重慶市開展燃煤鍋爐節(jié)能減排行動

 重慶能源研究會3月13日,記者從市質(zhì)監(jiān)獲悉,全市燃煤鍋爐節(jié)能減排行動已于日前實施,到2015年底前,要摸清額定出力在10噸/時及以上的在用燃煤工業(yè)鍋爐底數(shù),完善數(shù)據(jù)平臺。同時,今年內(nèi)將完成40個鍋爐房建設,淘汰一批落后鍋爐,推廣有效鍋爐,加快鍋爐節(jié)能改造。燃燒部分由鏈條爐排和驅(qū)動裝置，加上鍋體架在爐排框架上構成的燃燒室組成。

今年,我市將面開展在用燃煤工業(yè)鍋爐能效普查,建立燃煤工業(yè)鍋爐能效數(shù)據(jù)庫,為制定燃煤鍋爐能效提升標準、政策提供依據(jù)。在此次普查中,凡沒有鍋爐定型測試報告的鍋爐,都必須進行能效測試。此外,投用時間大于10年的鍋爐,今后也要每兩年進行一次能效和環(huán)保測試。分離器出口的工質(zhì)處于微過熱狀態(tài)，在燃料量或給水流量擾動的情況下，微過熱汽溫變化的滯后性遠小于過熱汽溫。

根據(jù)國家質(zhì)檢總局相關安排,我市接下來將完善鍋爐房評價方法,推進全市40個鍋爐房建設,使其在設備狀況、節(jié)能減排技術、管理制度、人員素質(zhì)、運行操作、文明生產(chǎn)等各方面達到鍋爐房的要求。2017年底前,我市將擁有80個鍋爐房。

3 超臨界機組給水控制策略

3.1 濕態(tài)運行工況下的給水控制

直流爐在濕態(tài)工況下類似于汽包爐，分離器水位是機組濕態(tài)時給水的終控制目標。它決定著汽水分離器汽水分離的效果是否良好，控制分離器水位在合適范圍內(nèi)是鍋爐濕態(tài)時安全運行的基礎。如果分離器水位過高，則不能保證汽水分離器能夠達到良好的分離效果，很可能造成過熱器帶水，汽溫下跌，甚至汽輪機進水等嚴重事故。相反，若分離器水位過低，也是達不到良好的汽水分離效果，可能造成下降管內(nèi)鍋水含汽，影響爐水泵出力，省煤器較小流量可能就得不到保證。國家規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2噸每小時的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必需除氧。

濕態(tài)工況下分離器水位控制主要通過給水泵轉(zhuǎn)速、給水泵再循環(huán)調(diào)整門和給水旁路調(diào)整門改變給水流量來實現(xiàn)，當發(fā)生汽水膨脹時，由溢流調(diào)節(jié)閥門輔助控制分離器水位，如果在鍋爐熱態(tài)沖洗時，可以增加溢流調(diào)節(jié)閥門的偏置加大外排。為了公共安全、人民生命和財產(chǎn)安全，依據(jù)《特種設備安全監(jiān)察條例》，使用鍋爐應注意以下全事項：注意事項1、鍋爐出廠時應當附有“安全技術規(guī)范要求的設計文件、產(chǎn)品質(zhì)量合格證明、安全及使用維修說明、監(jiān)督檢驗證明（安全性能監(jiān)督檢驗證書）”。一般分離器水容積很小，水位的慣性就很小，為我們的控制提出了更高的要求。以某電廠超臨界機組為例，省煤器、分離器、啟動系統(tǒng)與爐膛水冷壁總的水容積為216.57m3，分離器水容積為11.27m3，占總水容積的5.2％，由此可見汽水分離器容積非常小，工質(zhì)不平衡時分離器水位變化快，溢流調(diào)整門為液動門，開關相對快些，基本可以適應分離器快速的水位變化。

濕態(tài)工況下，如需提高主汽溫度，給水控制需增加給水流量，增加溢流調(diào)節(jié)閥門的偏置加大外排，并適當增加燃料量，從而增大蒸汽的流量，這種情況下，汽溫上升快，而壓力則會上升很慢或者下降。如需提高主汽壓力，給水控制措施則與上述方案相反。合格后由質(zhì)量技術監(jiān)督局、特種設備檢驗所、縣質(zhì)量技術監(jiān)督局參與整體驗收。由于點火初期水質(zhì)一般不合格，外排爐水均不回收，所以加大外排增加主汽溫度，將造成工質(zhì)和熱量的巨大浪費。因此，濕態(tài)工況時，在維持分離器水位穩(wěn)定的情況下，主要靠高旁調(diào)節(jié)主汽壓力，適當開大溢流調(diào)整門，在壓力調(diào)節(jié)的同時，主汽溫度也是穩(wěn)定上升。

3.2 干態(tài)運行工況下的給水控制

機組轉(zhuǎn)干態(tài)后，給水控制主要調(diào)節(jié)煤水比控制中間點的焓值（或溫度），終達到控制主汽溫度的目的。給水控制如圖1所示，此控制策略有如下特點：鍋爐主控指令信號經(jīng)動態(tài)塊F(t)后給出省煤器入口給水流量指令的基本值；汽水分離器出口溫度是汽水分離器壓力的函數(shù)，該信號作為給水控制系統(tǒng)的一級修正，根據(jù)機組負荷確定的一級減溫器前后溫差作為給水控制系統(tǒng)的第二級修正。在一定壓力下，隨著水溫升高，水蒸汽的分壓力增大，而空氣和氧氣的分壓力越來越小。因為一減前后溫差也間接反映了燃水比的變化，溫差偏大，說明中間點的焓值偏高，引入此信號的目的是：將過熱器的噴水流量控制在規(guī)定范圍內(nèi)，使噴水減溫在任何工況下均保持有可調(diào)節(jié)余地。有些機組也將過熱器的總噴水流量與給水流量的比值作為給水控制系統(tǒng)的第二級修正信號。

在穩(wěn)定的工況下，煤水比主要受到燃料發(fā)熱量、給水溫度、鍋爐受熱面結(jié)焦情況等因素的影響。中間點的焓值主要與爐內(nèi)輻射換熱有關，主汽系統(tǒng)一般由頂棚過熱器，尾部包墻過熱器、屏過和末過組成，故主汽溫度呈現(xiàn)出很強的半輻射半對流換熱特性。

對于直流鍋爐，當煤水比失調(diào)時，會嚴重影響主汽溫度。①煤質(zhì)②鍋爐負荷③氧量及一二次風配比④排煙溫度⑤風機出口溫度⑥飛灰含碳量⑥爐渣含碳量⑧排渣溫度⑨給水溫度。直流鍋爐中主給水流量等于省煤器入口流量和減溫水量之和，負荷不變，如果主汽溫度升高，減溫水量增加，省煤器入口流量會相應地減少，從而加劇了煤水比的失調(diào)程度，因此對于直流鍋爐，必須用保持燃水比作為維持過熱器出口汽溫的主要粗調(diào)手段，用噴水減溫作為細調(diào)手段。

首先我們分析一下負荷穩(wěn)定的情況下的給水控制。負荷穩(wěn)定，則中間點的焓值我們可以認為是一個定值。而采用濕法保養(yǎng)時，要注意爐水較好用凝結(jié)水，其次可用原有的爐水，再次是軟化水。如果給水溫度下降，為了維持負荷以及中間點的焓值不變，則需增加煤量，煤水比下降，負荷和中間點焓值穩(wěn)定。但由于燃料量增加爐內(nèi)輻射換熱增強，爐膛出口溫度升高，過熱器的輻射換熱和對流換熱得到加強，主汽溫度必然升高，如果不加以控制甚至會出現(xiàn)超溫。此時應該適當減小中間的焓值的設定值。同樣，當燃料的發(fā)熱量下降時，燃料量會逐漸增加，以維持負荷不變，穩(wěn)定后主汽溫度會上升，所以也應該適當?shù)臏p小中間點溫度的設定值。鍋爐受熱面結(jié)焦也是同樣的給水控制方式。

其次，當負荷發(fā)生擾動時，我們以AGC試驗為例。給水流量對中間點的焓值控制比燃料量對其控制要更靈敏一些。2化學方法采用化學方法除氧，主要是利用化學反應來除去水中含有的氧氣，使水中的溶解氧在進入鍋爐前就轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的金屬或其它藥劑的化合物，從而將其消除，常用的有藥劑除氧法和鋼屑除氧法等。AGC試驗升負荷時，首先增加燃料量，為了維持煤水比，如果同時大量增加給水流量，則中間點的焓值會下降很快，從而引起主汽溫度的下降，所以水量的增加需有一定的，避免主汽溫度的大幅度波動。如果機組發(fā)生大的負荷波動，如RB動作，給水的控制動作的方向雖然都是向某一穩(wěn)定的煤水比而逐漸減少給水量，但區(qū)別就是給水量減少的速度。通過對多臺機組的試驗，我們發(fā)現(xiàn)中間點溫度的變化率的變化趨勢對給水量變化速度的快慢為敏感。所以中間點溫度變化率的快慢就應該是給水變化快慢的主要依據(jù)，在調(diào)節(jié)時根據(jù)中間點溫度的變化快慢來改變給水量變化的快慢。只要能穩(wěn)定中間點汽溫的波動幅度，主再汽溫也就能維持住了。

?三廢混燃爐及吹風氣余熱鍋爐

三廢混燃爐余熱鍋爐及吹風氣余熱鍋爐是應用于化肥、化工（尤其是、乙醇、甲醛、合成氨）行業(yè)的理想效能高又節(jié)能的設備。減負荷的速度和幅度不應使鍋爐超壓開排汽，應根據(jù)汽壓和汽溫下降幅度和滅火后點火恢復時間決定減負荷值。根據(jù)該行業(yè)余熱煙氣的特點，我公司開發(fā)的該行業(yè)余熱鍋爐主要有新型立式和傳統(tǒng)隧道窯臥式兩大類自然循環(huán)余熱鍋爐，該余熱鍋爐是化工循環(huán)經(jīng)濟的典型節(jié)能利用設備，它與三廢混燃爐及吹風爐整體配套，使生產(chǎn)企業(yè)完全實現(xiàn)“二煤變一煤”、“兩爐變一爐”，為企業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，真正做到了安全、環(huán)保、增產(chǎn)，增效，節(jié)約。爐型有立式和臥式及“L”型布置等多種形式。

該型余熱鍋爐主要水冷屏、過熱器、對流管束、省煤器和空氣預熱器等受熱面組成，其具有以下優(yōu)點：

1，鍋爐整體受熱面采用懸吊結(jié)構，利于吸收鍋爐膨脹，運行安全性高；

2，鍋爐采用特殊的密封裝置，降低鍋爐的漏風，提高了鍋爐的效率；

3，鍋爐各受熱面采用合理煙速設計，利于防止積灰；

4，鍋爐采用直通型布置，能利用灰塵自重進行自除灰，能保持受熱面的清潔，提高鍋爐換熱效率；5，

5，鍋爐合理組織煙氣動力場，使煙氣流動平穩(wěn)均勻，避免產(chǎn)生偏流，同時采用專用的防磨結(jié)構，利于防止鍋爐磨損，提高鍋爐的壽命；

6，鍋爐對流管束采用組裝結(jié)構，安裝周期短，費用低 。