其他因素綜合考慮［1］。但當(dāng)Vdaf≥35%時(shí)，由于煤粉鍋爐的燃料通常被磨制成60～80μm的細(xì)煤粉，同時(shí)煤粉采用熱風(fēng)干燥及送粉，煤粉在輸送及存儲(chǔ)過(guò)程中極易發(fā)生自燃和爆炸，因此，不易采用煤粉鍋爐，若采用煤粉鍋爐，需在設(shè)計(jì)時(shí)考慮防爆。

2.1.2 灰分。循環(huán)流化床鍋爐在正常運(yùn)行時(shí)必須保持一定濃度的爐內(nèi)惰性物料，以確保物料的正常流化，在不投石灰石的情況下，床內(nèi)惰性物料的來(lái)源完全依賴于燃料中的灰分，所以燃料中灰分的含量是循環(huán)流化床鍋爐能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，只有燃料中灰分含量達(dá)到一定的數(shù)值，才能建立床內(nèi)正常的灰平衡。有關(guān)文獻(xiàn)［2］指出：當(dāng)燃料折算灰含量小于8.25g/MJ時(shí)，循環(huán)流化床鍋爐難以建立灰平衡，必須在運(yùn)行中連續(xù)或間斷地向床內(nèi)補(bǔ)充惰性物料（如細(xì)砂等），否則鍋爐將無(wú)法正常運(yùn)行，因此，對(duì)于灰含量小于8.25g/MJ的煤種不宜采用循環(huán)流化床鍋爐。

由于煤粉鍋爐燃料煤中90%的灰分會(huì)進(jìn)入煙氣之中，因此若煤種的灰分含量過(guò)高將會(huì)對(duì)后續(xù)除塵系統(tǒng)帶來(lái)較大壓力。因此，對(duì)于煤粉鍋爐，一般煤中收到基灰分Aar不宜超過(guò)30%。

2.1.3 水分。水分對(duì)鍋爐選型的影響主要體現(xiàn)在其對(duì)鍋爐制粉系統(tǒng)的影響。煤種的水分含量過(guò)高將影響循環(huán)流化床鍋爐的原煤破碎系統(tǒng)，致使粗碎機(jī)、篩板孔、給煤機(jī)出現(xiàn)粘煤現(xiàn)象，堵煤頻繁，從而影響循環(huán)流化床鍋爐的正常運(yùn)行。而煤粉鍋爐的制粉系統(tǒng)具有熱風(fēng)干燥作用，因而更適用于高水分的煤種。

對(duì)于褐煤開(kāi)發(fā)利用項(xiàng)目及燃用印尼煤的項(xiàng)目，其共同點(diǎn)是需要燃用高水分的煤種。對(duì)于此類煤種，應(yīng)優(yōu)先選用煤粉鍋爐，通常應(yīng)配風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)比較適合。實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)的干燥能力比中速磨制粉系統(tǒng)強(qiáng)很多，特別是對(duì)全水分Mt＞30%以上的褐煤，效果更為明顯。如果水分高于35%，應(yīng)采用風(fēng)扇磨配抽爐煙的制粉系統(tǒng)比較適合［3］。

2.1.4 發(fā)熱量。煤的收到基低位發(fā)熱量Qar,net是反映煤質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，當(dāng)煤的發(fā)熱量低到一定數(shù)值時(shí)，不僅影響燃燒的穩(wěn)定性，而且會(huì)導(dǎo)致鍋爐熄火，影響安全運(yùn)行。這種影響對(duì)煤粉鍋爐的作用尤為明顯。通常Qar,net低于12 000kJ/kg的煤種不應(yīng)采用煤粉鍋爐［4］，而循環(huán)流化床鍋爐對(duì)發(fā)熱量則幾乎沒(méi)有要求。

2.1.5 灰熔融性溫度。煤灰熔融性溫度DT（變形溫度）、ST（軟化溫度）、FT（流動(dòng)溫度）是用來(lái)定性地描述煤灰的熔化溫度范圍，煤灰成分十分復(fù)雜，其含量變化范圍也很大，主要是硅酸鹽、硫酸鹽和各種金屬氧化物的混合物。其沒(méi)有固定的熔化溫度，而只有一個(gè)熔化的溫度范圍。煤灰變形溫度DT在1 160℃以下者為易熔煤。為避免高溫對(duì)流管束的沾污和結(jié)焦，通常需要控制爐膛出口煙溫低于煤灰變形溫度DT 50～100℃以下［5］。

煤粉鍋爐燃燒溫度高，通常爐膛出口溫度在1 000～1 200℃，對(duì)于易熔煤，鍋爐結(jié)焦可能性大，因此不宜選用煤粉鍋爐。而循環(huán)流化床鍋爐屬于低溫燃燒，爐膛溫度在800～950℃，燃燒溫度低，灰渣不會(huì)達(dá)到熔融溫度，不易結(jié)焦，對(duì)于具有結(jié)焦傾向的易熔煤宜選用循環(huán)流化床鍋爐。

2.1.6 燃料來(lái)源。循環(huán)流化床鍋爐對(duì)燃料具有廣泛的適應(yīng)性，可以燃燒高灰分煤、高硫煤、低揮發(fā)分煤、低熱值煤、煤矸石、煤泥、石油焦、尾礦、煤渣等，對(duì)劣質(zhì)燃料的處理具有重要意義。循環(huán)流化床鍋爐是燃燒煤矸石的唯一可選爐型［6］，因煤矸石硬度大，極難破碎，很難到達(dá)煤粉鍋爐要求的粒徑。

目前，大型煤化工項(xiàng)目多距離煤源地較近，煤礦在洗選煤過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煤泥、煤矸石等劣質(zhì)燃料。因此，對(duì)于采用煤矸石、煤泥作為主要燃料或者輔助摻燒燃料的項(xiàng)目，應(yīng)選用循環(huán)流化床鍋爐。

對(duì)于不同煤種，根據(jù)其特性不同，易選用的鍋爐爐型要求見(jiàn)表1。

表1 煤粉鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐對(duì)煤種要求

2.2 環(huán)保要求

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平日益提高，民眾的環(huán)保意識(shí)及環(huán)保要求不斷增強(qiáng)，為此國(guó)家正不斷提高對(duì)鍋爐污染排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。2014年，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020年）》，要求新建機(jī)組接近或達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值，即鍋爐污染物排放滿足：煙塵≤10mg/Nm3，SO2≤35mg/Nm3，NOx≤50mg/Nm3，而目前各地新建煤化工項(xiàng)目的環(huán)評(píng)要求也大多參照此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。針對(duì)此排放標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)論是煤粉鍋爐還是循環(huán)流化床鍋爐，都需要采用額外的脫硫、脫硝、除塵措施。

循環(huán)流化床鍋爐在環(huán)保方面具有先天的優(yōu)勢(shì)。因循環(huán)流化床鍋爐屬于低溫燃燒，其NOx原始排放濃度較煤粉鍋爐低很多，大約在300mg/Nm3，因此其后續(xù)脫硝的運(yùn)行費(fèi)用也較低。同時(shí)，循環(huán)流化床鍋爐物料反復(fù)燃燒，煤中原本含有的CaO、MgO等堿性氧化物易與SO2氣體發(fā)生反應(yīng)，因此其SO2的原始排放濃度也要低于煤粉鍋爐。此外，還可以在爐內(nèi)添加石灰石來(lái)實(shí)現(xiàn)煙氣預(yù)脫硫，從而減輕后續(xù)脫硫系統(tǒng)的壓力。當(dāng)含硫量達(dá)到1.5%時(shí)，煤粉鍋爐爐外脫硫效率需要達(dá)到99%以上才能滿足35mg/Nm3的排放要求，而若采用循環(huán)流化床鍋爐，在添加石灰石進(jìn)行爐內(nèi)脫硫后，其爐外脫硫效率僅需96.6%即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。循環(huán)流化床鍋爐燃燒后煤中只有約60%的灰分進(jìn)入煙氣，而煤粉鍋爐確達(dá)到了90%，對(duì)10mg/Nm3的煙塵排放要求，在采用相同的除塵技術(shù)條件下，循環(huán)流化床鍋爐也具有可燃燒高灰分煤的優(yōu)勢(shì)?？梢?jiàn)，循環(huán)流化床鍋爐是一種清潔環(huán)保的燃燒方式，在環(huán)保要求日趨苛刻的當(dāng)下，循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)作為優(yōu)先考慮的爐型。

2.3 運(yùn)行要求

化工企業(yè)用汽屬于工業(yè)用汽，首要考慮的是蒸汽供應(yīng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

煤粉爐由于一般燃用設(shè)計(jì)煤種，煤種變化不大，通過(guò)調(diào)試可以達(dá)到燃燒系統(tǒng)自動(dòng)控制，自動(dòng)化程度高，其連續(xù)運(yùn)行時(shí)間可達(dá)7 000 h，基本上能做到按計(jì)劃?rùn)z修，且其檢修時(shí)間短，恢復(fù)快。而循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行中多采用煤泥、煤矸石等劣質(zhì)燃料，燃料成分多變，且循環(huán)流化床鍋爐本身的燃料粒度大，流化燃燒物料多次循環(huán)致使受熱面磨損較嚴(yán)重。此外，循環(huán)流化床鍋爐的燃燒系統(tǒng)較煤粉爐復(fù)雜，對(duì)床壓、床溫、返料系統(tǒng)風(fēng)量的控制，都是煤粉鍋爐所沒(méi)有的，其自動(dòng)化控制難度較大，因此連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間低于煤粉爐，通常只有約2 000 h，且在爐本體磨損泄漏后檢修需經(jīng)過(guò)停爐、冷卻、補(bǔ)焊、打水壓等過(guò)程，需要的時(shí)間也較長(zhǎng)。

為確保蒸汽供應(yīng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，鍋爐會(huì)設(shè)有備用鍋爐，以便在一臺(tái)鍋爐檢修時(shí)，蒸汽供應(yīng)依然能滿足工藝生產(chǎn)的需求。當(dāng)項(xiàng)目因占地或其他原因不能設(shè)置備用鍋爐時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用煤粉鍋爐。但采用煤粉鍋爐對(duì)鍋爐的燃料要求較高，煤種若經(jīng)常偏離設(shè)計(jì)煤種，或采用劣質(zhì)燃料時(shí)，煤粉鍋爐的運(yùn)行也容易出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)、超溫、結(jié)焦、甚至爐膛滅火、爆管等問(wèn)題，因此需要具體問(wèn)題具體分析。

2.4 項(xiàng)目自身特點(diǎn)

除考慮煤種、環(huán)保要求及運(yùn)行安全穩(wěn)定性外，在決定鍋爐爐型時(shí)，還應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目自身的特點(diǎn)。例如，改擴(kuò)建項(xiàng)目，鍋爐的選型應(yīng)盡量考慮與已建鍋爐爐型保持一致，以便于項(xiàng)目的統(tǒng)一管理。

在鍋爐爐型沒(méi)有較大差別，即選用煤粉鍋爐與循環(huán)流化床鍋爐兩者皆可時(shí)，還應(yīng)充分考慮項(xiàng)目業(yè)主的意見(jiàn)，盡量滿足業(yè)主的要求。

2.5 其他考慮因素

在考慮鍋爐爐型時(shí)還要其他很多因素，如投資、占地、運(yùn)行費(fèi)用等，往往需要對(duì)這些因素進(jìn)行綜合考慮，如采用不同爐型時(shí)配套的制粉系統(tǒng)、脫硫脫硝系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)可能都會(huì)發(fā)生較大變化，從而間接影響投資、占地、運(yùn)行費(fèi)用等，因此需要進(jìn)行不同方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。通常情況下，這些因素的差別不是很大，不會(huì)對(duì)鍋爐的爐型選擇起到?jīng)Q定性影響。

3 鍋爐選型典型案例分析

3.1 典型煤粉鍋爐

某煤間接液化工業(yè)示范項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)全廠蒸汽平衡計(jì)算，確定熱動(dòng)力站鍋爐規(guī)模為：3臺(tái)額定蒸發(fā)量480t/h，9.8MPa 540℃高溫高壓鍋爐，鍋爐產(chǎn)蒸汽全部用于驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)透平，為保障蒸汽供應(yīng)，鍋爐設(shè)置為2開(kāi)1備。

鍋爐燃料煤采用金雞灘洗選混末煤，其干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf：38.6%，全水分：Mt：12.68%，收到基灰分：Aar13.52%，收到基流Sar：1%，收到基低位發(fā)熱量Qar,net：21.94MJ/kg，變形溫度DT：1 170℃，屬于高揮發(fā)分、低灰分、低水分、易燃、易結(jié)焦的煤種。從煤種及環(huán)保因素考慮煤粉鍋爐及循環(huán)流化床鍋爐都能滿足要求，采用循環(huán)流化床鍋爐鍋爐可以避免鍋爐的結(jié)焦，同時(shí)降低煤粉的自燃及爆炸危險(xiǎn)性。

但從鍋爐的運(yùn)行要求考慮，鍋爐產(chǎn)汽全部用于空分壓縮機(jī)，一旦蒸汽供應(yīng)出現(xiàn)問(wèn)題無(wú)疑將對(duì)全廠的連續(xù)滿負(fù)荷生產(chǎn)，甚至安全運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。因此，對(duì)鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行要求很高，宜采用煤粉鍋爐。同時(shí)，考慮到本項(xiàng)目的燃料煤采用火車專線供應(yīng)，煤源穩(wěn)定，為了保證煤粉鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，最終推薦采用煤粉鍋爐作為設(shè)計(jì)爐型。

3.2 典型循環(huán)流化床鍋爐

某焦?fàn)t氣綜合利用制烯烴項(xiàng)目，根據(jù)全廠蒸汽平衡確定鍋爐規(guī)模為：4臺(tái)額定蒸發(fā)量260t/h，9.8MPa 540℃高溫高壓鍋爐。

此項(xiàng)目為擴(kuò)建項(xiàng)目，原項(xiàng)目建有3臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐，新建鍋爐與原項(xiàng)目鍋爐互為備用，不再新建備用鍋爐。

本項(xiàng)目采用洗中煤、煤泥、煤矸石的混煤作為鍋爐燃料，因此只能選用循環(huán)流化床鍋爐作為設(shè)計(jì)爐型。同時(shí)，業(yè)主基于對(duì)已建鍋爐運(yùn)行特性的了解，為便于生產(chǎn)管理，也強(qiáng)烈要求采用循環(huán)流化床鍋爐，因此最終推薦采用循環(huán)流化床鍋爐作為設(shè)計(jì)爐型。

4 結(jié)語(yǔ)

鍋爐作為化工廠的動(dòng)力中心，在化工項(xiàng)目中占有重要地位，鍋爐的選型正確與否決定了鍋爐能否安全、穩(wěn)定、環(huán)保、連續(xù)運(yùn)行；不同項(xiàng)目中鍋爐燃料煤的煤種特性、環(huán)保要求、運(yùn)行要求及項(xiàng)目自身特點(diǎn)等對(duì)鍋爐的選型起到了決定性作用：對(duì)于燃用煤泥、煤矸石等劣質(zhì)燃料的鍋爐，只能選用循環(huán)流化床鍋爐；對(duì)于運(yùn)行要求較高，要求蒸汽連續(xù)供應(yīng)的項(xiàng)目應(yīng)選用煤粉鍋爐，選用煤粉鍋爐時(shí)對(duì)燃料煤的供應(yīng)也要求具有穩(wěn)定性；燃料煤收到基低位發(fā)熱量Qar,net≤12 000kJ/kg，干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf≤15%的煤種不宜采用煤粉鍋爐；對(duì)于燃用高水分、低灰分煤種的鍋爐不宜采用循環(huán)流化床鍋爐；對(duì)于改擴(kuò)建項(xiàng)目，鍋爐的選型應(yīng)盡量考慮與已建鍋爐爐型保持一致，以便于項(xiàng)目的統(tǒng)一管理；在同等條件下，基于清潔、環(huán)保的考慮，應(yīng)優(yōu)先選用循環(huán)流化床鍋爐作為設(shè)計(jì)爐型，同時(shí)應(yīng)充分考慮項(xiàng)目業(yè)主的意見(jiàn)。

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Type Selection for the Thermal Power Station Boiler

Zhang Qiong1Xu Binghao2
（1.Henan Electric Power Survey&Design Institute，Zhengzhou Henan 450007；2.China Tianchen Engineering Corporation Company Limited，Tianjin 300400）

This paper mainly discussed the principles for model selection of the thermal power station in the chemical industry project,and analyzed the influence of different factors on the boiler type selection.Through the typical case to introduced the basic consideration of boiler type selection.It provides certain reference significance for the selection of boiler furnace type for the future projects.

coal dust boiler；CFB；type selection

TQ054

A

1003-5168（2017）11-0072-04

2017-10-09

張瓊（1988-），女，碩士，工程師，研究方向：工業(yè)鍋爐工藝設(shè)計(jì)。