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为获得更高的发电效率与更低的污染物总排放值,同时基于材料工业的迅速发展与投资成本的考虑,国内外都在积极研制大容量、高参数的循环流化床(CFB)锅炉。如今,我国已经拥有60余台投入商业运行的300MW级CFB机组,全世界单机容量最大的四川白马600MW超临界循环流化床示范电站也已并网发电。总体来看,大型循环流化床锅炉本体部分的整体运行情况较为良好,各类指标基本可达到设计要求,但辅助系统尤其是给煤系统暴露出诸多问题亟需解决。因此需要进行节能改造,已达到最好的效果。
600MW超临界CFB锅炉采用H型布置,炉膛两侧各布置6个给煤口。炉前给煤系统由4台一级皮带给煤机,4台二级链式输煤机和12个给煤口组成。其中每条二级输煤线配置3个给煤口,如图1所示。
锅炉实际运行过程中发现,由于二级给煤线太长(达40m),当称重式皮带给煤机调整给煤量后,需要数分钟后,锅炉的实际入炉煤量才会发生显著变化,即给煤系统增大了炉内燃烧的延迟性;其次,同一条二级链式输煤机上的3个给煤口的给煤量是由挡板的开口大小来进行调节的,很难保证三个给煤口的给煤量始终均匀一致,从而容易造成炉内部分密相区风煤不均匀,影响到炉内的燃烧。
1、600MWCFB锅炉二级给煤系统优化方案论证
经过现场测量,提出了以下3种优化方案,并进行分析比较。
方案一:锅炉每侧所布置的两条二级输煤线,一条用于输煤到炉膛(布置位置较高的那一条),将全部6个给煤口都设置在该条输煤线上,各个给煤口的给煤量采用螺旋给料机精确控制。另一条布置位置较低的二级输煤线,则用于将布置位置较高的输煤线上多余的煤,从该输煤线的出口处,送回至该输煤线的入口(需增设斗提机),如图2所示。
方案二:原有的给煤系统不变,每个给煤口都采用螺旋给料机来精确控制给煤量。同时,在两条二级输煤机上方再增加一条反向运转的链式输送机,用于将二级输煤机剩余的煤回送到二级输煤线上(需增设斗提机),如图3所示。图3改造方案二
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