300MWCFB锅炉是300MW循环流化床锅炉(Circulating Fluidized Bed)
3 X: ^1 a9 H1 _/ f5 @/ R5 a, o: F·CFB属于低温燃烧,氮氧化物排放远低于煤粉炉。并可实现燃烧中直接脱硫,脱硫效率高且技术设备简单和经济,可以利用燃料自身含钙量进行自脱硫(如煤质含钙量较低,需再加入少许的石灰石控制最终的烟气含硫量),减少对环境的污染,其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加FGD。排出的灰渣活性好,易于实现综合利用,无二次灰渣污染。8 s8 c- @' Y9 V7 Q$ V( W2 Z1 \3 G
·CFB锅炉可以将煤矿挑选剩下的煤矸石、劣质煤、煤泥作为燃料来发电。# O+ E# m1 B1 H5 V$ |
·大型CFB锅炉的热效率普遍达90%以上,如今目前300MW CFB锅炉热效率典型设计为92.8%。5 L2 W7 l3 F$ c) L0 q6 y2 q* ^8 q2 o4 G
·锅炉负荷可在30%~100%内不投油稳定运行,负荷变化响应速率可达5%~10%ECR/MIN,比常规煤粉炉负荷变化速率(3%~5% ECR/MIN)高。
; F/ H1 h# y- U5 d( F5 k; k从上面可看出,CFB锅炉技术相对常规锅炉来说是很有发展前景的一种燃烧技术。在我国目前环保要求日益严格,煤种变化较大和电厂负荷调节范围较大的情况下,CFB成为发电厂和热电厂优选的技术之一,CFB燃烧技术已被运行实践证明是可靠的洁净煤燃烧技术,受到人们的高度重视,近年来得到迅速发展。容量大型化和蒸汽参数进一步提高是当前CFB锅炉的主要发展方向。现300MW大型CFB锅炉在国外实际应用已开始,在国内今年底后将有一批300MW CFB机组相继投产。
# G( e9 L' M( i% r" u/ @. Q5 yCFB锅炉随着新技术应用也会遇上一些新问题。虽然CFB锅炉,尤其是中小型CFB锅炉已经大量投入商业化运行,但控制问题一直是循环床锅炉的主要问题之一,其燃烧自动控制系统基本投不上,或投入率很低,实际运行中靠手动操作。究其原因,在于CFB锅炉燃烧系统的复杂性。由于 CFBB自身的工艺特点,它比普通锅炉具有更多的输入和输出变量,耦合关系更加复杂。当锅炉负荷发生变化时(外扰),或给水量、给煤量、返料量、减温水量、引风量、一次风量、二次风量等任一输入量(内扰)改变时,所有输出量(如汽包水位、蒸汽温度、蒸汽压力、炉膛负压、氧量、床温等)都要发生变化,但程度有所不同。一般CFB 除燃烧控制系统外,其它控制与一般煤粉炉差别不大,可按一般煤粉炉进行控制,而且这些控制方法已经成熟,控制效果比较满意。但在燃烧控制上确实需要特别研究。
' d0 e, v& V) w, b2 CFB锅炉工艺流程
, O7 f. x1 B& p; |以图1为例,简单说明300MW CFB锅炉的工艺流程(汽水系统因和常规煤粉锅炉类似,略)。, c/ H9 S4 l8 i, H$ F
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1—燃烧室,2—旋风分离器,3—烟气加热器:包括过热器、再热器、省煤器、空预器, 4—外置床换热器,5—二次风,6—一次风,7—锥形阀,8—石灰石加料装置,9—给煤装置 图1
! R: r& |" F& ^: L: y) X300MW CFB锅炉工艺简图 燃烧系统的流程:原煤破碎、筛选后送煤斗,经计量式给煤机进入燃料室底,与炉底来的热一次混合成气、固流化物燃烧。热二次风从燃烧室中下部补入,以提供进一步燃尽所需的空气。石灰石粉经加料装置加入燃烧室主燃烧区,在料床温度为850℃~950℃的较佳脱硫温度下与硫反应,生成比较稳定的硫化钙,除去煤中的硫,大大减少烟气中SO2的排放量。0 k- ]& ~' H# s$ k5 T' M! F
燃烧室出口装有4组高温分离器,用于分离烟气与未燃尽的粗颗粒。分离出的颗粒经锥阀,根据控制床温、再热汽温主参数的情况,调节直接返回锅炉的循环料量和经加热器返回锅炉料量的比例。在加热器中,两组装中温过热器,两组装末级再热、低温过热器。调节装有再热器的回料锥形阀,用于调节再热出口汽温度;调节装有中温过热器的回料锥形阀,则用于调节锅炉料床温度,过热汽温的主要调节是通过三级过热减温水实现的。
2 |, H7 A9 P/ W9 h$ r) }尾部烟道布置有末级过热器、低温再热器、省煤器和空气预热器,吸收烟气余热。烟气经除尘器,由吸风机送入烟囱后,排入大气。
7 Q4 v/ p: S* N$ w; @5 D燃烧产生的灰渣,通过冷渣器冷却后排出。同时通过调节灰渣的排放量,来控制锅炉料床的高度,满足运行的安全、经济性要求。 |