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燃煤锅炉超低负荷富氧燃烧技术
来源:http://www.zjzhhb.com     时间:2017-06-26 09:16:21    浏览数:5151

 

     目前火力发电厂燃煤发电锅炉在节能、调峰、环保等问题上存在持续改进的要求,尤其在燃煤发电锅炉强制取消烟气旁路后,做好该方面的节能环保工作,对电厂经济、环保运行和缓解我国环境与能源压力,实现可持续发展,具有全局性战略意意义。
     浙江宜清研发的“燃煤锅炉超低负荷富氧燃烧技术”,可以使锅炉最低稳燃负荷下降到20%,且煤种适应性广,节油效率高,整个系统实现了自动化化控制。该项技术获得发明专利一项、实用新型一项(专利号:201621451008.0),软件著作权一项,登记号:2017SR238872.


技术原理
     富氧点火稳燃节油技术系利用纯氧强化燃油燃烧,强化煤粉燃烧,降低煤粉着火温度,采用分级燃烧的方式,引燃整个煤粉流,实现微油直接点燃全部一次风煤粉流;达到锅炉启停、稳燃、深度调峰运行时,有效节能的目的。

原理示意图

系统组成
纯氧导入稳燃技术由以下几大部分组成:
节油自动供氧装置——保证富氧点火稳燃节油技术在实施中氧气的供应;
节油自增压平衡装置——保证富氧点火稳燃节油技术在实施中氧气供应的安全性;
节油燃油预处理装置——保证富氧点火稳燃节油技术在实施中燃油供应及时、清洁、稳定、安全;
节油集成设备——保证富氧点火稳燃节油技术在实施中锅炉煤粉安全、有效燃烧,从而达到锅炉节能环保运行的装置;节油系统控制软件包——保证富氧点火稳燃节油技术在实施中各设备(装置)安全运行的控制软件系统;
节油自动化硬件集成系统设备——保证富氧点火稳燃节油技术在实施中各设备(装置)安全运行的控制电气仪表等硬件系统。

系统示意图

制氧系统图

微油型纯氧燃烧器

等离子纯氧燃烧器

技术特性
1)安全性
     该技术采用以煤代油、以氧助燃的方式进行点火或者调峰,在运行过程中通过纯氧与微油的作用保证了燃烧器内一次风煤粉流的全部着火燃烧,能点燃烟煤、贫煤、无烟煤等所有的煤种,不会出现炉内爆燃现象;且煤粉燃烧舒张性好、弥散性强、炉内受热均衡,不会出现振荡现象,既确保煤粉燃烧的同时又保证提高炉膛温度,从而确保其余煤粉不会因为炉膛热负荷过低燃烧不稳而熄火,确保了机组的安全性。
2)稳定性
     该技术整套系统工艺成熟,冗余设置,通过实践表明,该技术在实际运行过程中系统稳定,无故障产生,零维护。
3)经济性
     a、可实现机组不停机25%额定负荷下调峰,增加电网旋转备用——通过微油和纯氧的作用,确保锅炉超低负荷调峰时,一次风煤粉的充分燃烧,不受煤质波动的影响,提高锅炉和电网的运行安全,可适应电网峰谷差的不断增大,满足调峰容量需求。
     b、减少机组启停次数,确保机组快速提升负荷,降低锅炉启停油耗和停机费用——该技术通过纯氧与微油的作用,确保机组在调峰时带超低负荷稳定燃烧,杜绝频繁启停带来的不良影响,同时在电网用电量增加时能够迅速提高机组负荷。
4)环保性
     该技术采用以煤代油、以氧助燃的方式进行点火、调峰,燃油消耗量低,燃烬率高(≥99%)不会出现油煤混烧及油污,确保电除尘、脱硫、脱硝等环保装置安全运行,电除尘器点火就可以投入,不会发生因为油污引起的闪频短路爆炸事故;脱硫吸收塔的石灰浆液不会被污染,减少抛浆和清池费用;脱硝的催化剂不易被油烟污染,不易出现中毒。
经济效益
1)节油率高——达90%以上,在电厂点火、稳燃、调试期间节约大量助燃用油,经济效益巨大;
2)煤种适应性广——可点燃烟煤、贫煤、无烟煤、煤矸石等不同的煤种,适应电厂配煤掺烧及劣质煤的使用,降低锅炉发电成本;
3)环保装置安全投运——富氧点火稳燃节油技术耗油量低、油(煤)燃烬率高(点火初期,油燃烬度≥99%、煤燃烬度≥90%),在锅炉取消烟气旁路后能够确保脱硫、脱硝等环保装置安全投运。
4)随着电网容量不断扩大,各大电网的峰谷差日趋增大,对于电厂来说,面对深度调峰要求,为确保安全,目前大都采用“停机调峰”。如何在确保安全前提下,扩大锅炉不停炉调峰负荷范围,达到不停机超低负荷调峰,以满足电网不同负荷需求,成为火力发电厂在电力市场化时代,降成本,增效益的重要技术手段。
5)破解电网安全和经济调度矛盾带来的困局,实现电网调峰革命性突破;
6)降低汽轮机转子、锅炉汽包、阀门等寿命损耗,减少维护工作量与维护费用;
7)实现机组不停机超低负荷调峰,降低了锅炉启停燃油消耗,减少电厂因调峰带来的经济损失;
8)能快速升高机组负荷,为电厂带来优先上网权。