[发明专利]循环流化床锅炉低风压改进及运行方法

说明书

技术领域

本分明涉及循环流化床锅炉，尤其是涉及一种节能的循环流化床锅炉的低风压改进技术及运行方法。

背景技术

我国目前已是世界上在电厂使用循环流化床锅炉(简称CFB锅炉)最多的国家，已经运行的大小循环流化床电站锅炉有3000多台，其中410t/h以上大型循环流化床电站锅炉有140多台，1025t/h以上大型循环流化床电站锅炉有20多台(还有50多台正在建设)。

电站循环流化床锅炉在炉膛下部锥体水冷壁前炉墙和后炉墙布置了几十根二次风管(圆管)，二次风是提供氧气用于强化燃烧提高煤颗粒的燃尽程度；锥体的下部是一次风室，一次风通过流经风帽进入床料层对颗粒状的床料进行流化，流化的结果是形成气固两相沸腾状态。由于现行的几十根二次风管(圆管)都接自二次大风箱，接口处产生了较大的局部阻力；各个二次风管的直径较小且是等径设计同时还存在弯头使得二次风管道的阻力很大，二次风机出口压力很大，导致二次风机的电耗居高不下。同时现行的流化床锅炉的风帽阻力太大(4000-5000Pa)导致一次风机电耗居高不下。现行循环流化床锅炉三大风机电机功率总和(额定值)达到或超过发电机组额定发电量的6％，这是现行CFB锅炉发电机组厂用电率明显比煤粉锅炉发电机组高出许多点的原因所在。所以，有必要在风系统的各个环节全面进行节能改造研究，大幅度降低飞灰含碳量和厂用电率，节能降耗势在必行。(注：我国电站目前主要使用的两大炉型就是循环流化床锅炉和煤粉锅炉)。现行CFB锅炉的之所以如此高耗能是因为引进国外技术形成的传统设计和传统认识及不适当运行调整所至。

发明内容

本发明目的在于提供一种低能耗的循环流化床锅炉低风压改进及运行方法。目的是解决循环流化床锅炉风系统的各个环节依然存在的高耗能问题。

目前大多循环流化床锅炉的二次风机出口风压运行在10000Pa左右，大于8500Pa就属于高风压，换句话说低风压改进及运行方法目的要使二次风机出口风压小于8500Pa。目前大多循环流化床锅炉的一次风机出口风压运行在13000 Pa左右，大于11000Pa就属于高风压，换句话说低风压改进及运行方法目的要使一次风机出口风压小于11000Pa。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方法：

1.循环流化床锅炉二次风支管的改进方法是截面扩大即采用由大变小的渐缩截面，减小接口处的局部阻力和支管的沿程阻力，这样可以降低二次风压力，减小二次风机电耗量。现行CFB锅炉的二次风支管的截面很小导致二次风的阻力很大，风压较高，风机电耗较大。

2.对二次风喷口的改进方法是扩大横截面(扩大到160*360mm)并减少二次风喷口的总 数量(以20个为宜)，这样就减小了接口处的局部阻力，可以减小二次风压力，降低二次风机电耗量。

现行CFB锅炉的二次风喷口的截面(100*200mm)很小导致二次风的阻力很大，现行CFB锅炉的二次风喷口的数量最多达36个，风量较大阻力也大，风压较高，风机电耗较大。

3.对风帽的改进方法是改为小阻力型(2500-3000Pa为宜)风帽同时降低启动床料的厚度(450mm为宜)，可以显著减小一次风压力，降低一次风机电耗量。现行CFB锅炉的风帽阻力较大(4500Pa)，导致一次风压较高，风机电耗较大。现行CFB锅炉的运行人员习惯将启动床料厚度加到650mm甚至800mm，导致一次风压力较大(往往达到12000Pa以上)，一次风机电耗较大。

4.控制炉内循环灰量(贴壁灰流)的改进方法是改变其分布可以减小二次风口的背压，方法是延长二次风管喷口的长度使其插入炉内500mm或在二次风上部设置分流台分流贴壁灰流，这样可减小二次风压力，降低二次风机电耗量。

现行CFB锅炉的二次风口的背压较大(因贴壁灰流阻挡二次风)，二次风机出口风压较高，风机电耗较大。

5.用低风压思想指导运行调整，运行方法是当减少外循环灰量可减小炉膛内灰流密度因而降低二次风背压，降低二次风机电耗量。方法是控制炉膛差压在600-800Pa为宜。

现行CFB锅炉的外循环灰量较大(人们习惯追求较高的循环倍率将炉膛差压控制在1200Pa以上)使得二次风口的背压较大，二次风风压较高，风机电耗较大。

6.用低风压思想指导运行调整，运行方法是适当减少一次风的流量，满负荷时一次风量不超过临界流化风量的1.2-1.3倍；可显著降低一次风机电耗量。