文档介绍：循环流化床锅炉节能改造可行性研究报告

项目背景

淄博嘉周热电有限公司是国家节能投资公司一九九一年全国热电投标中标项目,是周村城区唯一集中供热热源点。公司始建于一九九二年,一期工程建设规模为3×75T/h循环流化床锅炉和1×C12+1×B6汽轮发电机组,总装机容量18MW,一九九四年六月投产。随着工业热负荷的不断增长,一九九五年建成投运了一台75T/h循环流化床锅炉。为了满足城区居民冬季取暖的要求,于一九九七年将C12抽凝式汽轮机组改造为低真空运行循环水供热,在不增加主设备的情况下,增加取暖面积46万平方米,。为缓解日益增长的用热供需矛盾,二000年建设了二期工程,建成投运了一台75T/h循环流化床锅炉和一台C12汽轮发电机组。二00三年扩建了三期工程,规模为2×130T/h循环流化床锅炉和1×C25汽轮发电机组。现在公司生产规模达到六炉四机,,锅炉总吨位505T/h。年发电能力45000万kwh,年供热能力535万GJ。
我公司集发电、供热、循环水供暖为一体,锅炉以当地煤矿生产的劣质煤和煤矸石为主要燃料,自2002年开始一直是省经贸委认定为资源综合利用电厂。我公司的投产运营后,替代了城区原有的锅炉250台(600吨蒸汽),,节能、环保效果明显。热电联产、集中供热和资源综合利用对周村区的经济发展起了重要的促进作用,对于改善周村城区的大气环境、提高城市现代化水平和人民群众的生活质量发挥了积极作用,取得了良好的经济效益、社会效益、环保效益和节能效益。

项目建设的必要性
我国是一个以煤炭为主要能源的国家,煤炭约占一次能源比例59%左右,而在我国的发电能源结构中燃煤发电站又占主导地位。节约能源、环境保护意识的增强,推动了循环流化床燃烧技术在我国的发展。循环流化床燃烧技术具有效率高、煤种适应性广、特别适合燃用低热值劣质煤、环保指标好、副产品可再利用、不会对环境造成二次污染等特点。嘉周公司为适应电力市场的竞争和日益严格的节能环保要求,从可持续发展的战略角度出发,在投资建设时选择了新型的、发展中的循环流化床锅炉。我公司1994年投产的三台无锡UG-75/-M3循环流化床锅炉,就是国内第一代流化床锅炉,并在当时取得了很好的经济效益和社会效益。
随着国家经济的飞速发展,对能源消耗和环境保护的要求日趋严格,也促进了循环流化床锅炉的完善和发展。我公司使用的无锡UG-75/-M3循环流化床锅炉基于当时的设计水平和要求,其各项参数指标已达不到现在的标准。1994年?2004年十年间,这三台第一代循环流化床锅炉已呈现设备和技术的老化,其主要参数也达不到设计要求:%、%、,效率只有70%,造成了煤炭资源的极大浪费,在能源极其紧张的今天,已完全不能适应企业发展和国家节能环保的要求。

项目建设的方案
一、项目建设的构想
针对无锡UG-75/-M3循环流化床锅炉分离系统分离效率低的不足进行有效的改造:将原来百叶窗分离飞灰不完全通过改为旋风分离全通过提高其分离效率,并改造砖砌炉顶为膜式水冷壁炉顶增加受热面提高锅炉出力。
二、项目设计的理论基础和原理
1. 循环流化床锅炉的特点:
一般循环流化床锅炉可分为两个部分。第一部分由炉膛、气固物料分离设备(分离器)、固体物料再循环设备等组成,上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道,布置有过热器、再热器、省煤器、空气预热器等。燃烧所需要的一、二次风分别从炉膛底部和侧墙送入,燃料的燃烧主要在炉膛中完成,炉膛四周布置有水冷壁管,用于吸收燃烧所产生的部分热量。由气流带出的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。保证炉内颗粒浓度(也就是物料循环倍率的控制)是循环流化床锅炉效率的一个关键问题,循环倍率的大小与分离装置的分离效率息息相关。
2. 百叶窗分离器:
百叶窗分离器是早期分离装置的一种,该分离器由若干的钢片按一定角度鳞状布置,烟气通过分离器时较大的颗粒由于其质量不同被分离下来,大部分烟气和较小的颗粒则通过钢片之间的空隙进入尾部烟道,分离下来的大颗粒和部分烟气就进入后部的小型旋风分离器中,进入炉膛循环燃烧。可见,由于烟气并没有全部通过后面的旋风分离器,因而相对分离效率较低。
3. 旋风分离器:
旋风分离器是循环流化床锅炉在结构上的特征之一,其分离性能对循环流化床锅炉的运行和效率有较大影响。旋风分离器的分离效率通常用切割直径来表示,其定义为在给定的颗粒特性和操作条件下分离效率为50%时的颗粒