150MW循環流化床鍋爐節能探討

何青云

（湖北省電力勘測設計院有限公司，湖北 武漢 430040）

循環流化床鍋爐對燃料的適應性極其廣泛，在循環流化床鍋爐中燃料只占了床料的1%到3%，因此，對床層溫度的影響非常小。除此以外，循環流化床鍋爐的燃燒效率相對來說還比較高，達到了95%以上，這是因為循環流化床鍋爐內的氣固混合情況比較好，有效的提升了燃料的燃燒速率。還有一個最主要的優勢就是實現了高效脫硫，也就是在床料還沒有發生脫硫反應時，從燃燒室內被吹出去的石灰石能夠被送回到料床上進行再利用，并且已經發生脫硫反應的部分會生成硫酸鈣，這在某種程度上大大的改善了脫硫的性能，同時也有助于實現氮氧化物的低排放。本文主要針對150MW循環流化床鍋爐，分析了當前循環流化床鍋爐在運行中遇到的一些問題，并將其與發電企業在燃煤方面的問題有效的結合在了一起，提出了循環流化床鍋爐節能的改進措施。

1 150 MW循環流化床鍋爐節能減排的運行情況分析

1.1 有著極為廣泛的燃料適用性

普通的燃煤鍋爐在運行的過程中，由于其送風性能比較差，導致其燃燒系統的技術水平比較低，在這種情況下，質量不達標的煤炭就無法完成燃燒任務。我國煤炭資源主要以泥煤和褐煤為主，如果煤炭資源不能得到高效的利用，那么無形中也就增加了煤炭資源的消耗，不利于節能減排。為了提高煤炭資源的利用率，采用循環流化床鍋爐技術，通過對燃煤的設備進行完善，保證煤炭資源能夠得到充分的利用，使得更多質量不合格的燃料能夠充分燃燒。除此以外，此種技術還能燃用劣質重油，一方面擴大了鍋爐燃料的來源，另一方面將多種類型的可燃物充分的利用起來，實現了節約能源，降低污染的目的。

1.2 有著較高的燃燒效率

傳統的鍋爐不但送風性能比較差，并且其燃燒效率還比較低，其只是將煤炭進行簡單的處理后就直接送進鍋爐中，這種燃燒不但達不到好的效果，而且只能進行一次性的燃燒，并不能將燃料進行重復利用，在燃燒中產生的煤渣也就直接被當作廢料而被丟棄，因此沒有任何循環利用的價值。在這種情況下，煤炭的燃燒效率是非常低的，不但如此，還會對我們生存的環境造成嚴重污染。利用循環流化床鍋爐技術能夠有效改善此種情況，此種技術是煤炭被送進爐膛前，先要對煤炭進行破碎處理，使其充分的變成煤粉，在設計方面，在鍋爐系統中加入了鼓風機系統，使煤粉在爐膛內能夠被充分的燃燒，燃燒率高達99%，這種效果是普通鍋爐達不到的，因此，循環流化床鍋爐節約資源和保護環境效果顯著。

1.3 有著極高的脫硫性能

目前，環境保護已經成了全球性話題，而造成環境污染的主要來源就是硫化物的排放，含硫煤炭的大量燃燒直接增加了空氣中含硫物質的存在量。面對日益嚴峻的環境問題，各依靠煤炭發電的企業，在鍋爐的運行中，應該降低對含硫物質的排放。

普通鍋爐即使配套脫硫設備對煙氣進行脫硫處理，但也存在脫硫設備運行不穩定，脫硫設備維護成本高，有可能造成二次污染等不利因素。而循環流化床鍋爐技術則先對燃料進行脫硫處理，將燃料中的大部分硫化物分離出去后，再進行燃燒，大大的減少了二氧化硫的生成量，從而減小了硫化物對環境的污染，達到了節能減排的效果。

1.4 降低了氮氧化物的排放

一般來說，循環流化床鍋爐的爐膛溫度都在850℃左右，這時，爐膛中只有少量的氮氧化物生成，尤其是熱力型的氮氧化物，只占到了氮氧化物排放總量的10%左右，加上循環流化床鍋爐在燃料的燃燒中采用了分段供給空氣的方式，降低了對氧量的需要，從而有效的降低了氮氧化物的排放量。

2 150MW循環流化床鍋爐節能的措施

2.1 回收排煙產生的余熱

循環流化床鍋爐其爐膛的排煙溫度極高，一般都能達到130～160℃，其中產生的水蒸氣都處在氣化的狀態下。普通的鍋爐在運行中使用的濕法脫硫，就是在電除塵器的后面安裝了脫硫裝置，使得在進行余熱回收時出現了較大的困難，造成這部分能量的散失，造成了極大的能源浪費。循環流化床鍋爐在運行中充分的利用了冷凝式的余熱回收裝置，將爐膛中出現氣化的水蒸氣充分的進行了再次回收利用，達到了極好的節能減排的效果。

2.2 改進用電裝置技術

循環流化床鍋爐運行時其發電機組廠用電率大約為12%，按照循環流化床鍋爐系統的特點，改進用電裝置技術，使循環流化床鍋爐系統能夠更加符合設計參數的要求，這在一定程度上降低了廠用電率。這些改進方法有：將風機改造成了變頻控制的風機，將風帽改造成了鐘罩式風罩，完善碎料和篩分體系等等。經過實際運行發現，將以上裝置進行改造后，有效的達到了節能的效果。

2.3 對燃料的質量進行改善

一般來說，質量越好的燃料其燃燒效果也就越佳，因此，節能的效果與燃料的質量也是息息相關的。有研究發現，燃料的粒度在0～10mm之間所達到的燃燒效果是最佳的。因此，需要采取碎煤機等輔助設備對燃料進行處理，保證燃料的粒度能夠符合相關的要求，這樣才能在一定程度上提高燃燒的效果，進而達到節能的目標。有的企業在改善燃燒質量方面，采取了配煤摻撓，也達到了較好的節能效果。

2.4 改善鍋爐的送風系統

保證煤爐內有充分的風量和含氧量，能夠有效提高鍋爐的脫硫水平。由于循環流化床鍋爐對送風的要求比較嚴格，工作人員應定期檢查煤爐的送風系統，對測量風量元件的精準度進行校驗，對循環流化床鍋爐能夠保持在最佳運行狀態做好保障，達到節能的目的。

3 循環流化床鍋爐在進行節能減排的過程中需要注意的幾個問題

由于循環流化床鍋爐燃料的燃燒情況、熱量的利用情況以及污染物的生成情況等，都與循環流化床鍋爐爐膛內的溫度有著直接的關系，因此要想達到最理想的節能減排效果，就需要將循環流化床鍋爐爐膛的溫度控制在850℃左右。且在具體的生產實踐中，要將信息技術與循環流化床鍋爐技術結合起來，采用智能化的方式對爐膛的溫度進行控制，使循環流化床鍋爐節能減排的效果能夠達到最佳狀態。

除了溫度，還有爐膛的壓力，因為循環流化床鍋爐運行中，燃料濃度的參數是靠爐膛壓力來反應的，當爐膛內可以循環燃燒的燃料越多時，其壓力表顯示的壓力也就越大，此時就會造成爐膛內傳熱系數的增高，以及爐膛負荷的增加，不但會對生產造成較為嚴重的影響，甚至還會引發安全事故，所以，在進行循環流化床鍋爐的節能減排時，要注意將爐膛內的壓力控制在合適的范圍內。還有一個需要注意的問題就是要控制好送煤的速率。實際運行中，工作人員都是在計算機上對煤粉的輸送量進行控制的，在計算時，按照鍋爐的額定效率、風機的送風效率為依據，同時還要考慮到煤粉的回流量以及煙氣的再次利用量來計算出送煤的速率，這樣才能保證煤料的充分燃燒，達到理想的節能減排效果。

4 結語

近年來，隨著科學技術的發展，循環流化床鍋爐工藝水平也得到了極大的提升，150MW循環流化床鍋爐雖然也已經具備了一些節能減排的功能，但是經過工作人員的實踐發現，其在節能減排的基礎上還有一定的提升空間，這也就需要工作人員在實踐中研究出更多切實可行的節能減排的措施，在提高循環流化床鍋爐生產效率的基礎上為保護好我們的生態環境做好保障。