重慶市開展燃煤鍋爐節(jié)能減排行動(dòng)

 重慶能源研究會(huì)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(dòng)已于日前實(shí)施,到2015年底前,要摸清額定出力在10噸/時(shí)及以上的在用燃煤工業(yè)鍋爐底數(shù),完善數(shù)據(jù)平臺(tái)。同時(shí),今年內(nèi)將完成40個(gè)鍋爐房建設(shè),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(dòng)裝置，加上鍋體架在爐排框架上構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)、政策提供依據(jù)。在此次普查中,凡沒有鍋爐定型測試報(bào)告的鍋爐,都必須進(jìn)行能效測試。此外,投用時(shí)間大于10年的鍋爐,今后也要每兩年進(jìn)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(dòng)的情況下，微過熱汽溫變化的滯后性遠(yuǎn)小于過熱汽溫。

根據(jù)國家質(zhì)檢總局相關(guān)安排,我市接下來將完善鍋爐房評(píng)價(jià)方法,推進(jìn)全市40個(gè)鍋爐房建設(shè),使其在設(shè)備狀況、節(jié)能減排技術(shù)、管理制度、人員素質(zhì)、運(yùn)行操作、文明生產(chǎn)等各方面達(dá)到鍋爐房的要求。2017年底前,我市將擁有80個(gè)鍋爐房。

3 超臨界機(jī)組給水控制策略

3.1 濕態(tài)運(yùn)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(jī)組濕態(tài)時(shí)給水的終控制目標(biāo)。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(shí)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。如果分離器水位過高，則不能保證汽水分離器能夠達(dá)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(jī)進(jìn)水等嚴(yán)重事故。相反，若分離器水位過低，也是達(dá)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(shí)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(shí)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)生汽水膨脹時(shí)，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(shí)，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(cái)產(chǎn)安全，依據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》，使用鍋爐應(yīng)注意以下全事項(xiàng)：注意事項(xiàng)1、鍋爐出廠時(shí)應(yīng)當(dāng)附有“安全技術(shù)規(guī)范要求的設(shè)計(jì)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(yàn)證明（安全性能監(jiān)督檢驗(yàn)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(jī)組為例，省煤器、分離器、啟動(dòng)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(shí)分離器水位變化快，溢流調(diào)整門為液動(dòng)門，開關(guān)相對(duì)快些，基本可以適應(yīng)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(dāng)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(huì)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(shù)監(jiān)督局、特種設(shè)備檢驗(yàn)所、縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局參與整體驗(yàn)收。由于點(diǎn)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(fèi)。因此，濕態(tài)工況時(shí)，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(dāng)開大溢流調(diào)整門，在壓力調(diào)節(jié)的同時(shí)，主汽溫度也是穩(wěn)定上升。

3.2 干態(tài)運(yùn)行工況下的給水控制

機(jī)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(diǎn)的焓值（或溫度），終達(dá)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(diǎn)：鍋爐主控指令信號(hào)經(jīng)動(dòng)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(hào)作為給水控制系統(tǒng)的一級(jí)修正，根據(jù)機(jī)組負(fù)荷確定的一級(jí)減溫器前后溫差作為給水控制系統(tǒng)的第二級(jí)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?yàn)橐粶p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(diǎn)的焓值偏高，引入此信號(hào)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(jī)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(jí)修正信號(hào)。

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(diǎn)的焓值主要與爐內(nèi)輻射換熱有關(guān)，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(qiáng)的半輻射半對(duì)流換熱特性。

對(duì)于直流鍋爐，當(dāng)煤水比失調(diào)時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響主汽溫度。①煤質(zhì)②鍋爐負(fù)荷③氧量及一二次風(fēng)配比④排煙溫度⑤風(fēng)機(jī)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(fù)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(huì)相應(yīng)地減少，從而加劇了煤水比的失調(diào)程度，因此對(duì)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(xì)調(diào)手段。

首先我們分析一下負(fù)荷穩(wěn)定的情況下的給水控制。負(fù)荷穩(wěn)定，則中間點(diǎn)的焓值我們可以認(rèn)為是一個(gè)定值。而采用濕法保養(yǎng)時(shí)，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(fù)荷以及中間點(diǎn)的焓值不變，則需增加煤量，煤水比下降，負(fù)荷和中間點(diǎn)焓值穩(wěn)定。但由于燃料量增加爐內(nèi)輻射換熱增強(qiáng)，爐膛出口溫度升高，過熱器的輻射換熱和對(duì)流換熱得到加強(qiáng)，主汽溫度必然升高，如果不加以控制甚至?xí)霈F(xiàn)超溫。此時(shí)應(yīng)該適當(dāng)減小中間的焓值的設(shè)定值。同樣，當(dāng)燃料的發(fā)熱量下降時(shí)，燃料量會(huì)逐漸增加，以維持負(fù)荷不變，穩(wěn)定后主汽溫度會(huì)上升，所以也應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p小中間點(diǎn)溫度的設(shè)定值。鍋爐受熱面結(jié)焦也是同樣的給水控制方式。

其次，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，我們以AGC試驗(yàn)為例。給水流量對(duì)中間點(diǎn)的焓值控制比燃料量對(duì)其控制要更靈敏一些。2化學(xué)方法采用化學(xué)方法除氧，主要是利用化學(xué)反應(yīng)來除去水中含有的氧氣，使水中的溶解氧在進(jìn)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(yàn)升負(fù)荷時(shí)，首先增加燃料量，為了維持煤水比，如果同時(shí)大量增加給水流量，則中間點(diǎn)的焓值會(huì)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(dòng)。如果機(jī)組發(fā)生大的負(fù)荷波動(dòng)，如RB動(dòng)作，給水的控制動(dòng)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(duì)多臺(tái)機(jī)組的試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)中間點(diǎn)溫度的變化率的變化趨勢(shì)對(duì)給水量變化速度的快慢為敏感。所以中間點(diǎn)溫度變化率的快慢就應(yīng)該是給水變化快慢的主要依據(jù)，在調(diào)節(jié)時(shí)根據(jù)中間點(diǎn)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(diǎn)汽溫的波動(dòng)幅度，主再汽溫也就能維持住了。

?三廢混燃爐及吹風(fēng)氣余熱鍋爐

三廢混燃爐余熱鍋爐及吹風(fēng)氣余熱鍋爐是應(yīng)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(shè)備。減負(fù)荷的速度和幅度不應(yīng)使鍋爐超壓開排汽，應(yīng)根據(jù)汽壓和汽溫下降幅度和滅火后點(diǎn)火恢復(fù)時(shí)間決定減負(fù)荷值。根據(jù)該行業(yè)余熱煙氣的特點(diǎn)，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(jì)的典型節(jié)能利用設(shè)備，它與三廢混燃爐及吹風(fēng)爐整體配套，使生產(chǎn)企業(yè)完全實(shí)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(jì)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(duì)流管束、省煤器和空氣預(yù)熱器等受熱面組成，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1，鍋爐整體受熱面采用懸吊結(jié)構(gòu)，利于吸收鍋爐膨脹，運(yùn)行安全性高；

2，鍋爐采用特殊的密封裝置，降低鍋爐的漏風(fēng)，提高了鍋爐的效率；

3，鍋爐各受熱面采用合理煙速設(shè)計(jì)，利于防止積灰；

4，鍋爐采用直通型布置，能利用灰塵自重進(jìn)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(dòng)力場，使煙氣流動(dòng)平穩(wěn)均勻，避免產(chǎn)生偏流，同時(shí)采用專用的防磨結(jié)構(gòu)，利于防止鍋爐磨損，提高鍋爐的壽命；

6，鍋爐對(duì)流管束采用組裝結(jié)構(gòu)，安裝周期短，費(fèi)用低 。