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燃煤電廠鍋爐富氧燃燒節能環保改造
http://www.izvwdc.live 2017-01-09 16:36:57

  目前燃煤電廠發電鍋爐在節能、調峰、環保等問題上存在持續改進的要求,尤其在燃煤電廠鍋爐強制取消煙氣旁路后,做好該方面的節能環保工作,對電廠經濟、環保運行和緩解我國環境與能源壓力,實現可持續發展,具有全局性戰略意意義,本文根據恒泰電廠鍋爐實際情況,進行了富氧燃燒改造,在鍋爐點火、穩燃、機組深度調峰方面效果顯著,解決了在鍋爐點火期間不能投入電除塵器運行的問題,解決了點火期間污染周邊環境的問題,該技術值得大力推廣應用。

  節能技術

  1引言

  當前我國經濟快速增長,各項建設取得巨大成就,但也付出了巨大的資源和環境被破壞的代價,這兩者之間的矛盾日趨尖銳,人們對環境污染問題反應強烈。這種狀況與經濟結構不合理、增長方式粗放直接相關。不加快調整經濟結構、轉變增長方式,資源支撐不住,環境容納不下,社會承受不起,經濟發展難以為繼。

  只有堅持節約發展、清潔發展、安全發展,才能實現經濟又好又快發展。同時,溫室氣體排放引起全球氣候變暖,備受國際社會廣泛關注。進一步加強節能減排工作,也是應對全球氣候變化的迫切需要。國家“十二五規劃”明確提出了節能減排的目標,即到2015年,單位GDP二氧化碳排放降低17%;單位GDP能耗下降16%;非化石能源占一次能源消費比重提高3.1個百分點,從8.3%到11.4%;主要污染物排放總量減少8%到10%的目標。“十二五”規劃提出的約束性指標更加明確了國家節能減排的決心,對于提高能源資源利用效率,推進電力行業加快轉變發展方式,建設資源節約型、環境友好型社會具有重要意義。

  為此,各發電企業紛紛行動,將節能減排工作提到主要日程上來,采取多項措施,實施發電機組設備節能技術改造。國電重慶恒泰發電有限公司幾年來加大技改投入,采用節能技術,實施機組設備節能升級改造,并取得了良好節能效果及經濟效益,為社會節能減排承擔了責任和義務,特別是對300MW機組鍋爐實施了一系列的綜合升級節能改造,主要包括脫硫、脫硝系統改造,鍋爐富氧燃燒微油點火節能改造,空預器柔性密封改造等。

  國電重慶恒泰發電有限公司2×300MW國產亞臨界燃煤發電機組,配套鍋爐為東方鍋爐(集團)股份有限公司設計制造的DG-1025/18.2-II4型亞臨界壓力、中間一次再熱、自然循環汽包爐,采用四角切園燃燒方式,鍋爐采用傳統的#0輕柴油點火和低負荷投油助燃方式,鍋爐設計安裝3層(12支)空氣霧化點火油槍,出力0.8噸/小時。

  由于油價的長期高漲,啟動點火和低負荷穩燃的燃料成本極大地影響著發電廠經濟效益,而且在這種方式下冷爐啟動初期由于電除塵不能及時投入而造成了煙塵對環境的污染,另外由于助燃不足煤粉燃燼率也較低,因此有必要對點火系統進行改造,尋求一種既可保證在鍋爐點火過程中耗油量少,又可以保護火電廠周邊生態環境無污染的點火系統,以滿足電力生產日益提高的節能、環保要求。

  2現狀

  在國家節能減排政策推動下,近年來國內不少電廠對煤粉鍋爐的大油槍裝置進行了點火穩燃節油技術改造,所采用的多為小油槍節油技術及等離子節油技術等點火穩燃方式,大量應用表明,上述技術在實際應用中存在如下問題或不足:

  2.1等離子節油技術

  2.11點火能量小,煤種適應性差,只能點燃煙煤,適應燃煤很好的電廠;

  2.12煤粉著火率低,易造成點不燃火或爐內爆燃現象;

  2.13等離子發生器維護復雜、費用高,尤其陰極更換頻繁;

  2.14需專用冷卻水,對冷卻水要求品質高、耗量大。

  2.2小油槍節油技術

  2.2.1針對氣化(霧化)等耗油量小的節油技術,對揮發分低的煤種(無煙煤、貧煤)需要大油槍伴燒,在煙氣旁路取消的情況下,未充分燃燒的煤粉顆粒與油滴直接影響鍋爐環保裝置投運;

  2.2.2當耗油量大時,燃燒器內燃燒,會造成油煤混燒,相互搶氧,從而導致燃燒器結焦、燒損,影響鍋爐安全;

  上述等離子節油技術、小油槍節油技術由于燃燒機理及結構的局限性,加上我國電煤市場煤種多樣性的特殊情況,在實際應用中節油效果不理想,不能保證鍋爐的安全經濟運行。“富氧點火穩燃節油技術”,在鍋爐冷態點火、低負荷鍋爐穩燃、機組調試試驗過程中節油明顯,節油率達到了90%以上。

  3技術機理

  富氧點火穩燃節油技術系利用純氧強化燃油燃燒,強化煤粉燃燒,降低煤粉著火溫度,采用分級燃燒的方式,引燃整個煤粉流,實現微油直接點燃全部一次風煤粉流;達到鍋爐啟停、穩燃、深度調峰運行時,有效節能的目的。

  4系統組成

  富氧點火穩燃節油技術由以下幾大部分組成:

  節油自動供氧裝置——保證富氧點火穩燃節油技術在實施中氧氣的供應;

  節油自增壓平衡裝置——保證富氧點火穩燃節油技術在實施中氧氣供應的安全性;

  節油燃油預處理裝置——保證富氧點火穩燃節油技術在實施中燃油供應及時、清潔、穩定、安全;

  節油集成設備——保證富氧點火穩燃節油技術在實施中鍋爐煤粉安全、有效燃燒,從而達到鍋爐節能環保運行的裝置;

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