DFQ-75W声波清灰器在循环流化床锅炉上的使用
更新时间:2017-09-20 点击次数:7194次1 循环流化床锅炉的优点
循环流化床锅炉以燃烧劣质煤及煤矸石为主,发热量可降到900-2000kcal/kg,也可燃烧有可燃物的粉煤灰,炉渣及垃圾,因此国内目前新安装小型锅炉以循环流化床锅炉为主。国内生产的410t/h循环流化床锅炉已经成熟。循环流化床锅炉以其*的优点,正在被电厂大量采用。
(1)循环流化床采用了低温燃烧和分段燃烧,燃烧温度一般控制在850℃左右,燃烧过程中同时完成脱硫,脱硫率可达90%以上,氮氧化物较常规煤粉炉下降80%不用单独配脱硫脱硝装置,使电厂的投资费用大幅度降低。
(2)循环流化床要求入炉燃料一般在6-10mm以下,石灰石颗粒1mm以下,所以燃料设备及系统都比较简单,一个给料点就可以满足135t/h锅炉蒸发量的需要,有利于大型化发展。
(3)操作灵活方便,负荷变动能力大,zui低负荷可降至额定负荷的25%~30%,完满锅炉机组足调峰运行的要求。
2 声波清灰器的工作原理
声波吹灰是通过声波能量的作用,使锅炉内需要除灰区域中的气体分子与粉尘颗粒产生反复振荡,破坏粉尘粒子与热交换面以及粒子之间的结合力,通过烟气流的冲刷使灰分处于悬浮状态,被烟气流带走,炉膛结渣主要是粉尘颗粒积聚烧结而成。
3 声波吹清灰器的主要性能
选用多孔喷注式声波吹灰器主要性能如下:通过程控系统可调,声压级≥155db,作用范围:前7~9m、上下4~6m。
4 DFQ-75W声波清灰器在循环流化床锅炉上的应用案例
循 环 流 化 床 锅 炉 烧 烟 煤 , 一 般 床 温 为850℃~950℃,炉膛出口烟温600℃~700℃,返料温度为250℃~300℃;由于循环流化床锅炉整体温度不高,因此锅炉在正常运行,炉内结渣结焦的机率不高,但过热器及后部省煤器及空气预热器受热面积灰机率比较高,特别遇到碱性化合物含量比较高的煤种及含硫量高的煤种,含硫量增高、煤种水分增高、烟气露点增高,空气预热器将严重积灰堵塞。
采用声波清灰器:由于循环流化床锅炉炉膛烟气中粉煤灰浓度高,属低温燃烧,一般不会造成炉膛结渣和结焦。而低温过热器、省煤器、一般积灰较重,在空气预热器等部位也会因烟气露点造成堵灰,因此必须采用大功空气率型声波清灰器产种。AS-150声波清灰器属于多孔喷注发声的声波清灰器,一米声强能达到150~155dB。
是用于煤粉和循环流化床锅炉清除锅炉内部积灰产品,也能用于水泥行业余热锅炉清除结渣性积灰清灰等。已有上千台声波清灰器在全国一百四十多台锅炉上成功运行经验,清灰器效果非常明显;声波清灰器能解决低温空气预热器结露堵灰问题。
更能解决低温过热器和省煤器常规积灰问题。通过调频能使声波清灰器工作在声波发声器与喇叭截止频率共振点,能使声压级提高3~6dB,使声波清灰器处于*运行状态。通过两台声波清灰器同时工作,还能使有效声场声压增高3dB,以提高清灰效果。
4.1 使用实例一
新疆玛纳斯奥洋科技有限公司动力分厂,安装75T/ H循环流化床锅炉两台,在2009年9月分别在每台锅炉过热器,安装AS150空气型声波清灰器各六台。使用半年段时间后,对2#炉停用期和使用期运行报表进行分析,对比结果如下:
(1)锅炉负荷由外界因素确定,未运行声波清灰器时锅炉负荷比较运行声波清灰器时大4.45T/H,相应高温过热器前烟温增高694.29℃-682.4℃=11.89℃。
(2)使用后锅炉负荷增加,过热器后烟温也应增加11.89℃,在不使用声波清灰器时实际过热器后烟温也应增加11.89℃。
(3)在使用声波清灰器后,实际过热器前后烟温差33.5℃,因此使用声波清灰器降低过热器后烟温应为 33.5℃-11.89℃=21.61℃。
(4)高温过热器前烟温和低温过热器后的烟温降,在未使用声波清灰器时为227.89ºC,在使用声波清灰器后的烟温降为249.5℃,由于声波清灰器的清洁作用,使过热器增加吸热量的烟温降也为249.5℃ -227.89℃=21.61℃,两种计算方式,结果是相同的。
( 5 )使用声波清灰器后,过热蒸汽温度增加416℃-374.75℃=41.75℃,说明过热器清洁程度增加,使每公斤蒸汽热量增加23Kcal热量,按平均负荷60t/h计算,将增加蒸汽热量138000Kcal/h,也就是增加发电量160kw/h。按每年运行7000小时计算,将增加发电量112万度,按每度电0.5元计算,每年节省费用56万元。
(6)过热器安装声波清灰器,一般对排烟温度降低不很明显,统计表在使用声波清灰器后降低排烟温度9.52℃,扣除负荷因素,约降低排烟温度5℃~6℃,按过量空气系数α=1.3计算,约能提高锅炉效率0.4%,按60t/h负荷计算,每小时约能节煤40~50kg左右。年节煤350吨。
4.2 使用实例二
新疆华泰重工化工热电厂75t/h循环流化床锅炉尾部烟道内积灰情况较重,影响到锅炉的正常出力及效率降低,增加原料使用量。声波吹灰器的安装有效的提高了锅炉运行期间的出力,延长锅炉运行周期。4台75t/h循环流化床锅炉尾部烟道内积灰情况较重,影响到锅炉的正常出力,降低锅炉效率,增加原料使用量,产生额外的成本费用,此问题已经影响到锅炉的正常运行及检修周期,该公司领导相当重视此问题,必须解决锅炉尾部烟道内的积灰问题。2009年11月对新疆华泰重工化工热电厂的75t/h循环流化床(4#)锅炉,安装了DFQ-75W声波清灰器12台,分别安装在高温过热器、低温过热器、空气预热器。在使用了一段时间后,分别统计4#锅炉停用期间与使用期间的运行数据进行分析,取得经济效益和社会效益结果如下:
1 )停用蒸汽吹灰器,使用声波吹灰器后,荷有所增加 0 . 5 ~ 1t/h 每小时,高过处烟温降低12℃~18℃,排烟温度降低3.8℃。
2 )使用声波吹灰器后,过热蒸汽温度增加8℃,说明过热器清洁程度增加,每公斤蒸汽热量增加4.4Kcal/kg,按平均负荷56t/h计算,将增加蒸汽热量24640Kcal/lkg,也就是增加发电量28.5kW/h,按全年运行7000小时计算,将增加发电量19.95万度电,按每度电0.5元计算,每年可节约费用9.75万元。4台锅炉每年节约费用39万元。
3)尾部烟道排烟温度降低约3.8℃,按过量空气系数σ=1.3计算,约能提高锅炉效率0.191%,按56t/h负荷计算,每小时约能节煤13.9公斤,全年运行7000时,年节约燃煤97.3吨,四台锅炉计算年节煤389.2吨。
4)环境效果项目实施完毕后,尾部烟道内部积灰明显减少,年运行7000时四台锅炉计算年节煤389.2吨,年减少粉尘排放3.89吨,年减少二氧化碳排放934.08吨,年减少二氧化硫排放8.17吨,减少氮氧化物排放3.63吨(2011年中电联公布数据换算)。
5)通过停炉后对锅炉内部的检查发现,过热器省煤器层积灰明显降低,空气预热器两侧积灰也明显减少,所以使用该声波清灰器效果明显。现在AS150声波清灰器产品已经在山东临沂、玛纳斯奥洋科技、华泰重工热电厂等近20多台不同型号的循环流化床锅炉上使用,清灰效果非常显著,为电厂降低了煤耗节约了资金,并取得了较好的经济和社会效益。