翟小俊　宋海峰　趙耀興

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會生產力也在不斷的提高，傳統(tǒng)的鍋爐生產技術滿足不了生產的需求?；诖?，本文通過對350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術可行性的分析，詳細的介紹了350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術，包括水動力的安全性、啟動系統(tǒng)的選擇性分析、緊急補給水系統(tǒng)、SNCR脫硝系統(tǒng)。

關鍵詞：350MW；循環(huán)流化床；鍋爐技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.144

0 前言

在我國，鍋爐一直是我國火力發(fā)電的中堅力量，隨著現(xiàn)代社會對生產力的要求不斷提高，傳統(tǒng)的鍋爐生產技術對生產效率造成非常不利的影響。目前，煤炭的利用率持續(xù)下降，直接影響著火力發(fā)電的生產效率，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術對火力發(fā)電事業(yè)的影響是巨大的，它完善了傳統(tǒng)鍋爐生產技術上的缺陷。

1 350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術可行性分析

隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)技術也在不斷的革新，現(xiàn)代工業(yè)追求低消耗、低成本、高效能。350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐的不僅完善了技術上的缺陷，同時也促進了我國工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。首先，在傳統(tǒng)的鍋爐中，因為鍋爐內部的熱量密度比較大，所以水冷壁在對其進行冷卻時的要求會更高，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐內部的熱量密度相比較傳統(tǒng)的鍋爐要低，有效的提高了水冷壁的冷卻能力。其次，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐的爐膛內部物料的濃度以及它的傳熱系數(shù)是非常大的，在爐膛高度增加的過程中逐漸變小，而在爐膛底部熱流是最大的，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐的這個特性使爐膛內部的熱流密度的區(qū)域出現(xiàn)在爐膛下部，有效的避免了鍋爐爐膛內的熱流最大值出現(xiàn)在爐膛上部。最后，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐相較于傳統(tǒng)鍋爐，在低溫燃燒時，它的溫度水平要低于煤灰的灰熔點，而且鍋爐燃燒過程中，爐膛內部固體物料濃度較高，使得爐膛內壁受到固體物料的沖刷，所以導致水冷壁上不會有灰渣的積存，有效的提高了水冷壁的吸熱能力。傳統(tǒng)的鍋爐溫度擴散不是很均勻，水冷壁在冷卻時吸熱也不是很均勻，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐改善了傳統(tǒng)鍋爐的缺陷。由此可見，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術的應用可以大大提高鍋爐的工作效率，為工業(yè)生產提供了有力的保障。

2 350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術

2.1 水動力安全性

在對350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐進行設計過程中，首先要考慮的因素就是它的水動力安全性。由于350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐獨有的特性，因此在鍋爐正常的運行過程中，鍋爐內會有很多的循環(huán)灰，鍋爐會利用這些循環(huán)灰對鍋爐的水冷壁不斷的沖刷，所以350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐無法向傳統(tǒng)鍋爐一般采用圈形的水冷壁結構，它只能用垂直管圈的結構，另外，在350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐內部的內流化以防磨裝置滿足了鍋爐大規(guī)模生產的需求，所以水冷壁采用的是中、低流速。

350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐的汽水系統(tǒng)的壓力以及節(jié)點有明確的計算方法，這對鍋爐安全運行起到很大的作用，例如：在對水流量進行非線性方程求解過程中，能夠獲取BMCR負荷的數(shù)值，BMCR負荷又分為75%和30%兩種，在這兩種情況下，水流量回路的各個節(jié)點以及壓力是不相同的，經(jīng)過計算之后，我們可以確定350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐內水冷壁在采用低質量流速垂直管圈的時候，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐安全性最高[1]。

2.2 啟動系統(tǒng)的選擇性分析

350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐的啟動系統(tǒng)配置容量為30%BMCR

，這是350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐內水冷壁直流負荷最低的時候，所以350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐啟動系統(tǒng)的配置要與直流負荷進行匹配。截止到目前為止，我國的超臨界鍋爐的啟動系統(tǒng)，都是帶有再循環(huán)系統(tǒng)或者是帶有大氣擴容器的系統(tǒng)，這兩種方式在350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐中的運行業(yè)績都比較成熟。具有再循環(huán)的啟動系統(tǒng)，它的工質以及熱量的回收功能比較突出，但是除氧器的設計是沒有要求的，它的運行方式比較適合人員兩班倒或者停機時，這樣就導致他的投資成本較高，操作過于復雜，部件轉動以及運行維護比較困難；帶有大氣擴容器的啟動系統(tǒng)，它的投資成本比較小，運行時操作簡單，有效的實現(xiàn)了自動控制，相應的維修的工作量也大大減少，由于系統(tǒng)比較簡單，它在剛剛啟動時需要消耗很多的染料，熱量回收效率大大降低。350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐可以根據(jù)實際生產情況選擇啟動系統(tǒng)，保證鍋爐正常的運行。

2.3 緊急補給水系統(tǒng)

傳統(tǒng)的鍋爐爐內由于有大量燃燒物料的存在，使得爐內無法將熱量傳遞給水冷壁，導致鍋爐尾部包墻等受熱面無法完成補水功能。350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐在這方面有著自身獨特的魅力。例如：在廠區(qū)的用電突然停用的情況下，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐的爐內設有緊急補水系統(tǒng)，能夠有效的提高受熱面冷卻的效率[2]。緊急補給水系統(tǒng)由發(fā)動機驅動，當鍋爐的供水系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，緊急補給水系統(tǒng)會自動啟動，保證350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐正常運行。

2.4 SNCR脫硝系統(tǒng)

由于350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐內部是分級燃燒的，第一級風是從鍋爐底部給入的，第二級風是從鍋爐爐膛的下半部給入的，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐通過控制這兩種風的給入比例來控制鍋爐內部的燃料燃燒以及氮氧化物的生成。對于350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐來說，氮氧化物的排放量一般能夠控制在100mg/Nm3以下，因為在爐內裝有SNCR脫硝系統(tǒng)，SNCR脫硝系統(tǒng)在實際應用過程中，它的反應溫度處于850～1050oC之間，這也正是350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐的燃料燃燒溫度的范圍。因此，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐在正常運行過程中能夠很好的利用SNCR脫硝系統(tǒng)進行脫硝。

3 結論

綜上所述，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術在我國有很大的發(fā)展空間。經(jīng)過上文分析可得，水動力安全性能夠保證鍋爐安全有效的運行；啟動系統(tǒng)的選擇性分析影響著鍋爐運行的成本、效率；緊急補給水系統(tǒng)能夠保障鍋爐的正常運行；SNCR脫硝系統(tǒng)有效的減少了氮氧化物的排放。因此，350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術應該大力普及，推動現(xiàn)代化建設的發(fā)展。

參考文獻：

[1]張體可.淺析350MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術[J].科技創(chuàng)新與應用，2016（26）：134.

[2]司瑞才，鄭媛，王長利，王夢琦，劉希聞.350MW超臨界機組循環(huán)流化床鍋爐主保護分析[J].發(fā)電設備，2016，30（04）：274-277.

作者簡介：翟小俊（1973-），男，山西文水人，本科，工程師，研究方向：項目整體安裝及調試。