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聲波清灰器在循環流化床鍋爐上的應用
發布時間:2018-03-12   點擊次數:1501次

一 循環流化床鍋爐的特點

  循環流化床鍋爐以燃燒劣質煤和煤矸石為主,發熱量可降低到900-2000kcal/kg,也可燃燒有可燃物的粉煤灰,爐渣及垃圾,因此國內目前新安裝小型鍋爐以循環流化床鍋爐為主。國內生產的410t/h循環流化床鍋爐已經成熟。循環流化床鍋爐以其獨特的優點,正在被電廠大量采用。

(1)循環流化床采用了低溫燃燒和分段燃燒,燃燒溫度一般控制在850℃左右,燃燒過程中同時完成脫硫,脫硫率可達90%以上,氮氧化物較常規煤粉爐下降80%不用單獨配脫硫脫硝裝置,使電廠的投資費用大幅度降低。

(2)循環流化床要求入爐燃料一般在6-10mm以下,石灰石顆粒1mm以下,所以燃料設備及系統都比較簡單,一個給料點就可以滿足135t/h鍋爐蒸發量的需要,有利于大型化發展。

(3)操作靈活方便,負荷變動能力大,最低負荷可降至額定負荷的25%-30%,完全能滿足鍋爐機組調峰運行的要求。

 

二 聲波清灰器的工作原理

  聲波吹灰是通過聲波能量的作用,使鍋爐內需要除灰區域中的氣體分子與粉塵顆粒產生反復震蕩,破壞粉塵粒子與熱交換面以及粒子之間的結合力,通過煙氣流的沖刷是灰分處于懸浮狀態,被煙氣流帶走,爐膛結渣主要是粉塵顆?;凵戰岫?。

 

三 聲波清灰器的主要性能

   選用多孔噴注式聲波清灰器主要性能如下:通過程控系統可調,聲壓級>155dB,作用范圍:前7-9米,上下4-6米。

 

四 聲波清灰器在循環流化床鍋爐上的應用案例

   循環流化床鍋爐燒煙煤,一般床溫為850℃-950℃,爐膛出口溫度600-700℃,返料溫度為250-300℃,由于循環流化床鍋爐整體溫度不高,因此鍋爐在正常運行,爐內結渣結焦的機率不高,但過熱器及后部省煤器及空氣預熱器受熱面積灰機率比較高,特備遇到堿性化合物含量比較高的煤種及含硫量高的煤種,含硫量增高,煤種水分增高,煙氣露點增高,空氣預熱器將嚴重積灰堵塞。采用聲波清灰器,由于循環流化床鍋爐爐膛煙氣中粉煤灰濃度高,屬低溫燃燒,一般不會造成爐膛結渣和結焦。而低溫過熱器,省煤器,一般積灰嚴重,在空氣預熱器等部位也會因煙氣露點造成堵灰,因此必須采用大功率聲波清灰器。150-

   DFQ-75型聲波清灰器屬于多孔噴注發聲的聲波清灰器,一米聲強能達到150-155dB,是用于煤粉和循環流化床鍋爐清除鍋爐內部積灰專用產品,也能用于水泥行業余熱鍋爐清除結渣性積灰清灰等。已有上千臺聲波清灰器在全國一百四十多臺鍋爐上成功運行經驗,清灰器效果非常明顯。

   聲波清灰器能解決低溫空氣預熱器結露堵灰問題。更能解決低溫過熱器和省煤器常規積灰問題。通過調頻能使聲波清灰器工作在聲波發生器與喇叭截止頻率共振點,能使聲壓級提高3-6dB,使聲波清灰器處于最佳運行狀態。通過兩臺聲波清灰器同時工作,還能使有效聲場聲壓增高3dB,以提高清灰效果。

 

4.1 使用實例一

    新疆瑪納斯奧洋科技有限公司動力分廠,安裝75T/H循環流化床鍋爐兩臺,在2009年9月分別在每臺鍋爐過熱器,安裝DFQ-75空氣型聲波清灰器各六臺。使用半年時間之后,對2#爐停用期和使用期運行報表進行分析,對比結果如下:

(1)鍋爐負荷由外界因素而定,未運行聲波清灰器時鍋爐負荷比運行聲波清灰器時大4.45t/h,相應高溫過熱器前煙溫增高694.29-682.4=11.89℃。

(2)使用后鍋爐負荷增加,過熱器后煙溫也應增加11.89℃,在不使用聲波清灰器時實際過熱器后煙溫也應增加11.89℃。

(3)在使用聲波清灰器后,實際過熱器前后煙溫差33.5℃,因此使用聲波清灰器降低過熱器后煙溫應為33.5-11.89=21.61℃。

(4)高溫過熱器前煙溫和低溫過熱器后的煙溫降,在未使用聲波清灰器時為227.89℃,在使用聲波清灰器后的煙溫降為249.5℃,由于聲波清灰器的清潔作用,使過熱器增加吸熱量的煙溫降也為249.5-227.89=21.61℃,兩種計算方式,結果是相同的。

(5)使用聲波清灰器后,過熱蒸汽溫度增加416-374.75=41.75℃,說明過熱器清潔程度增加,使每公斤蒸汽熱量增加23Kcal熱量,按平均負荷60t/h計算,將增加蒸汽熱量138000Kcal/h,也就是增加發電量160kw/h。按每年運行7000小時計算,將增加發電量112萬度,按照每度點0.5元計算,每年節約費用56萬元。

(6)過熱器安裝聲波清灰器,一般對排煙溫度降低不很明顯,統計表在使用聲波清灰器后降低排煙溫度9.52℃,扣除負荷因素,約降低排煙溫度5-6℃,按過量空氣系數a=1.3計算,約能提高鍋爐效率0.4%,按60t/h負荷計算,每小時約能節煤40-50kg左右。年節約煤350噸。

 

4.2 使用實例二

新疆華泰重工化工熱電廠75t/h循環流化床鍋爐尾部煙道內積灰情況較重,影響到鍋爐的正常出力及效率降低,增加原料使用量。聲波清灰器的安裝有效的提高了鍋爐運行期間的出力,延長鍋爐運行周期。4臺75/h循環流化床鍋爐尾部煙道內積灰情況較重,影響到鍋爐的正常出力,降低鍋爐效率,增加原料使用量,產生額外的成本費用,此問題已經影響到鍋爐的正常運行及檢修周期,該公司領導相當重視此問題,必須解決鍋爐尾部煙道內的積灰問題。2009年11月對新疆華泰重工化工熱電廠的75t/h循環流化床(4#)鍋爐,安裝了DFQ-100聲波清灰器12臺,分別安裝在高溫過熱器,低溫過熱器,空氣預熱器。在使用了一段時間后,分別統計4#鍋爐停用期間與使用期間的運行數據進行分析,取得經濟效益和社會效益結果如下:

(1)停用蒸汽吹灰器,使用聲波清灰器后,負荷有所增加0.5-1t/h,高過處煙溫降低12-18℃,排煙溫度降低3.8℃。

(2)使用聲波清灰器后,過熱蒸汽溫度增加8℃,說明過熱器清潔程度增加,每公斤蒸汽熱量增加4.4Kcal/kg,按平均負荷56t/h計算,將增加蒸汽熱量24640Kcal/kg,也就是增加發電量28.5kw/h,按全年運行7000小時計算,將增加發電量19.95萬度電,按每度電0.5元計算,每年可節約費用9.75萬元。4臺鍋爐每年節約費用39萬元。

(3)尾部煙道排煙溫度降低約3.8℃,按過量空氣系數a=1.3計算,約能提高鍋爐效率0.191%,按56t/h負荷計算,每小時約能節煤13.9kg,全年運行7000小時,年節約燃煤97.3噸,四臺鍋爐計算年節約煤389.2噸。

(4)環境效果項目實施完畢后,尾部煙道內部積灰明顯減少,年運行7000小時時四臺鍋爐計算年節煤389.2噸,年減少粉塵排放3.89噸,年減少二氧化碳排放934.08噸,年減少二氧化硫排放8.17噸,減少氮氧化物排放3.63噸(2011年中電聯公布數據計算)。

(5)通過停爐后對鍋爐內部的檢查發現,過熱器省煤器層積灰明顯降低,空氣預熱器兩側積灰也明顯減少,所以,使用該聲波清灰器效果明顯。現在DFQ-100聲波清灰器產品已經在山東臨沂,瑪納斯奧洋科技,華泰重工熱電廠等近20多臺不同型號的循環流化床鍋爐上使用,清灰效果非常顯著,為電廠降低了煤耗,節約了資金,并取得了較好的經濟和社會效益。

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