毕业设计(论文)-华亭发电公司480TH循环流化床锅炉的运行及优化调整(29页).doc
《毕业设计(论文)-华亭发电公司480TH循环流化床锅炉的运行及优化调整(29页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)-华亭发电公司480TH循环流化床锅炉的运行及优化调整(29页).doc(29页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、-毕业设计(论文)-华亭发电公司480TH循环流化床锅炉的运行及优化调整-第 23 页摘 要循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式,是介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的燃烧方式,即通常所讲的半悬浮燃烧方式。自循环流化床燃烧技术出现以来,循环流化床锅炉已在世界范围内得到广泛的应用。循环流化床锅炉是一种国际公认的洁净煤燃烧技术,以其燃料适应性广、脱硫效果好、NOx排放量低、负荷调节性能好等优点在我国燃煤电站中方兴未艾。我国循环流化床锅炉总装机容量也居世界第一位,但是,我国循环流化床锅炉的运行水平还不高,纵观循环流化床锅炉的运行情况,普遍存在飞灰含碳量高、厂用电率高、受热面磨损严重和运行周期短的问
2、题已成为普遍现象,本文将结合华亭发电公司2台东锅产480t/h循环流化床锅炉的运行情况,重点分析一下华亭发电有限责任公司通过设备治理与改造、加强运行管理来减弱循环流化床锅炉磨损情况,延长锅炉运行长周期运行。以及华亭发电有限责任公司如何进行了优化调整、技术改造来降低机组能耗,提高循环流化床锅炉运行技术水平和运行经济性。 关 键 词:循环流化床锅炉;磨损;运行周期;运行经济性 论文类型:应用研究Title: Huating power generation company 480 T/H circulating fluidized bed boiler running and optimizedS
3、Peciality:Thermal Energy and Power EngineeringApplicant:Deng Ai ZhongSupervisor:Prof. Wang Yufeng ABSTRACTCiculating fluidized bed boiler using fluidized bed combustion, is between the pulverized coal boiler combustion and the suspension chain furnace combustion between combustion modes, i.e., often
4、 speak of the semi suspension combustion mode. Self circulating fluidized bed combustion technology, the circulating fluidized bed boiler in the world has been widely used. Circulating fluidized bed boiler is an internationally recognized clean coal combustion technology, with its wide fuel adaptabi
5、lity, good desulfurization effect, low NOx emission, load regulation performance advantages in coal-fired power plant in our country be just unfolding. Circulating fluidized bed boilers in China s total installed capacity ranking first in the world, but, our country of circulating fluidized bed boil
6、er operation level is not high, the circulating fluidized bed boiler operation condition, the prevalence of high carbon content of fly ash, the electricity rate is high, serious wear and operation cycle of heating surface the problem has become a universal phenomenon, this paper will combine with Hu
7、ating power company 2 Taitung pot to produce 480t / h circulating fluidized bed boiler operation condition, focuses on the analysis of the Huating power generation limited liability company through equipment management and reform, strengthening operation management to reduce the circulating fluidize
8、d bed boiler wear, prolong the long period operation of boiler operation. And Huating power generation limited liability company how to optimized adjustment, technological transformation to reduce the energy consumption of the unit, improve the operation of circulating fluidized bed boiler technolog
9、y level and economic operation.KEY WORDS: The circulating fluidized bed boiler; Wear; Operation cycle; Running economyTYPE OF THESIS: Application目 录摘要V目 录IX1 绪论11.1 循环流化床锅炉工作原理11.1.1 循环流化床锅炉工作原理11.1.2 循环流化床锅炉的基本技术特点11.2 循环流化床锅炉的优缺点21.2.1 循环流化床锅炉的优点21.2.2 循环流化床锅炉的缺点32、华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉概述42.1锅炉总体结构4
10、2.2锅炉主要参数53、 华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉的防磨技术73.1华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉现状分析73.2华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉主要磨损区域83.3华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉磨损原因分析83.3.1水冷壁93.3.2旋风分离器103.3.3其他受热面103.4华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉防磨措施103.4.1设备治理与改造103.4.2运行方面124、 华亭发电公司循环流化床锅炉提高运行经济性174.1技术改造、降低厂用电率174.1.1对锅炉风机进行了变频改造174.1.2对锅炉排渣系统进行改造184.2优化调整、降低能耗1
11、84.2.1降低循环流化床锅炉的煤耗184.2.2降低飞灰及底渣含碳量204.2.3降低机组燃油消耗量205、 结论与展望21致 谢22参考文献23声明预览中看不见即可):1、绪论1.1 循环流化床锅炉工作原理1.1.1 循环流化床锅炉工作原理固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过程。 流化过程用于燃料燃烧,即为流化燃烧,其炉子称为流化床锅炉。煤和脱硫剂送入炉膛后,迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料包围,着火燃烧,发生脱硫反应,并在上升烟气气流作用下向炉膛上部运动,对水冷壁和炉内受热面放热。粗大粒子在被上升气流带入悬浮区后,在中立及其他外力作用下不断减速偏离主气流,并
12、最终形成附壁下降粒子流。被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒,经分离器分离后,再送回炉内循环燃烧。循环流化床锅炉可分为两个部分:第一部分由炉膛(快速流化床)、气固物料分离器、固体物料再循环设备和外置热交换器(有些循环流化床锅炉没有该设备)等组成,上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道,布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等,与其它常规锅炉相近。循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,燃料的燃烧主要在炉膛中完成,炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。1.1.2 循环流化床锅
13、炉的基本技术特点(1)低温的动力控制燃烧 循环流化床燃烧是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触,并具有大量颗粒返混的流态化燃烧反应过程;同时,在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集,并将它们送回炉内再次参与燃烧过程,反复循环地组织燃烧。显然,燃料在炉膛内燃烧的时间延长了。在这种燃烧方式下,炉内温度水平因受脱硫最佳温度限制,一般850左右。这样的温度远低于普通煤粉炉中的温度水平,并低于一般煤的灰熔点,这就免去了灰熔化带来的种种烦恼。这种“低温燃烧”方式好处甚多,炉内结渣及碱金属析出均比煤粉炉中要改善很多,对灰特性的敏感性减低,也无须很大空间去使高温灰冷却下来,氮氧化物
14、生成量低,可于炉内组织廉价而高效的脱硫工艺,等等。从燃烧反应动力学角度看,循环流化床锅炉内的燃烧反应控制在动力燃烧区(或过渡区)内。由于循环流化床锅炉内相对来说温度不高,并有大量固体颗粒的强烈混合,这种情况下的燃烧速率主要取决于化学反应速率,也就是决定于温度水平,而物理因素不再是控制燃烧速率的主导因素。循环流化床锅炉内燃料的燃尽度很高,通常,性能良好的循环流化床锅炉燃烧效率可达9599以上。(2)高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程 循环流化床锅炉内的固体物料(包括燃料、残炭、灰、脱硫剂和惰性床料等)经历了由炉膛、分离器和返料装置所组成的外循环。同时在炉膛内部因壁面效应还存在着内循环
15、,因此循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动。整个燃烧过程以及脱硫过程都是在这两种形式的循环运行的动态过程中逐步完成的。(3)高强度的热量、质量和动量传递过程 在循环流化床锅炉中,大量的固体物料在强烈湍流下通过炉膛,通过人为操作可改变物料循环量,并可改变炉内物料的分布规律,以适应不同的燃烧工况。在这种组织方式下,炉内的热量、质量和动量传递过程是十分强烈的,这就使整个炉膛高度的温度分布均匀。1.2 循环流化床锅炉的优缺点1.2.1 循环流化床锅炉的优点 由于循环流化床锅炉独特的流体动力特性和结构,使其具备有许多独特的优点: 燃料适应性:在循环流化床锅炉中按重量计,燃料仅占床料的1
16、%-3%,其它是不可燃的固体颗粒,如脱硫剂、灰渣或砂。循环流化床锅炉的特殊流体动力特性使得气、固和固与固体燃料混合非常好,因此燃料进入炉膛后很快与大量床料混合,燃料被迅速加热至高于着火温度,而同时床层温度没有明显降低,只要燃料热值大于加热燃料本身和燃料所需的空气至着火温度所需的热量,循环流化床锅炉不需要辅助燃料而适用任何原料。循环流化床锅炉既可用优质煤,也可烧用各种劣质煤,如高灰分煤、高硫煤、高灰高硫煤、煤矸石、泥煤、以及油页岩、石油焦、炉渣树皮、废木料、垃圾等。高效脱硫:循环流化床锅炉的脱硫比其它炉型更加有效,典型的循环流化床锅炉脱硫可达90%。与燃烧过程不同,脱硫反应进行得较为缓慢,为了使
17、氧化钙(燃烧石灰石)充分转化为硫酸钙,烟气中的二氧化硫气体必须与脱硫剂有充分长的接触时间和尽可能大的反应面积。当然,脱硫剂颗粒的内部并不能完全反应,气体在燃烧区的平均停留时间为3-4秒钟,循环流化床锅炉中石灰石粒径通常为0.1-0.3mm,无论是脱硫剂的利用率还是二氧化硫的脱除率,循环流化床锅炉都比其他锅炉优越。氮氧化物(NO2) 排放低:氮氧化物排放低是循环硫化床锅炉一个非常吸引人的一个特点。运行经验表明,循环流化床锅炉的二氧化氮排放范围为50-150PPM或40-120mg/mJ。NO2排放低的原因:一是低温燃烧,此时空气中的氮一般不会生成NO2,二是分段燃烧,抑制燃料中的氮转化NO2,并
18、使部分已生成NO2得到还原。易于实现灰渣综合利用:循环流化床锅炉因燃烧过程属于低温燃烧,同时炉内优良的燃尽条件,使得锅炉灰渣含碳量低,易于实现灰渣的综合利用。如灰渣作为水泥掺和料或做建筑材料,同时低温烧透也有利于灰渣中金属氧化物(如Al2O3、Fe3O4)的提取.1.2.2 循环流化床锅炉的缺点循环流化床锅炉相对煤粉炉而言,其热效率要低一些,这主要是因为以下几点循环流化床锅炉所用燃料比煤粉炉所用煤粉要粗得多。燃料越粗,越不易燃尽,因而机械不完全损失较大。循环流化床锅炉的炉膛温度较煤粉炉要低得多。若炉温低于800900时则CO(一氧化碳)不易着火燃烧或燃烧不完全,从而增加了化学不完全燃烧热损失。
19、循环流化床锅炉在运行中应保证料层厚度在一定范围内,以确保良好的沸腾工况;因而要进行放料这样大量的热量被放掉,使得灰渣物理热损失很大。循环流化床锅炉的不足之处还表现在:为克服布风板和料层阻力而采用高压风机,因而风机电耗量大。受热面磨损问题比较严重,可能成为影响锅炉长期连续运行的重要原因。这是因为烟气流中含尘浓度很高,因而可能对炉膛水冷壁和气固分离器造成严重磨损。对辅助设备要求较高,某些辅助设备,如冷渣器或高压风机的性能或运行问题都可能严重影响到锅炉的运行。2、华亭发电公司480T/H循环流化床锅炉概述 华亭发电公司规划装机容量为2 X145MW+2X600MW。一期两台145MW机组为甘肃省容量
20、最大的循环流化床锅炉机组,也是甘肃省首台空冷机组。锅炉采用东方锅炉厂生产的480T/H循环流化床锅炉,是东方锅炉厂具有自主知识主权的第三代国产135MW等级的循环流化床锅炉。一期2X145MW机组于2007年6月全部建成投入商业运行,现已经累积完成发电量60亿,安全生产1650天。二期2X600MW机组目前正在开展项目的前期工作。2.1锅炉总体结构#1、2锅炉为超高压一次中间再热CFB锅炉,采用单汽包、自然循环、汽冷式旋风分离器、固态排渣、全钢结构炉架、全封闭岛式布置。锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛,两台汽冷式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井(HRA)三部分组成。炉膛内布置有屏式受热面:
21、八片屏式过热器管屏、四片屏式再热器管屏和一片水冷中隔屏。锅炉共布置有六个给煤口和三个石灰石给料口,给煤口和石灰石口全部置于炉前,在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室,水冷风室两侧布置有一次热风道,进风形式为平行于布风板从风室两侧进风,由于空预器一二次风出口均在两侧,一次热风道布置较为简单。一次风道内各布置有两台点火燃烧器,燃烧器配有高能点火装置。四个排渣口布置在炉膛后水冷壁下部,分别对应四台滚筒式冷渣器。炉膛与尾部竖井之间,布置有两台汽冷式旋风分离器,其下部各布置一台“J”阀回料器。尾部采用双烟道结构,前烟道布置了两组低温再热器,后烟道从上到下依次布
22、置有高温过热器、低温过热器,向下前后烟道合成一个,在其中布置有螺旋鳍片管式省煤器和卧式空气预热器,空气预热器采用光管式,沿炉宽方向双进双出。过热器系统中设有两级喷水减温器,再热器系统中布置有事故喷水减温器和微量喷水减温器。锅炉整体呈左右对称布置,支吊在锅炉钢架上。2.2锅炉主要参数表2-1 :基本情况锅炉型号DG480/13.73-2制造厂家东方锅炉(集团)股份有限公司锅炉编号#1#2投产日期2006.112007.3表2-2:锅炉参数序号项 目单位B-MCR工况备注01额定蒸汽流量t/h48002过热蒸汽出口压力MPa13.7303过热蒸汽温度54004给水温度25005给水压力MPa16.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 华亭 发电 公司 480 TH 循环 流化床 锅炉 运行 优化 调整 29
限制150内