廖昱亨,王立法
廣東粵電云浮發(fā)電廠,廣東云浮 527300
循環(huán)流化床燃燒是一種新型的高效、低污染清潔燃煤技術(shù),其主要特點(diǎn)是鍋爐爐膛內(nèi)含有大量的物料,在燃燒過(guò)程中大量的物料被煙氣攜帶到爐膛上部,經(jīng)過(guò)布置在爐膛出口的分離器,將物料與煙氣分開,并經(jīng)過(guò)非機(jī)械式返料器將物料回送至床內(nèi),多次循環(huán)燃燒。由于物料濃度高,具有很大的熱容量和良好的物料混合,一般每公斤煙氣可攜帶若干公斤的物料,這些循環(huán)物料帶來(lái)了高傳熱系數(shù),使鍋爐熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣,對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)。
云浮發(fā)電廠#5、6 爐是上海鍋爐廠生產(chǎn)首批2 臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的循環(huán)流化床鍋爐,型號(hào)為: SG-1036/17.5-M4506,亞臨界中間再熱,單鍋筒自然循環(huán)、循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐主要由汽包、懸吊式全膜式水冷壁爐膛、3 臺(tái)絕熱式旋風(fēng)分離器、3 臺(tái)U 型返料回路、三分倉(cāng)式回轉(zhuǎn)式空預(yù)器,前墻水冷屏,翼墻受熱面以及尾部煙道對(duì)流受熱面等組成[2]配套濕法脫硫島相關(guān)設(shè)備及裝置。在機(jī)組正常運(yùn)行中,不需要爐內(nèi)添加石灰石脫硫即可滿足二氧化硫及粉塵濃度的要求。
該廠配置高壓靜電除塵裝置,四室五電場(chǎng),靜電除塵器是一種煙氣凈化設(shè)備,它的工作原理是:煙氣中灰塵塵粒通過(guò)高壓靜電場(chǎng)時(shí),與電極間的正負(fù)離子和電子發(fā)生碰撞而荷電(或在離子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)中荷電),帶上電子和離子的塵粒在電場(chǎng)力的作用下向異性電極運(yùn)動(dòng)并積附在異性電極上,通過(guò)振打等方式使電極上的灰塵落入收集灰斗中,使通過(guò)電除塵器的煙氣得到凈化,達(dá)到保護(hù)大氣,保護(hù)環(huán)境的目的。
循環(huán)流化床鍋爐在燃用劣質(zhì)煤方面能力突出,上海鍋爐廠在設(shè)計(jì)電除塵出力時(shí)充分考慮到劣質(zhì)煤的灰分含量偏高的因素(其中設(shè)計(jì)校核煤種分別為17.18%,26.2%)在該廠廠調(diào)試及投產(chǎn)初期,電除塵各高壓靜電除塵整理變壓器的出力均為95%。但我國(guó)國(guó)情決定了火力發(fā)電企業(yè)燃煤煤質(zhì)多變的現(xiàn)實(shí),發(fā)電企業(yè)幾乎很難長(zhǎng)期采購(gòu)到與設(shè)計(jì)煤質(zhì)相近的燃煤,實(shí)際上該廠通過(guò)配煤摻燒后的燃煤灰分只有7%~9%,不到設(shè)計(jì)煤質(zhì)的一半。表明電除塵的實(shí)際與設(shè)計(jì)相差較大,存在優(yōu)化電除塵運(yùn)行方式的空間。
燃煤在收到基灰分上存在2 ~3 倍的差距,而高壓靜電除塵變壓器的電流比一直保持在95%設(shè)定水平,在通過(guò)近一年的時(shí)間內(nèi),多次的調(diào)整觀察、數(shù)據(jù)對(duì)比,在符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下,使變壓器的電流比下降到一定的范圍,達(dá)到減少電除塵電耗,降低廠用電,節(jié)能增效的目的。舉例:在#5 爐運(yùn)行期間分別對(duì)A 右#1 及A 左#3 高壓靜電除塵變壓器的出力進(jìn)行調(diào)整,運(yùn)行一段時(shí)間后得到以下平均數(shù)據(jù):
#5 爐A 右#1 高壓靜電除塵整流變壓器電流比一次電壓V 一次電流A 二次電壓KV 二次電流mA 60%325 237 54 719 70%353 277 57 837 80%377 317 61 957 90%381 324 62 977#5 爐A 左#3 高壓靜電除塵整流變壓器電流比一次電壓V 一次電流A 二次電壓KV 二次電流mA 60%300 256 51 717 70%328 294 55 837 80%349 324 58 931 90%349 324 58 931
調(diào)整期間,#5 爐脫硫島進(jìn)口原煙氣粉塵濃度平均35.4mg/Nm3,明顯小于該地區(qū)150mg/Nm3的要求,并且數(shù)據(jù)表明電流比為60%時(shí),存在較大的節(jié)能空間。逐步在其他變壓器上應(yīng)用,取得良好的效果。
以#5 爐為例,對(duì)變壓器電流比進(jìn)行調(diào)整前后數(shù)據(jù)如下:
?
按照以上變壓器電流比調(diào)整運(yùn)行數(shù)月,運(yùn)行人員通過(guò)數(shù)月的觀察并記錄相關(guān)數(shù)據(jù),在盡量相同的運(yùn)行小時(shí)的情況下,得到以下數(shù)據(jù):
#5 爐電除塵月份原煙氣粉塵濃度(mg/Nm3)每小時(shí)耗電(千瓦時(shí)/小時(shí)調(diào)整前2011 年10 月65.6124.09744.001667.90調(diào)整前2011 年11 月53.4115.88720.001609.50調(diào)整前2011 年12 月44.2124.90744.001678.79調(diào)整后2012 年3 月77.994.81744.001274.35調(diào)整后2012 年7 月68.196.78744.001300.77調(diào)整后2012 年8 月86.393.28744.001253.71調(diào)整前平均每小時(shí)耗電(千瓦時(shí)/小時(shí))耗電量(萬(wàn)千瓦時(shí))運(yùn)行小時(shí)(h)調(diào)整后平均每小時(shí)耗電(千瓦時(shí)/小時(shí))1652.061276.28調(diào)整后平均每小時(shí)耗電節(jié)省 375.78 千瓦時(shí)/小時(shí)
由以上數(shù)據(jù)可知調(diào)整前后平均每小時(shí)耗電相差375.78 千瓦時(shí)/小時(shí),
按照每月機(jī)組安全運(yùn)行744 小時(shí) 2 臺(tái)機(jī)組將每月節(jié)省電量:
375.78*744*2=279580.32 ≈56 萬(wàn)千瓦時(shí)
按照發(fā)電煤耗320 克/千萬(wàn)時(shí)來(lái)計(jì)算,將每月為我廠節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)燃煤:
560000*320=179.2 噸
按照我廠燃煤4000 大卡進(jìn)行計(jì)算,將每月為我廠節(jié)約燃煤:179.2*7000/4000=313.6 噸
預(yù)計(jì)此項(xiàng)優(yōu)化措施每年將節(jié)省3 千余噸燃煤,節(jié)能效果顯著。經(jīng)過(guò)一系列的措施,合理優(yōu)化電除塵出力,取得了一定成果。
在火力發(fā)電企業(yè)面臨煤價(jià)市場(chǎng)化與電價(jià)、電量統(tǒng)一調(diào)控兩難境地的今天,機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行,節(jié)能增效,是一種長(zhǎng)期的“精、細(xì)”化管理??嗑殐?nèi)功,深挖節(jié)能潛力,降低發(fā)電煤耗,提升盈利能力,才能使企業(yè)在發(fā)電量競(jìng)爭(zhēng)中有一席之地。
[1]上海鍋爐廠.上鍋1036t/h循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品說(shuō)明書[M].上海:上海鍋爐廠有限公司,2009.
[2]陳卓衛(wèi),鄧努,黃維紹,洪喜彬.循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[M].廣東云浮:云浮發(fā)電廠有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2013.
[3]福建龍巖市裕成工業(yè)控制有限公司. 高壓靜電除塵使用安裝說(shuō)明書[M].福建,2009.