內(nèi)容摘要：循環(huán)流化床(CFB)鍋爐的流態(tài)化、循環(huán)燃燒特點(diǎn)，導(dǎo)致其發(fā)電機(jī)組廠用電率高，已成為其向大型化快速發(fā)展的突出問(wèn)題。本文分析CFB鍋爐廠用電率較高的原因，結(jié)合石獅熱電公司2臺(tái)DG75/3.82-11型CFB鍋爐的運(yùn)行情況和技改效果，闡述在加強(qiáng)運(yùn)行管理和技術(shù)改造方面降低CFB鍋爐廠用電耗的措施及效果，并提出一些在CFB鍋爐設(shè)計(jì)建議，使CFB鍋爐發(fā)電機(jī)組的廠用電率降到接近同容量煤粉爐機(jī)組的水平。

1.    概述

    循環(huán)流化床(CFB)鍋爐以燃料適應(yīng)性強(qiáng)、燃燒效率高、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn)，成為燃燒福建無(wú)煙煤的首選爐型，在福建省得到較廣泛的應(yīng)用[1，2] 。目前福建省已有60多臺(tái)CFB鍋爐在運(yùn)行中，其中最大容量為440t/h，容量300MW的CFB鍋爐已在籌建中[3] 。

    循環(huán)流化床燃燒[4]是一種在爐內(nèi)使高速運(yùn)動(dòng)的煙氣與其所攜帶的湍流擾動(dòng)極強(qiáng)的固體顆粒密切接觸，并具有大量顆粒返混的流態(tài)化燃料反應(yīng)過(guò)程；同時(shí)，在爐外將絕大部分高溫的固體顆粒捕集，并將它們送回爐內(nèi)再次參與燃燒過(guò)程，反復(fù)循環(huán)地組織燃燒。固體物料經(jīng)歷了由爐膛、分離器和返料裝置所組成的外循環(huán)和爐內(nèi)循環(huán)兩種循環(huán)運(yùn)動(dòng)，是高速度、高濃度、高通量的固體物料流態(tài)化循環(huán)過(guò)程和高強(qiáng)度的熱量、質(zhì)量和動(dòng)量傳遞過(guò)程。由于CFB鍋爐獨(dú)特的流態(tài)化、循環(huán)燃燒特點(diǎn)，其風(fēng)機(jī)數(shù)量多、壓頭高，導(dǎo)致輔機(jī)電流大、功率大，廠用電率居高不下。440t/h CFB鍋爐所用風(fēng)機(jī)多達(dá)16臺(tái)，配套電動(dòng)機(jī)額定功率共計(jì)9300kW，是同容量煤粉爐機(jī)組的1.5～2倍，正常運(yùn)行廠用電率高達(dá)11％～12％左右，甚至更高[5] 。隨著我國(guó)CFB鍋爐大型化的快速發(fā)展，廠用電率高的問(wèn)題越來(lái)越突出；如不盡快解決，則成為制約CFB鍋爐大型化發(fā)展的瓶頸。

    由于汽輪機(jī)部分及外圍輔助設(shè)備上并無(wú)顯著差別，因此只對(duì)鍋爐部分進(jìn)行比較。與同容量的常規(guī)煤粉爐相比，CFB鍋爐使煤炭潔凈燃燒，環(huán)保效益顯著，所以用CFB鍋爐與常規(guī)煤粉爐加煙氣脫硫裝置來(lái)比較廠用電水平才合理。135MW容量CFB鍋爐的實(shí)際廠用電率為4.43％，較煤粉鍋爐高出0.794個(gè)百分點(diǎn)(見(jiàn)表1)，主要有以下幾個(gè)因素[6] 。

表1  135MW循環(huán)流化床鍋爐與常規(guī)煤粉爐廠用電耗比較表

⑴由于CFB鍋爐脫硫加入了大量石灰石，以及CFB鍋爐灰渣比例與煤粉爐差別較大，使總灰渣量大幅度增加，造成了除渣系統(tǒng)電耗的增加。另外，由于除渣系統(tǒng)采用風(fēng)冷，兩臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)的電耗也較大。

    ⑵與煤粉鍋爐相比較，CFB鍋爐煙氣系統(tǒng)阻力主要增加在分離器和管式空氣預(yù)熱器上(經(jīng)計(jì)算約增加了1500Pa)，增大了引風(fēng)機(jī)的電耗。由于加石灰石后灰的比電阻增大，電除塵器的電耗較煤粉爐大。

    ⑶CFB鍋爐一次風(fēng)系統(tǒng)阻力主要由床壓、布風(fēng)板阻力、空預(yù)器阻力和風(fēng)道阻力構(gòu)成，二次風(fēng)系統(tǒng)阻力主要由爐膛壓力、環(huán)形風(fēng)箱阻力、空預(yù)器阻力和風(fēng)道阻力構(gòu)成，風(fēng)機(jī)壓頭高、電耗大。

    ⑷由于燃燒方式和燃燒機(jī)理的不同，CFB鍋爐燃料制備系統(tǒng)只有篩分機(jī)、破碎機(jī)等設(shè)備，省去了常規(guī)煤粉爐那套復(fù)雜的制粉系統(tǒng)(包括磨煤機(jī)、粗細(xì)粉分離器、粉倉(cāng)、輸粉機(jī)等)。

    本文結(jié)合石獅熱電公司2臺(tái)DG75/3.82-11型CFB鍋爐的運(yùn)行情況和技改效果，通過(guò)強(qiáng)化運(yùn)行管理和技術(shù)改造等措施降低廠用電率，并提出一些在設(shè)計(jì)初期可采取的節(jié)能建議，使CFB鍋爐機(jī)組的廠用電率降到接近同容量煤粉爐機(jī)組的程度，對(duì)循環(huán)流化床潔凈煤發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用具有一定的借鑒意義。

2.    降低CFB鍋爐廠用電耗措施

2.1加強(qiáng)運(yùn)行管理，降低CFB鍋爐廠用電耗

2.1.1控制合適的料層厚度

    控制合適的料層厚度，爐床蓄熱量大，床溫穩(wěn)定，煤粒和回料灰中的碳能迅速加熱和燃燒，對(duì)CFB鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行、燃燒效率以及燃燒控制有非常重要的意義，應(yīng)避免料層厚度過(guò)低使燃燒不穩(wěn)，也要控制料層厚度不要過(guò)高。料層厚度過(guò)高不僅影響流化效果和降低燃燒效率，還會(huì)導(dǎo)致風(fēng)室壓力、床層壓力、料層差壓等參數(shù)過(guò)高，增大一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓，風(fēng)機(jī)電流增大，廠用電率增加。

    監(jiān)控料層厚度的主要參數(shù)有風(fēng)室壓力、床層壓力、料層差壓等。一般控制床層折算靜止厚度控制在500～750mm，風(fēng)室壓力8～12kPa，床面壓力在6～8kPa，床層差壓為4～6kPa，這樣保持合適的一次風(fēng)壓頭，起到降低一次風(fēng)機(jī)電流的目的，同時(shí)二次風(fēng)機(jī)電流在一定程度上也會(huì)降低。在低負(fù)荷時(shí)控制參數(shù)在以上范圍的下限，在高負(fù)荷時(shí)反之。石獅熱電公司2臺(tái)75t/h CFB鍋爐的運(yùn)行實(shí)踐證明，一次風(fēng)壓控制在10～11kPa時(shí)效果最為理想[2] 。

2.1.2合理的煤炭粒度

    燃料粒徑對(duì)鍋爐的正常燃燒及其經(jīng)濟(jì)性極其重要，每種燃煤鍋爐對(duì)所用燃料的粒徑及其篩分特性都有明確的要求，CFB鍋爐也不例外。煤的粒徑大小對(duì)傳熱系數(shù)影響很大，對(duì)燃燒的溫度場(chǎng)分布也有很大的影響，CFB鍋爐穩(wěn)定高效的燃燒需要不同粒徑的煤炭合理配比。石獅熱電公司的2臺(tái)DG75/3.82-11型CFB鍋爐根據(jù)福建無(wú)煙煤的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)燃煤推薦粒度范圍為0～8mm，其中99%≤6mm，50%≤1.5mm，30%≤1mm[2] 。床料粒度偏大，同等厚度的物料需要增加一次風(fēng)壓頭才能保證流化良好，增大了一次風(fēng)電耗和排渣電耗。床料粒度太細(xì)，運(yùn)行過(guò)程中床壓容易造成波動(dòng)，所以在運(yùn)行調(diào)整中應(yīng)控制煤的粒度及配比滿足設(shè)計(jì)要求，煤中灰份高時(shí)煤的粒徑可以適當(dāng)細(xì)一些，揮發(fā)份高時(shí)粒徑可以適當(dāng)大些，這樣既保證了燃燒，又降低了廠用電率。

2.1.3風(fēng)機(jī)優(yōu)化運(yùn)行

    一般情況下，220t/h及其以上容量的CFB鍋爐引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、冷渣器流化風(fēng)機(jī)都采用兩臺(tái)，有聯(lián)絡(luò)門和聯(lián)絡(luò)母管相連。可以對(duì)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道等進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，盡可能滿足較高負(fù)荷下的單臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，可以大幅度降低了廠用電率。根據(jù)文獻(xiàn)[5] ，將440t/hCFB鍋爐聯(lián)絡(luò)風(fēng)道截面擴(kuò)大為原來(lái)的2 倍，擴(kuò)容后在90 MW(擴(kuò)容前為40 MW)以下負(fù)荷采取單臺(tái)引風(fēng)機(jī)、單臺(tái)一次風(fēng)機(jī)、單臺(tái)二次風(fēng)機(jī)、單臺(tái)冷渣器流化風(fēng)機(jī)運(yùn)行， 6kV電動(dòng)機(jī)電流可以分別減少30A、30A、20A、15A，大大減少了廠用電耗。

    石獅熱電公司2臺(tái)DG75/3.82-11型CFB鍋爐在正常情況下停用播煤增壓風(fēng)機(jī)，直接由熱一次風(fēng)供播煤風(fēng)用[7] 。增壓風(fēng)機(jī)處于聯(lián)鎖熱備用狀態(tài)，僅在鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)及異常情況下投入運(yùn)行，完全可以滿足鍋爐運(yùn)行需要，節(jié)電效果明顯，年節(jié)約廠用電量達(dá)1040MWh。

2.1.4合理分配一、二次風(fēng)配比

    一次風(fēng)的主要作用是保證物料處于良好的流化狀態(tài)，同時(shí)為燃料燃燒提供部分氧氣。床料的流化狀態(tài)受溫度影響很大，熱態(tài)運(yùn)行時(shí)的流化遠(yuǎn)比冷態(tài)時(shí)好[4] 。所以在保證不小于最低流化風(fēng)量的情況下，根椐床溫來(lái)調(diào)整一次風(fēng)量至合適值，使一次風(fēng)機(jī)電耗得到優(yōu)化。二次風(fēng)能加劇爐內(nèi)物料的擾動(dòng)，加強(qiáng)氣固兩相的混合，增加煤粒在爐內(nèi)的停留時(shí)間，強(qiáng)化稀相區(qū)細(xì)煤粒及可燃?xì)怏w的燃燒，并改變爐內(nèi)物料濃度的分布，防止局部煙氣溫度過(guò)高。二次風(fēng)分上、下兩段送入，下層二次風(fēng)壓約高于上層二次風(fēng)壓2kPa。一、二次風(fēng)從不同位置分別送入流化床，采取優(yōu)化、合理的配風(fēng)，一次風(fēng)率控制在50％～60％，上、下層二次風(fēng)比為5.5:4.5～6:4，保持省煤器出口的煙氣含氧量在4%～5%之間，這樣既保證燃燒充分，又可降低風(fēng)機(jī)電耗[2] 。

2.1.5盡可能減少漏風(fēng)率

    在減小漏風(fēng)系數(shù)方面，各風(fēng)道調(diào)節(jié)擋扳，爐膛各處人孔門、排渣系統(tǒng)各排渣門嚴(yán)密不漏風(fēng)，各處保溫完整。在機(jī)組停運(yùn)時(shí)檢查空氣預(yù)熱器管束是否有漏風(fēng)并及時(shí)修補(bǔ)，檢查煙道內(nèi)是否有積灰并及時(shí)清理，這樣起到降低一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)電流的目的。

    石獅熱電有限責(zé)任公司的2臺(tái)75t/h鍋爐采用全膜式水冷壁，燃燒系統(tǒng)具有良好的密閉性。在空氣預(yù)熱器前測(cè)得的煙氣中空氣過(guò)量系數(shù)為1.25～1.36，與設(shè)計(jì)值相符[2] 。

2.1.6鍋爐啟停次數(shù)和負(fù)荷率

    由于CFB鍋爐在啟動(dòng)和停運(yùn)時(shí)，需要消耗很大的電量，所以保證機(jī)組長(zhǎng)周期，減少啟停次數(shù)能有效的降低廠用電率。提升設(shè)備健康水平是確保安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行的重要保證，在加強(qiáng)日常維護(hù)和設(shè)備消缺的基礎(chǔ)上，加大設(shè)備治理力度，合理安排設(shè)備的消缺或檢修時(shí)間，盡量避免因消缺而降負(fù)荷運(yùn)行，杜絕因缺陷擴(kuò)大造成機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)，保證消缺質(zhì)量，降低重復(fù)消缺率。

    同時(shí)，高負(fù)荷運(yùn)行可以降低廠用電量在發(fā)電量之中的比例，因?yàn)榫褪窃俚偷呢?fù)荷，CFB鍋爐也要保證流化和燃燒正常，而負(fù)荷的增加與輔機(jī)的出力并非成正比增加，這樣高負(fù)荷所耗電能相應(yīng)減少，同時(shí)高負(fù)荷時(shí)，物料循環(huán)增強(qiáng)，床溫較高，燃燒更充分，燃燒用電會(huì)有所下降，這樣就起到了降低廠用電率目的。

2.1.7開(kāi)展小指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng)

    通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，開(kāi)展技術(shù)競(jìng)賽、崗位練兵等活動(dòng)，鼓勵(lì)職工力爭(zhēng)上游、勇做表率，形成比、學(xué)、趕、幫的濃厚氛圍，從而全面提高員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)。通過(guò)宣傳使員工了解當(dāng)前形勢(shì)和企業(yè)所面臨的困局，提高思想覺(jué)悟，增強(qiáng)憂患意識(shí)、成本意識(shí)和效率意識(shí)，激發(fā)起自覺(jué)參與節(jié)能降耗工作的責(zé)任感和緊迫感。同時(shí)，開(kāi)展運(yùn)行班組之間進(jìn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)競(jìng)賽活動(dòng)，對(duì)表現(xiàn)突出的員工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，激勵(lì)員工的主觀能動(dòng)性，積極參與節(jié)能降耗活動(dòng)。

2.2進(jìn)行技術(shù)改造，降低CFB鍋爐廠用電耗

2.2.1 對(duì)現(xiàn)有低效的風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造

    由于鍋爐廠、設(shè)計(jì)院在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)選型時(shí)較保守，加上風(fēng)機(jī)廠家產(chǎn)品型號(hào)有限，在選用不到合適的風(fēng)機(jī)型號(hào)時(shí)往大機(jī)號(hào)上靠，致使CFB鍋爐風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓富裕度達(dá)到15％～50％，出現(xiàn)系統(tǒng)“大馬拉小車”欠載運(yùn)行的不合理匹配狀況，風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)與設(shè)計(jì)的最佳工況點(diǎn)相差甚遠(yuǎn)。并且，采用落后的風(fēng)門擋板節(jié)流調(diào)節(jié)，正常運(yùn)行時(shí)風(fēng)門擋板開(kāi)度較小，增加了管網(wǎng)阻力，節(jié)流和渦流損失大，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)浪費(fèi)電能嚴(yán)重。

石獅熱電公司組織對(duì)75t/hCFB鍋爐風(fēng)機(jī)進(jìn)行熱態(tài)試驗(yàn)，掌握不同鍋爐負(fù)荷下的風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)及其實(shí)際風(fēng)道阻力。根據(jù)測(cè)試結(jié)果計(jì)算出額定負(fù)荷下的風(fēng)機(jī)參數(shù)并留有合適的富裕量，為避免選用風(fēng)機(jī)廠所生產(chǎn)的有限的型號(hào)時(shí)可能再次出現(xiàn)不合理匹配狀況，量體定做出與鍋爐運(yùn)行狀況相匹配的高效節(jié)能型風(fēng)機(jī)。同時(shí)，采用彎曲型導(dǎo)葉軸向?qū)蚱魅〈卑逍惋L(fēng)門擋板，將擋板節(jié)流損失降至最低，并對(duì)進(jìn)出口風(fēng)道進(jìn)行技術(shù)改造，保留和利用原來(lái)的電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器。運(yùn)行實(shí)踐和測(cè)試結(jié)果均表明，技改后的風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率得到了顯著的提高，節(jié)電效果明顯(詳見(jiàn)表2)。其中4號(hào)爐引風(fēng)機(jī)單機(jī)效率從32.0%提高到47.7%，節(jié)電率超過(guò)40%。

備注：以上數(shù)據(jù)均為折算到鍋爐額定負(fù)荷運(yùn)行工況下的加權(quán)平均值，其中二次風(fēng)機(jī)為先變頻改造后本體改造。

    某電廠對(duì)260t/h CFB鍋爐一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行葉片切割，切割量為8%，經(jīng)改造后單機(jī)廠用電率下降了0.25%～0.30%，節(jié)電效果明顯。

2.2.2 運(yùn)用變速裝置，減少節(jié)流損耗

    CFB鍋爐重要輔機(jī)應(yīng)避免采用風(fēng)門擋板或閥門節(jié)流調(diào)節(jié)，適當(dāng)采用雙速電機(jī)調(diào)節(jié)、液力偶合器調(diào)節(jié)，盡可能采用高效的變頻調(diào)速技術(shù)、斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)技術(shù)[8] ，不僅避免大量的能源浪費(fèi)和設(shè)備損耗，而且還提高了控制精度，降低了生產(chǎn)成本。大量的運(yùn)行實(shí)踐證明，CFB鍋爐風(fēng)機(jī)采用變頻技術(shù)改造后，平均節(jié)電率在30%以上。石獅熱電公司2臺(tái)75t/hCFB鍋爐共6臺(tái)風(fēng)機(jī)采用變頻技術(shù)改造，大大降低了風(fēng)門擋板的節(jié)流損失，獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益(詳見(jiàn)表3)；更為可貴的是使燃燒系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)成為線性調(diào)節(jié)，反應(yīng)時(shí)間加快，動(dòng)態(tài)性能提高，大幅度提高控制精度。同時(shí)，方便運(yùn)行操作，減少維護(hù)工作量和檢修費(fèi)用，降低電機(jī)啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，減小噪聲污染，改善工作環(huán)境。

備注：以上數(shù)據(jù)均為折算到鍋爐額定負(fù)荷運(yùn)行工況下的平均值。

3.    在CFB鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面降低廠用電耗的建議

    在設(shè)計(jì)初期應(yīng)仔細(xì)考慮降低廠用電耗方面的工作，CFB鍋爐發(fā)電機(jī)組的廠用電水平就可接近煤粉鍋爐發(fā)電機(jī)組。在設(shè)計(jì)初期設(shè)計(jì)單位應(yīng)與鍋爐廠、輔機(jī)制造廠以及設(shè)計(jì)院進(jìn)行廣泛交流，討論諸如輔機(jī)容量選擇、系統(tǒng)配置、阻力計(jì)算等方面的問(wèn)題，為降低廠用電打好良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

3.1    風(fēng)帽、布風(fēng)板特性的選擇

    CFB鍋爐的風(fēng)帽和布風(fēng)板要求能均勻密集地分配氣流，使床料與空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈擾動(dòng)和混合。石獅熱電公司75t/hCFB鍋爐在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)煤種特點(diǎn)，采用了“7”字型定向風(fēng)帽，額定負(fù)荷時(shí)布風(fēng)板阻力約為5kPa左右，經(jīng)過(guò)運(yùn)行一段時(shí)間后存在風(fēng)室漏渣現(xiàn)象，增大了阻力，影響一次風(fēng)量，增加了一次風(fēng)機(jī)出力與電耗。鍋爐廠可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，將定向風(fēng)帽改為大直徑迂回型鐘罩風(fēng)帽或者定向風(fēng)帽和鐘罩風(fēng)帽配合使用，保持布風(fēng)板阻力基本不變，從而避免風(fēng)室漏渣，既保證了運(yùn)行穩(wěn)定又降低了一次風(fēng)機(jī)能耗。

3.2    風(fēng)機(jī)的優(yōu)化選型

    CFB鍋爐的流態(tài)化燃燒特點(diǎn)決定了其風(fēng)機(jī)壓頭比煤粉鍋爐高，因此空氣阻力計(jì)算尤為重要。決定一、二次風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)的阻力計(jì)算的主要因素是布風(fēng)板阻力、床層的阻力、爐膛壓力、分離器阻力以及循環(huán)倍率等。通過(guò)與鍋爐廠設(shè)計(jì)人員的交流，了解布風(fēng)板的風(fēng)帽形式、數(shù)量、出口流速，床料的粒度組成，終端流速的選取，床層高度，爐膛截面大小，循環(huán)倍率等關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)，討論阻力的計(jì)算方法，由鍋爐廠提出了一個(gè)較準(zhǔn)確的阻力計(jì)算值(不含任何裕量)，風(fēng)機(jī)廠、設(shè)計(jì)院統(tǒng)一按《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程(DL5000-2000)》 [9] 考慮裕量，避免了重復(fù)計(jì)算裕量后帶來(lái)的風(fēng)機(jī)、電機(jī)等不在高效區(qū)運(yùn)行，有效降低電耗。同時(shí)，在風(fēng)道設(shè)計(jì)時(shí)選用合適的通流截面，保持經(jīng)濟(jì)的流速，風(fēng)道彎頭、變徑部位盡量減少，從而降低管道壓力損失，減小輔機(jī)電耗。

3.3    合理配置煤制備系統(tǒng)

    針對(duì)福建無(wú)煙煤的特點(diǎn)、來(lái)煤細(xì)度和CFB鍋爐對(duì)燃料的粒度要求，石獅熱電公司CFB鍋爐在煤制備系統(tǒng)采用一級(jí)篩分加一級(jí)破碎系統(tǒng)，而某廠同樣的鍋爐卻采用兩級(jí)破碎系統(tǒng)。運(yùn)行實(shí)踐證明，石獅熱電公司的選擇是正確的。設(shè)計(jì)部門應(yīng)根據(jù)燃煤特點(diǎn)和來(lái)煤細(xì)度決定是否需要粗級(jí)破碎，最好設(shè)計(jì)一級(jí)篩分破碎系統(tǒng)，既保證了鍋爐的粒度要求，又有效防止了過(guò)破碎，還在一定程度上降低了廠用電。

3.4    采用合適的出渣方式

    目前國(guó)內(nèi)三大CFB鍋爐制造商推薦配置的冷渣器均為風(fēng)水聯(lián)合冷渣器[6] 。從結(jié)構(gòu)及工作原理上看就是小型流化床，在流化過(guò)程中完成了物料冷卻和輸送，并將冷卻風(fēng)送入爐膛，這就要求流化風(fēng)機(jī)的壓頭應(yīng)克服流化床的阻力和爐膛的運(yùn)行壓力以及管道阻力，且流化風(fēng)量較大。如果將鍋爐廠135MWCFB鍋爐習(xí)慣配套的風(fēng)水聯(lián)合流化床冷渣器改為滾筒式冷渣器或鋼帶式冷渣器，渣系統(tǒng)電耗可從330～400kW降至100～200kW，節(jié)能效果顯著。 

3.5    充分采取節(jié)能措施

    設(shè)計(jì)院在電廠總體布置上采取這些措施來(lái)降低廠用電率[6，8] ：⑴在爐側(cè)就近布置渣庫(kù)，在兩爐之間布置石灰石粉庫(kù)，縮短出渣和石灰石粉輸送距離，降低了機(jī)械出渣系統(tǒng)及石灰石給料系統(tǒng)的電耗；⑵一、二次風(fēng)機(jī)靠近空氣預(yù)熱器布置，降低了風(fēng)道阻力；⑶除氧煤倉(cāng)間方向與棧橋方向一致，縮短棧橋距離，降低了輸煤皮帶的電耗；⑷灰?guī)觳贾迷趶S區(qū)內(nèi)且距電除塵較近，降低氣力除灰系統(tǒng)的電耗；⑸給水管路上取消了主調(diào)節(jié)閥，采用汽動(dòng)給水泵或液力偶合器調(diào)節(jié)給水流量，降低給水泵電耗；⑹利用變頻器調(diào)節(jié)一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)等流量，降低節(jié)流損失；⑺選用導(dǎo)熱系數(shù)低、物理性能好、價(jià)格合理的保溫材料。同時(shí)，制造廠的鍋爐本體設(shè)計(jì)對(duì)廠用電的影響較大，在設(shè)備招議標(biāo)時(shí)應(yīng)對(duì)比風(fēng)量、風(fēng)速等各種參數(shù)的差異并考慮對(duì)廠用電的影響。

4.    結(jié)論

    ⑴由于CFB鍋爐的流態(tài)化、循環(huán)燃燒特點(diǎn)，使CFB鍋爐在燃料破碎送入系統(tǒng)、灰渣系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)等方面與常規(guī)煤粉鍋爐有所不同，燃煤CFB鍋爐機(jī)組的廠用電率是比同樣容量等級(jí)的煤粉爐機(jī)組高出0.8%～1.3%，與采用濕法煙氣脫硫裝置的常規(guī)煤粉爐電廠的廠用電水平相當(dāng)。

    ⑵CFB鍋爐電廠的運(yùn)行情況證明，可以采取控制合適的料層厚度、合理的煤炭粒度、合理分配一二次風(fēng)配比、風(fēng)機(jī)優(yōu)化運(yùn)行、減少漏風(fēng)率、高負(fù)荷率運(yùn)行、減少鍋爐啟停次數(shù)等方面加強(qiáng)運(yùn)行管理，降低CFB鍋爐廠用電耗。

    ⑶結(jié)合石獅熱電公司2臺(tái)DG75/3.82-11型CFB鍋爐的運(yùn)行情況和技改效果，可以對(duì)低效的風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造，將電動(dòng)給水泵更換為汽動(dòng)給水泵，利用低品質(zhì)的蒸汽來(lái)代替高品質(zhì)的電能，應(yīng)用變頻裝置減少節(jié)流損耗等，使廠用電率大大降低。

    ⑷在CFB鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)仔細(xì)考慮降低廠用電耗方面的工作，討論諸如風(fēng)帽和布風(fēng)板特性、輔機(jī)容量?jī)?yōu)化選型、出渣設(shè)備和煤制備系統(tǒng)的合理配置、應(yīng)用變頻裝置等方面的問(wèn)題，并充分采取有效可行的節(jié)能措施，為廠用電的降低打好良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

    ⑸隨著CFB鍋爐大型化技術(shù)的日漸成熟，CFB鍋爐運(yùn)行質(zhì)量的優(yōu)劣，不能僅憑運(yùn)行周期的長(zhǎng)短來(lái)給以辨別，而更注重各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)的評(píng)定。降低煤耗、廠用電率和污染物排放量，已成為更多擁有CFB鍋爐企業(yè)追求的目標(biāo)。愿本文給同行一些有益的提示、啟發(fā)或借鑒意義，旨在最終實(shí)現(xiàn)大型CFB潔凈煤發(fā)電技術(shù)的推廣。

參考文獻(xiàn)

1陳朝柱,蔣昌盛. 福建無(wú)煙煤的特性及在電站鍋爐中的應(yīng)用[J].福建能源開(kāi)發(fā)與節(jié)約.2000, 19(3):14～17.

2吳劍恒,俞金樹(shù). 燃用福建無(wú)煙煤的CFB鍋爐優(yōu)化燃燒[J]. 鍋爐制造.2005,26(1):15～18.

3 蘇建民. 淺談燃用福建無(wú)煙煤440t/h 循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行實(shí)踐[J].能源與環(huán)境.2007,26(2): 103～104.

4 岑可法,倪明江,駱仲泱,等.循環(huán)流化床鍋爐理論設(shè)計(jì)與運(yùn)行[M] .北京：中國(guó)電力出版社.1998.

5 孟洛偉.大型循環(huán)流化床鍋爐降低廠用電的措施[J].節(jié)能技術(shù).2007,25(1):90～93.

6 江 蛟.CFB電廠廠用電分析及降低措施[J].熱機(jī)技術(shù).2004,21(4):1～6.

7吳劍恒,俞金樹(shù),邱  榮. 75t/h CFB鍋爐增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式優(yōu)化改造[J].節(jié)能技術(shù).2004,22(5): 44～45.

8 張全勝,田衛(wèi)東,王寶軍,等.循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電機(jī)組的節(jié)能技術(shù)探討[J].電力設(shè)備.2005,6(6): 77～78.

9 中華人民共和國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì). DL5000-2000，火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國(guó)電力出版社.2000. 

文章來(lái)源：福建省循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)協(xié)作網(wǎng)