赵振宁-CFB锅炉能耗诊断PPT课件.ppt

1 循环流化床锅炉能耗诊断 北京 2015 锅炉主要问题 1 锅炉效率不稳定 高的时候可以满足设计值 但是低的时候低很多 排烟温度高 设计问题 改造问题 运行问题 脱硫效率低 石灰石输送系统 入口位置 粒度 2 左右排烟温度 热风温度偏差大 3 辅机耗电率大 三大风机选型偏大 送风机液偶 4 空预器漏风率大 5 再热汽温低 锅炉效率 4 三次试验数据的差异主要来源于固体未完全燃烧热损失 排烟热损失和石灰石脱硫损失 其中固体未完全燃烧热损失的差异最大 可达2 62个百分点 排烟热损失的差异达0 63个百分点 石灰石脱硫损失的差异达0 3个百分点 其他项损失影响较小 可以忽略 提高锅炉燃烧效率和传热效率是提高二号锅炉热效率的主要方向 保证燃尽能力降低排烟热损失提高石灰石脱硫效率 锅炉效率 5 灰渣可燃物 6 近三个月来二号锅炉灰渣可燃物的统计数据飞灰可燃物含量大多在1 0 2 0 高于设计值 1 0 底渣可燃物含量大多在0 5 1 1 与设计值 1 0 相当 降低固体不完全燃烧损失的关键在于控制飞灰可燃物的含量 灰渣可燃物 7 灰渣可燃物 8 入炉煤低位发热量与灰渣可燃物之间并没有明显的相关性 需要细化入炉煤质指标才能更好地控制灰渣可燃物的含量 提高入炉煤中的挥发分含量 可以改善入炉煤的燃尽特性 降低灰渣可燃物的含量 当入炉煤挥发分含量高于24 时 其飞灰可燃物含量降至1 0 1 5 以下 降低入炉煤中的灰分 可以降低灰渣可燃物的含量 需要说明的是 CFB锅炉燃烧方式对入炉煤灰分有特殊要求 入炉煤灰分不宜低于14 飞灰含碳量日常运行平均值为1 5 底渣含碳量日常运行平均值为0 9 煤质控制能降低灰渣可燃物含量约0 3个百分点 折合供电煤耗约1 1g kWh 灰渣可燃物 9 灰渣可燃物 10 提高旋风分离器的分离效率有利于增加细颗粒在燃烧室内的停留时间 降低锅炉灰渣比 提高燃烧效率 分离器效率提高使灰渣比达到设计值后 可降低灰渣可燃物含量约0 12个百分点 提高锅炉效率约0 12个百分点 折合供电煤耗约0 4g kWh 灰渣可燃物 11 排烟热损失 12 在保证固体不完全燃烧热损失不增加的前提下 通过降低锅炉运行氧量可以降低排烟热损失约0 1个百分点 折合供电煤耗约0 4g kWh 运行床温每降低10 可以降低排烟温度约4 提高锅炉效率约0 2个百分点 降低床温至设计值可降低供电煤耗约1 7g kWh 排烟热损失 13 排烟热损失 14 注 大气压力按88980Pa 入炉煤按设计煤种计算 按照设计排烟温度142 实际烟气露点55 计算 目前排烟温度的设计裕量为87 增加主受热器受热面 再热器 省煤器 后预计降低排烟温度20 30 目前问题运行排烟温度高于设计想象与设计问题 40 的烟温空间可用于进一步装设低温省煤器等受热面 待定 排烟热损失 15 石灰石脱硫 16 试验中实际钙硫比为1 25 脱硫效率仅为26 6 锅炉脱硫效率低的原因主要有三个 一是给入石灰石粉的粒度过细 停留时间不足导致脱硫反应效率低 二是石灰石输送系统出力不足 在燃用高硫煤时无法满足高效脱硫所需的钙硫比 三是运行人员习惯采用的配风方式不利于提高炉内脱硫效率 石灰石脱硫 17 灼烧前石灰石粉的中位粒径 d50 为122 m 灼烧后固体颗粒的中位粒径减小为44 m 发生了较为明显的颗粒退档 约有70 的石灰石颗粒最终成为粒径小于110 m的飞灰颗粒 这部分石灰石颗粒在炉膛中的停留时间较短 利用效率也较低 在充分了解石灰石爆裂特性的基础上 适当采用粗一些的石灰石作为脱硫剂 可以延长石灰石在炉膛中的停留时间 提高石灰石的利用效率 石灰石脱硫 18 石灰石脱硫 19 现有的石灰石输送系统出力无法满足正常出力的要求 当入炉煤中的含硫量超过1 4 时 石灰石系统就很难满足炉内脱硫所需的钙硫比 脱硫效率也无法保证 石灰石给入量等重要参数一直未能准确标定 运行人员无法通过调节石灰石给入量来控制钙硫比 导致实际运行中的钙硫比与设计值 2 0 偏离较多 在稳定床温和钙硫比条件下 一次风量 二次风配比 氧量等参数的调整优化至少能影响脱硫效率18个百分点 综合以上措施后 按照钙硫比达到2 0 设计值 脱硫效率达到90 设计值 计算 可提高锅炉效率0 3个百分点 折合供电煤耗约1 1g kWh 石灰石脱硫 20 蒸汽温度 21 实际运行中锅炉低温再热器入口蒸汽温度比TRL工况设计值高7 8 比THA工况设计值高14 0 由于汽轮机高压缸做工能力未达到设计值 锅炉低温再热器入口温度比设计值偏高 锅炉防磨改造提高了烟气温度机组在330MW工况下运行时 低温再热器对应的烟气挡板开度在90 以上 高低温过热器对应的烟气挡板开度仅35 屏式再热器的吸热不足是导致再热系统的吸热量比设计值偏低的主要原因 如果汽机高压缸做工能力达到设计值 仍会出现屏再出口汽温偏低的问题 按照再热汽温偏低10 计算 由此导致机组煤耗增加至少0 7g kWh 蒸汽温度 22 空气预热器漏风 23 利用停机检修检查空气预热器 更换破损严重的管件 节省引风机电耗约0 05个百分点 降低供电煤耗约0 2g kW h 在锅炉运行中应重视炉内脱硫系统的运行调整 加强对排烟中的SO2浓度的控制 冬季环境温度较低时应及时启用一二次风暖风器 引风机 24 机组带330MW负荷时 引风机效率仅为69 3 低于BRL工况下的设计效率 这主要是由于引风机选型偏大 实际运行工况点偏离高效工作区 如表所示 采取相应措施降低排烟温度和空气预热器漏风后 引风机运行工况还会偏离设计点更多 由此造成引风机电耗增加约0 25 按照实测煤耗343 5g kWh计算 因引风机运行效率降低导致煤耗增加约0 9g kWh 引风机 25 一 二次风机液力耦合器 26 一 二次风机叶轮效率 27 按照实测的风机流量和比压能 对应的一二次风机的叶轮效率设计值均在81 0 以上 风机叶轮的设计最高效率分别为一次风机85 33 二次风机85 09 不存在因风机设计裕量过大导致叶轮效率偏离过多的问题 一 二次风机叶轮效率 28 机组在240 330MW范围内运行时 机组负荷越低 因采用液力耦合器传动方式增加的厂用电率也越多 改造液力耦合器传动方式可降低机组供电煤耗至少1 8g kWh 建议采用更高效的一二次风机调速方式 实现一二次风机的节能运行 一二次风机液力耦合器 29 一二次风机入口挡板开度 30 在低负荷工况下 除了调节转速减小风机出力外 同时配合减小了风机入口挡板开度 一二次风机入口挡板节流造成的机组煤耗增加约1 2g kWh 在确保风机运行稳定的前提下尽量减小风机入口挡板节流损失 实现一二次风机的节能运行 对风机选型和出力做相应的优化 使低负荷工况下风机运行远离不