兰溪35t锅炉改造方案.doc

兰溪热电有限公司35t/h链条炉
改成循环流化床锅炉技术方案
改烧水煤浆技术方案
浙江大学能源工程设计研究院
二O O六年十一月
兰溪热电有限公司35t/h链条炉
改成循环流化床锅炉技术方案
浙江大学能源工程设计研究院
二O O六年十一月
兰溪热电有限公司35t/h链条炉
改成循环流化床锅炉技术方案
兰溪热电有限公司现在运行的四台35t/h链条锅炉,为提高锅炉热效率,以节约燃料,拟将锅炉进行改造。改成烧水煤浆或循环流化床均有其优缺点。现将改成循环流化床相关技术方案介绍如下:
一、循环流化床结构概况
循环流化床锅炉作为已成功应用的清洁燃烧技术之一,具有高效、节能、低污染,煤种适应性广泛等特点,已被许多新建的热电厂首选。链条炉由于自身的特点,存在热效率低,煤耗高,煤种适应性差,环保性能不佳等问题。现在都在设法改造,以求降低锅炉运行煤耗。
利用链条锅炉改造成循环流化床锅炉,也是降低煤耗的一个选项。
同样,如若掺入城市生活水处理后的污泥进行焚烧,改变普通热电厂单一热电功能,输入污泥处理题材、改变热电厂性质,加入环保主题,进而取得发电量、电价等政策上的优惠,从而取得更好的经济效益。
目前国内使用的循环流化床锅炉大体分为三类。即低倍率循环流化床、高倍率循环流化床和高低差速流化床。
,低倍率循环流化床锅炉受循环倍率的影响,水冷壁传热系数较低,为了满足蒸发量和运行稳定(结焦)的要求,故在密相区均布置有埋管,密相区的埋管在较高的流化速度下容易磨损,严重影响低倍率循环流化床锅炉的安全运行。
,高倍率循环流化床锅炉无埋管,解决了埋管的磨损问题,但要达到高的燃烧效率和稳定的锅炉出力有两个严格的条件:
燃料粒径分布和稳定的高循环倍率。严格的粒径要求增加了设备投资费用和运行成本,稳定的高循环倍率增加了设备磨损和流动阻力,同时对分离器提出了很高的要求。
因此,从综合经济性和设备可靠性考虑,拟用一种燃烧效率高,埋管磨损很小,燃煤筛分宽的新型“差速流化床”结构形式。

结构如下图所示:


…其它加入口
给煤口
水冷壁
埋管
低速床(附床)
高速床(主床)
返料口
炉膛
高低差速循环流化床结构示意图
所谓高低差速循环流化床结构是在炉内设置二个床。一个高倍率床,一个低倍率床。给煤口投入不同颗粒的煤,按不同粒径自动分离,粗的颗粒集中在较低的高速床内。3mm以下细的颗粒处于上层低速床内。由于自动分离后,在低速床上的床料平均粒径比给料的粒径小,因此,低速床上的流化风速可比高速床小1~
1﹒5倍。细的床料和低的流化风速使设置在此处埋管受热面磨损寿命由5000h提高到30000h,很好地解决了安全可靠性问题。在高速床不布置埋管,解决了高速床的磨损问题。
多床面的结构,使锅炉具有良好的负荷调节性能。特别是改善了单一流化床负荷时因流化风速低,容易结焦和空气过剩系数的不足,使之可在30%负荷下经济可靠运行。
二. 循环流化床结构型式性能比较
低倍率、高倍率、差速流化床综合性能比较表:
序号
综合性能
低倍率床
高倍率床
差速流化床
1
循环倍率
3~5
20~100
3~5
2
流化风速
~5m/s
6~8m/s
~5m/s(主床)
1~(副床)
3
负荷调节范围
70~110%
30~100%
30~110%
4
燃烧效率
90~95%
99%
97~99%
5
分离器烟温
350~900℃
≥850℃
350~900℃
6
分离器效率对出力及锅炉效率的影响
小
大
小
7
埋管磨损量
大
无
小
8
对自控系统要求
低
高
低
9
运行可靠性(埋管)
低
高
10
脱硫效率(%)
80%
90%
90%
11
Ca/S
3

2
12
NOX (mg/m3)
300mg/m3
<200mg/m3
<200mg/m3
13
启动时间
2h
2h
2h
14
锅炉效率
76%
90%
90%
15
电耗
14KW/MW
26KW/MW
16KW/MW
16
投资成本
低
高
中
从上表高、低倍率循环流化床和差速循环流化床比较可以看出,差速流化床结构从各方面考量都是可取的。因此,建议将现35t/h链条锅炉改成差速循环流化床结构型锅炉。
三. 改造原则
1. 改造遵循先进、适用的原则,总结国内循环流化床方面的成功经验,予以推陈出新,使用户感到不是吃头口水。
2. 设计煤种,由于循环流化床煤种适应性比较强,可以根据用户对单位