CN101162087A - 300mw循环流化床锅炉岛装置 - Google Patents
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Abstract
300MW循环流化床锅炉岛装置，本发明锅炉采用循环流化床炉型，炉内添加石灰石粉剂，采用840～950℃温度燃烧；锅炉采用分离器和回料系统；采用一、二级原煤破碎系统；设置两级给煤机，并在第二级给煤机各出口设置螺旋式分配器；采用风水联合流化式冷渣器和机械干式除渣系统；除氧间和煤仓间采用合并单框架布置，采用内置式除氧器；本发明具有效率高、环保、清洁；排渣顺畅、给煤系统不堵塞、锅炉运行各项环保排放值达到或超过国家环保排放标准、安全可靠、设备高效节能；主厂房布置优化紧凑合理，满足生产运行和维护要求，整个工程投资低的显著优点。
Description
技术领域：
本发明属300MW循环流化床锅炉发电工程装置技术领域。
背景技术：
在当今电力构成中，尤其是在我国，在较长的时期内仍将以煤电为主，而其煤电带来的SO2污染已经成为一个突出的环境保护问题，并严重制约火电的发展。随着环保的加强，限制SO2、NOX及CO等有害气体的排放已迫在眉睫，循环流化床锅炉既能脱硫也能脱硝，还能抑制CO的生成，同时还能大幅度降低烟气温度，减少锅炉排烟热损失，从而进一步提高锅炉的热效率，是目前国内外洁净煤燃烧技术的主要方向之一。
在本装置技术发明前，采用国产300MW循环流化床锅炉电站在我国尚无设计、制造和运行业绩，锅炉岛系统(包括燃烧系统、给煤系统、石灰石输运系统)设计、锅炉岛(含除氧煤仓间)布置设计和辅机选型设计均为空白。且在已投产运行容量为150MW及以下的循环流化床锅炉装置应用中存在许多问题：
第一、锅炉磨损严重，造成运行周期短，维护检修频率次数多和时间长，可用率较低。
第二、锅炉燃烧效率低，基本上均低于90％，经济性差。
第三、锅炉排渣不畅，容易发生堵塞，造成锅炉减负荷运行，严重的甚至造成停炉。
第四、锅炉各项环保排放值(SO2，NOX等)达不到环保排放要求，污染严重。
第五、锅炉原煤仓和给煤系统易发生堵塞，给煤不畅，同时各给煤点存在给煤不均匀现象，影响锅炉正常燃烧运行。
第六、在锅炉辅机造型设计上，存在经济性差，噪音污染大的不合理情况。
由于300MW循环流化床锅炉容量更大，且无设计运行经验，因此在本发明装置设计时，必须解决好上述问题及其它问题，创造安全可靠的系统设计、经济合理的锅炉岛(含除氧煤仓间)布置，以及高效节能、经济性优的辅机选型设计。
发明内容：
本发明的目的是为了填补我国采用国产300MW循环流化床锅炉发电装置技术应用的空白，发展高效清洁煤燃烧技术，提供一种热效率高、运行可用率高、锅炉运行各项排放值达到或超过国家环保排放标准、排渣顺畅、给煤系统不堵塞、辅机选择经济节能可靠、主厂房布置优化合理、节约投资明显的300MW循环流化床锅炉发电工程装置。
本发明的技术内容为：锅炉采用循环流化床炉型，炉内添加石灰石粉剂进行脱硫；采用840～950℃的低温燃烧技术，从而达到抑制NOX生成；锅炉采用高效分离器和回料系统，提高燃烧效率；采用一、二级原煤破碎系统，原煤仓出口采用大口径结构，出口尺寸长为1800～2000mm，宽为800～1000mm，同时在煤仓内壁设置不锈钢衬板和松煤器，设置两级给煤机，并在第二级给煤机各出口设置螺旋式分配器；采用风水联合流化式冷渣器和机械干式除渣系统；一、二次风机采用国产离心风机，引风机采用国产轴流静叶可调风机，高压流化风机采用国产高压多级离心风机，除尘器采用高效双室五电场静电除尘器；除氧间和煤仓间采用合并单框架布置，采用内置式除氧器。
本发明的有益效果是，填补了我国300MW循环流化床发电装置技术的工程应用的空白。由于运用洁净煤燃烧技术，锅炉采用循环流化床炉型，其燃烧方式为低温流化态燃烧，既能脱硫也能脱硝，还能抑制CO的生成，SO2、NOX排放值满足环保指标要求，同时还能大幅度降低烟气温度，减少锅炉排烟热损失，从而大大提高了锅炉的热效率，经济性良好；给煤系统针对循环流化床锅炉极易堵煤的特点，采用大开口原煤仓，从根本上解决了堵煤发生的可能性；底渣排渣输送系统采用风水联合流化式冷渣器，除渣采用机械干式方式有效地解决了排渣不畅和堵渣的现象，锅炉运行可用率高；通过锅炉房布置优化设计，克服了循环流化床锅炉煤仓容积大难控制主厂房体积的缺陷；辅机设备采用高效节能安全可靠的产品，工程造价低。
下面结合附图及实施例进一步阐述本发明内容。
附图说明：
图1为本发明装置结构连接示意图。
具体实施方式：
本发明锅炉采用循环流化床炉型，炉内添加石灰石粉剂进行脱硫；采用840～950℃的低温燃烧技术，从而达到抑制NOX生成；锅炉采用高效分离器和回料系统，提高燃烧效率；采用一、二级原煤破碎系统，原煤仓出口采用大口径结构，出口尺寸长为1800～2000mm，宽为800～1000mm，同时在煤仓内壁设置不锈钢衬板和松煤器，设置两级给煤机，并在第二级给煤机各出口设置螺旋式分配器；采用风水联合流化式冷渣器和机械干式除渣系统；一、二次风机采用国产离心风机，引风机采用国产轴流静叶可调风机，高压流化风机采用国产高压多级离心风机，除尘器采用高效双室五电场静电除尘器；除氧间和煤仓间采用合并单框架布置，采用内置式除氧器。
实施例：工程燃煤为低热值褐煤，该煤种水份高、热值低、含硫份中等。其主要特性是易着火、易结焦、难燃尽、磨损性弱、灰中氧化钙含量高(GaO＝47.75％)。
循环流化床锅炉其燃烧方式为低温流化态燃烧，既能脱硫也能脱硝，还能抑制CO的生成，同时还能大幅度降低烟气温度，减少锅炉排烟热损失，从而进一步提高锅炉的热效率。
据实际运行表明，#1、2锅炉等效可用系数分别为92.63％、94.6％；#1、2锅炉热效率运行实测平均值分别为93.26％、93.56％；锅炉运行各项环保排放值达到或超过设计值，技术指标在国内同类机组中位于领先地位：
1)采用炉内添加石灰石脱硫工艺，脱硫效率达94.3％；二氧化硫排放浓度380mg/Nm3(国家环保排放标准为400mg/Nm3)。
2)采用低温燃烧技术，有效控制氮氧化物的排放，平均排放浓度139mg/Nm3(国家环保排放标准为450mg/Nm3)。
3)采用双室五电场静电除尘器，除尘效率达99.82％以上，烟尘排放浓度32mg/Nm3(国家环保排放标准为50mg/Nm3)。
给煤系统
一、针对循环流化床锅炉极易堵煤的特点，采用大开口原煤仓。
在云南的开远电厂燃用高水分、粘性强的云南省小龙潭褐煤，据当地各电厂的实际运行经验，该煤种极易发生堵煤现象。本发明循环流化床锅炉要求燃用的煤粒直径≤10mm，这种煤粒不象原煤那样煤粒之间间隙较大，堆积较为疏松，也不象煤粉那样具有流动性，其发生堵塞的机率远大于原煤和煤粉。
云南省小龙潭褐煤的热值(Qnet.ar＝2970Kcal/kg)较低，导致实际耗煤量较大。每台炉的实际耗煤量为230t/h，每炉共设四个煤斗，每个煤斗的出力约60t/h。如采用常规方法以适应给煤机尺寸，最大能做到Ф1000mm的出口通径，实际运行中必将会造成堵煤。本发明大胆采用大开口煤斗，出口通径取为2000×900mm，给煤机轴线平行煤斗出口长度方向布置，煤斗至给煤机间无变径管，保证足够的煤粒通流能力，从根本上解决了堵煤发生的可能性。
二、煤仓内壁设置不锈钢衬板和松煤器
煤仓内壁设置不锈钢衬板可有效减小煤粒与煤仓内壁之间的摩擦系数，同时设置松煤器，进一步防止堵煤的发生。
三、确保给煤分配均匀，二级给煤机各出口设置螺旋分离器：
目前国内投产的135MW循环流化床锅炉机组每台给煤机大多为两个给煤口，为保证两个口给煤量的均匀，设计上采用旋转给料阀来调整给煤量。但实际运行中，这种旋转给料阀发生堵煤的情况相当严重。有的电厂干脆将旋转给料阀拆了，仅靠插板门的开度来平衡两个给煤口的给煤量。
本发明循环流化床锅炉每炉设置四台刮板给煤机，每台刮板给煤机设置三个落煤口，为确保给煤分配均匀，在刮板给煤机的前两根落煤管各设置一台螺旋给料机，通过调整螺旋给料机的转速来调节给煤量。这种螺旋给料机现场运行情况良好，既能匹配锅炉负荷有效调节各落煤口的煤量，又能解决堵煤的痼疾，而且还很好地起到密封作用，防止锅炉正压烟气返窜入给煤机。
根据现场实际运行的效果考查，该给煤系统设计合理，防堵措施得当，从未发生过堵煤的现象。
石灰石粉给料系统
目前石灰石粉气力输送系统主要有两级输送和一级输送方式。开远工程采用的是两级输送系统，主要流程为：电厂直接购买成品石灰石粉，储存在厂内石灰石粉库内，通过粉库下部的仓泵送至煤仓间内的石灰石粉斗，粉斗内的石灰石粉通过旋转给料阀进入风粉混合装置实现风粉混合，然后由石灰石粉输送风机输送到锅炉给料口中。
底渣排渣输送系统
循环流化床锅炉的底渣排渣输送系统设计一直是工程设计的难点，已运行的国内外循环流化床锅炉均易发生排渣不畅和堵渣，严重的造成锅炉减负荷运行，甚至停炉。
本发明在输渣系统无相关设计、运行经验的情况下，结合煤质特性和灰渣特性，采用风水联合流化式冷渣器，除渣采用机械干式系统：埋刮板输送机+斗提机+渣仓，加湿搅拌后用汽车运至灰场。
经过实际运行，锅炉底渣排渣输送系统设计先进合理，排渣通畅，未发生堵渣现象，排渣温度在设计范围内。
锅炉房布置设计
本工程燃用褐煤热值低，锅炉耗煤量接近600MW烟煤锅炉，导致煤仓容积大，从而煤仓间高度和体积相应增大，控制主厂房体积难度增加。
本发明主厂房布置优化有：
1)结合循环流化床锅炉无磨煤机特点，除氧间和煤仓间采用合并单框架布置；
2)采用内置式除氧器(无头除氧器)；
3)结合易堵煤特点，煤仓容积取规程要求下限值(8.14h)，降低除氧煤仓间高度。
经过上述优化设计，主厂房布置紧凑合理，可比容积远低于限额设计标准：本工程主厂房单位体积：0.352m3/KW(含集控楼)，仅为《火电工程限额设计参考指标》(0.452m3/KW)的77.8％，在国内同类机组工程属先进水平；节约投资明显，较常规的双框架布置方案减少1300万元。实践证明，该布置是合理的，满足电厂运行、维护检修要求。
锅炉辅机设备选型
一、锅炉一、二次风机采用国产设备
由于锅炉本体阻力大，一、二次风机压头较高，分别为31850Pa和16315Pa，同时受高海拔修正等影响，流量较大，分别为80m3/s和111m3/s，在国内大型循环流化床锅炉电厂尚无运行业绩。
本发明的锅炉一、二次风机在国内同类机组上首次采用国产设备。经过实际运行证明，本工程锅炉一、二次风机各项参数和性能均满足运行，达到设计要求，对煤种的适应性较好，燃用比设计煤质差的劣质煤，也能保证锅炉安全连续满负荷运行。
二、锅炉高压流化风机首次采用国产高压多级离心风机
在循环流化床锅炉机组中，流化风机基本采用罗茨风机，但普遍存在噪音大、效率低、运行不稳定等问题，少数电厂为解决这些问题，采用进口产品，但设备昂贵，工程投资高。
本发明为首台国产化300MW循环流化床锅炉，在高压流化风机的选择无类似或相同的经验，并且高压流化风机的选择必须考虑安全、稳定、高效和噪音低等因素，同时考虑到工程造价，不宜采用进口罗茨风机。
本发明首次采用国产高压多级离心风机，经运行证明，多级离心风机具有效率高、噪音低、运行稳定等特点，而且降低设备投资费约800万元。
控制工程造价效果明显，工程造价低。
本发明静态投资：265433万元(2001年价格水平)，动态投资：278865万元(2001年价格水平)；批准概算静态投资：258525万元(2002年水平)，动态投资：273091万元(2002年水平)。而本工程在增加了1.5亿元新技术转让费的情况下，工程竣工决算为246162万元，工程单位千瓦造价4102元/kW。控制工程造价效果明显，工程造价低。
Claims (1)
1.300MW循环流化床锅炉岛装置，其特征是：锅炉采用循环流化床炉型，炉内添加石灰石粉剂进行脱硫；采用840～950℃的低温燃烧技术；锅炉采用高效分离器和回料系统；采用一、二级原煤破碎系统，原煤仓出口采用大口径结构，出口尺寸长为1800～2000mm，宽为800～1000mm，同时在煤仓内壁设置不锈钢衬板和松煤器；设置两级给煤机，并在第二级给煤机各出口设置螺旋式分配器；采用风水联合流化式冷渣器和机械干式除渣系统；一、二次风机采用离心风机，引风机采用轴流静叶可调风机，高压流化风机采用高压多级离心风机；除尘器采用高效双室五电场静电除尘器；除氧间和煤仓间采用合并单框架布置，采用内置式除氧器。
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101963360A (zh) * | 2010-10-30 | 2011-02-02 | 广东理文造纸有限公司 | 一种改善电站输煤系统堵塞的方法 |
| CN101972625A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-02-16 | 集美大学 | 化学反应器的改进结构 |
| CN102864958A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-01-09 | 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 | 两炉间立一排柱中间布置除氧器联合煤仓及布置方法 |
| CN102865592A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-01-09 | 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 | 两炉间通过连梁形成中间联合煤仓及布置方法 |
| CN103203177A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-07-17 | 王民发 | 多段组合污染物脱除技术在新型煤粉工业锅炉中的应用 |
| CN103900076A (zh) * | 2014-03-24 | 2014-07-02 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种燃用低热值燃料的超低排放发电系统 |
| CN105276576A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-27 | 张保森 | 一种燃煤脱硫工艺 |
| WO2016029572A1 (zh) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 江苏华东锂电技术研究院有限公司 | 粉体烧结系统 |
| WO2016029573A1 (zh) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 江苏华东锂电技术研究院有限公司 | 粉体烧结系统 |
| CN107191925A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-09-22 | 大同煤炭职业技术学院 | 一种循环流化床锅炉及其返料异常的调整方法 |
| CN109312918A (zh) * | 2016-06-08 | 2019-02-05 | 气体技术学院 | 用于均匀分配固体燃料材料的方法和设备 |
| CN111102565A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-05-05 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 | 掺烧煤泥发电污染物排放控制方法 |
| CN112696657A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-04-23 | 北方联合电力有限责任公司包头第一热电厂 | 一种锅炉停炉控制系统 |
-
2007
- 2007-11-27 CN CNA2007100664002A patent/CN101162087A/zh active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101972625A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-02-16 | 集美大学 | 化学反应器的改进结构 |
| CN101963360A (zh) * | 2010-10-30 | 2011-02-02 | 广东理文造纸有限公司 | 一种改善电站输煤系统堵塞的方法 |
| CN101963360B (zh) * | 2010-10-30 | 2012-07-25 | 广东理文造纸有限公司 | 一种改善电站输煤系统堵塞的方法 |
| CN102864958A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-01-09 | 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 | 两炉间立一排柱中间布置除氧器联合煤仓及布置方法 |
| CN102865592A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-01-09 | 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 | 两炉间通过连梁形成中间联合煤仓及布置方法 |
| CN103203177A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-07-17 | 王民发 | 多段组合污染物脱除技术在新型煤粉工业锅炉中的应用 |
| CN103900076A (zh) * | 2014-03-24 | 2014-07-02 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种燃用低热值燃料的超低排放发电系统 |
| WO2016029572A1 (zh) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 江苏华东锂电技术研究院有限公司 | 粉体烧结系统 |
| WO2016029573A1 (zh) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 江苏华东锂电技术研究院有限公司 | 粉体烧结系统 |
| CN105276576A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-27 | 张保森 | 一种燃煤脱硫工艺 |
| CN105276576B (zh) * | 2015-10-20 | 2017-11-07 | 张保森 | 一种燃煤脱硫工艺 |
| CN109312918A (zh) * | 2016-06-08 | 2019-02-05 | 气体技术学院 | 用于均匀分配固体燃料材料的方法和设备 |
| CN109312918B (zh) * | 2016-06-08 | 2020-10-16 | 气体技术学院 | 用于均匀分配固体燃料材料的方法和设备 |
| CN107191925A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-09-22 | 大同煤炭职业技术学院 | 一种循环流化床锅炉及其返料异常的调整方法 |
| CN111102565A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-05-05 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 | 掺烧煤泥发电污染物排放控制方法 |
| CN112696657A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-04-23 | 北方联合电力有限责任公司包头第一热电厂 | 一种锅炉停炉控制系统 |
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