超臨界循環(huán)流化床鍋爐給煤系統(tǒng)選型探析
循環(huán)流化床是近十幾年來在國際上發(fā)展起來的新一代高效& 65380;低污染清潔燃燒技術,循環(huán)流化床鍋爐以其燃料適應性強& 65380;系統(tǒng)簡單& 65380;操作運行方便等優(yōu)點發(fā)展迅速& 65377;循環(huán)流化床鍋爐早期主要是用來燃燒
1、工程概況
工程裝機方案為:2×1204t/h超臨界､循環(huán)流化床直流鍋爐+2×350MW超臨界､一次中間再熱､供熱抽汽､直接空冷凝汽式汽輪機｡
1.1 主機技術條件
鍋爐為超臨界參數(shù)變壓直流爐,循環(huán)流化床燃燒方式,一次中間再熱､平衡通風､全鋼構架結構;島式布置,鍋爐采用緊身封閉｡采用定—滑—定或定壓方式運行｡鍋爐采用高溫旋風分離器進行氣固分離｡
超臨界､一次中間再熱､單軸､雙缸雙排汽､采暖抽汽,直接空冷凝汽式汽輪機｡汽輪機抽汽回熱級數(shù)為7級｡汽輪機采用高中壓缸聯(lián)合啟動方式｡
鍋爐的主要技術參數(shù):過熱蒸汽流量為1204t/h;過熱蒸汽出口壓力為25.3MPa;過熱蒸汽出口溫度為571℃;再熱蒸汽流量為1021.3t/h;再熱蒸汽進口壓力為4.41MPa;再熱蒸汽出口壓力為4.11MPa;再熱蒸汽進口溫度為318.3℃;再熱蒸汽出口溫度為571℃;省煤器進口給水溫度為281.1℃;省煤器進口給水壓力為28.512MPa;排煙溫度為135℃(修正后);鍋爐保證熱效率(按低位發(fā)熱量)為91.8%;鍋爐不投油最低穩(wěn)燃負荷為≤鍋爐最大負荷的30%｡
1.2 燃料
工程燃料是煤矸石､洗中煤(包括煤泥),煤矸石與洗中煤的摻燒比例為6∶4｡工程燃料低位發(fā)熱值為12340kJ/kg,符合國家發(fā)展和改革委員會辦公廳發(fā)改辦能源[2004]864號文件《關于燃煤電站項目規(guī)劃和建設有關要求的通知》和[2007]141號文件《熱電聯(lián)產和煤矸石綜合利用發(fā)電項目建設管理暫行規(guī)定》中對煤矸石發(fā)電項目煤矸石比重不低于60%､熱值不大于12550kJ/kg的規(guī)定,屬于國家政策指導和統(tǒng)籌下的資源綜合利用項目｡
2、給煤系統(tǒng)及輔助設備選擇
工程采用前后墻給煤方式,破碎后的原煤(粒徑0mm~10mm)經(jīng)輸煤皮帶進入爐前原煤倉,經(jīng)落煤管由給煤機送入爐膛,燃燒后的爐渣經(jīng)冷渣器冷卻后排出｡
2.1 原煤倉
GB50660—2011大中型火力發(fā)電廠設計規(guī)范中鍋爐原煤倉及煤粉倉儲煤量應符合下列規(guī)定:對于燃用低熱值煤的循環(huán)流化床鍋爐,原煤倉總有效儲煤量宜按設計煤種滿足鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時6h以上耗煤量設計｡對于本工程來說,設計煤種單臺爐耗煤量為283.9t/h,爐前設置5個原煤倉,每個原煤倉計算全容積應≥463m3,該工程煤斗全容積493m3,可滿足上述要求｡
2.2 給煤機
GB50660—2011大中型火力發(fā)電廠設計規(guī)范中給煤系統(tǒng)應符合下列規(guī)定:對于其它形式的循環(huán)流化床鍋爐,當給煤線路為4條及以下時,其爐前給煤系統(tǒng)設計出力宜為當1條給煤線路設備故障時,其余給煤線路設備應滿足鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量所需設計煤種耗煤量的要求;當給煤線路為4條以上時,其爐前給煤系統(tǒng)的設計出力宜為當2條給煤線路設備故障時,其余給煤線路設備應滿足鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量所需設計煤種耗煤量的要求｡給煤系統(tǒng)布置見圖1｡
超臨界循環(huán)流化床鍋爐給煤系統(tǒng)選型探析工程采用前后墻10個點給煤,前墻設置6個給煤口,后墻設置4個給煤口｡前墻采用皮帶稱重式給煤機一級給煤,后墻采用皮帶稱重式給煤機和埋刮板式給煤機兩級給煤,第二級埋刮板式給煤機對應鍋爐后墻給煤口,每臺埋刮板式給煤機對應2個給煤口｡工程設計煤種單臺爐耗煤量為283.9t/h,每點給煤量為28.39t/h｡
如圖1所示,工程有8條給煤線路,當爐后2條給煤線路故障時,爐前6條給煤線路應滿足鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量所需設計煤種耗煤量的要求,則爐前給煤機每臺出力應≥47.3t/h;當爐前其中2條給煤線路故障時,其余每點給煤口出力應≥35.5t/h,則爐后給煤機出力應≥35.5×2=71t/h｡綜上,工程給煤機出力:爐前給煤機出力10t/h~60t/h,爐后給煤機出力10t/h~80t/h｡
2.3 煤倉疏松裝置
工程考慮原煤倉容積較大,且受給煤口限制不能設置圓形雙曲線煤倉,因此需要考慮原煤倉防堵措施,本工程采取以下兩種防堵方式｡
2.3.1 內部疏松裝置
疏松機裝于煤倉落煤口兩側,每套疏松機由若干與原煤倉內壁截面相適應的弧形刮板､液壓系統(tǒng)､PLC控制系統(tǒng)組成｡其工作原理為:當原煤倉堵煤時,疏松裝置感受到斷煤信號,電機帶動液壓系統(tǒng)開始工作,疏松機械沿內壁上下運動,將堵煤“犁”通｡
2.3.2 倉壁振打氣錘
振打氣錘全自動操作:設有堵煤信號裝置,堵塞斷流后,自動發(fā)現(xiàn),自動啟動,疏松暢通后自動停機;給煤機運行時,給煤機斷煤自動疏松,20s發(fā)斷煤熱工
信號;也可手動控制倉壁振打氣錘動作;給煤機運行時,倉壁振打氣錘可設定定時間隔時間動作｡
3、結語
超臨界循環(huán)流化床鍋爐具有燃料適應廣､低污染排放及效率高的優(yōu)點,是未來清潔發(fā)電技術的主力｡給煤系統(tǒng)是循環(huán)流化床鍋爐系統(tǒng)設計中一個重要的環(huán)節(jié),結合電廠實際,并依據(jù)《大中型火力發(fā)電廠設計規(guī)范》,論述超臨界循環(huán)流化床鍋爐給煤系統(tǒng)設備選型,工程給煤系統(tǒng)選型可滿足超臨界循環(huán)流化床鍋爐安全､經(jīng)濟運行的要求｡
文獻信息
段會新,閆保柱,王中正. 超臨界循環(huán)流化床鍋爐給煤系統(tǒng)選型探析[J]. 能源與節(jié)能,2016,03:28-29+33.
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