循环流化床锅炉烟风系统的设计优化 design optimization of gas - air system of circulating fluidized bed combustion boiler.pdfVIP

2006年4月 电力设备 ADL2006 Elec【ncal 第7卷第4期 Eq“pmenl V0l7No4 循环流化床锅炉烟风系统的设计优化 党黎军1，姚惠珍1，刘剑光1，杨淑梅2，高洪培1 (1西安热工研究院，陕西省西安市710032；2河北电力勘测设计研究院，河北省石家庄市050031) 摘要：分析循环流化床锅炉电厂烟风系统设计原则和设计实例．指出其设计优化趋势。为了降低厂用电率，应对工 艺过程参数进行分析和量化，确定风源和设备，通过调研，合理设计参数，避免过大的奈量。采用液力耦合器和变 频器的变速调节代替节流调节，是降低烟风阻力损失的有效方法。现阶段推荐采用液力耦合器调节。从源头上采 取措施非常重要。尽量减少、取消不必要的风机。在锅炉设计时，应合理选取部件结构，从根本上降低送风 阻力损失。 关键词：循环流化床锅妒；优化设计；调节；液力耦夸器；变频器 中图分类号：TK229．6+6 我国已有2000多台不同蒸发量的循环流化床锅源。 -次飙的作用是流化床料，要克服布风板阻力、 炉(cFB)投入商业运行，总装机容量达25o(】oMw，居料层阻力，所以，一次风压头要高。二次风丰要是补 世界之首。我国的cFB燃料包括了各种煤以及煤矸 充空气助燃，一般在密相中、上部送人，料层阻力小， 石、油页岩、石油焦等劣质燃料，积累了不同燃料的设 所以风压可低一些。播煤风主要是为了消除播煤口 计与运行经验。1999年前后三大锅炉厂分别引进的 的燃料集中现象。一般给料口靠近布风板，料层阻力 较大。回料风要松动立管物料，并克服回料阀阻力和 AlsIonl德国分公司EW型、Alstom美国ABB—cE型、 Fw型100～150Mw等级的cFB机组已经有数十台炉膛、分离器阻力，才能完成流化返料过程，风源压力 投入商业运行，并有数百台国产和引进型135Mw等 最高。在风量方面，按分级燃烧及物料流化的要求， 级的cFB机组在制造之中。由西安热工研究院设 一、二次风的风率设计为50／50～60／40．播煤风一般 Mw 计、哈尔滨锅炉厂制造的国产200 cFB机组正在 为一次风的3％～5％；返料风虽然压力要求非常高， 江西分宜电厂建设。39台引进Alstonl技术的 但风量较小，一般小于2％。 300Mw cFB机组正在制造。2005年，随着内江白马 cFB锅炉从冷态启动开始，经过低负荷过程达到 电厂300Mw等级的循环流化床电站的并网运行，世 额定负荷，因此，烟风系统需要有一个适当的调节范 界上的三大主要cFB技术流派的炉型：芬兰P舯now围。在启动工况时．主要目的是安全点火．尽量节约 型、德国Lurgi型、德国circo日uid型在中国发电领域启动燃料；在低负荷工况时，应取得低的稳定的无助 都建立了运行业绩。cFB锅炉的数量占行业锅炉总 燃油负荷，以满足机组调峰运行的需要。因此，启动 数的l／3，容量上约占8％，已经成为一种重要的清洁 时必然要尽量降低一次风量以减少热量损失。高负 Mw 燃烧方式。但商业运行显示，现有的135～150 荷与额定负荷工况主要解决的问题是经济地将热量 cFB锅炉的经济性、安全可靠性、可用率尚不如煤粉 带出密相区。一次风是主要的吸热介质”J。 锅炉。cFB作为一种燃烧技术，还需要在理论和设计 上进行探索，有所突破，以提高其竞争力。 2循环流化床锅炉烟风系统的设计原则 cFB锅炉在经济性方面主要存在2个问题：①锅 (1)安全原则。风机设计应有必要的设计余量， 炉的燃烧效率和热效率达不到设计值，而且低于同容 以保证可以燃烧设计的多种燃料。其主要原因为：使 量同煤种的煤粉锅炉；飞灰可燃物