300MWCFB锅炉分离器提效实践

300MWCFB锅炉分离器300MWCFB提效实践神华国能（神东电力）集团萨拉齐电厂概述汇报内容分离器提效的背景及解决思路分离器提效应用总结一、概述萨拉齐电厂位于内蒙古包头市土默特右旗，是神华国能（神东电力）集团全子公司，工程由西北电力设计院采用EPC总承包方式建设。力）集团全子公司，工程由西北电力设计院采用EPC总承包方式建设。全厂安装2×300MWCFB锅炉，配直接空冷汽轮机。萨拉齐电厂2×300MWCFB锅炉是由哈尔滨锅炉厂引进ALSTOM技术自主研发生产的第一代产品，采用单炉膛、裤衩腿形双布风板结构，取消了ALSTOM技术原有的外置床，将两级中温过热器及高温再ALSTOM热器以吊屏的型式分别悬挂于炉膛前墙、后墙，以增加过热器系统和再热器系统的辐射受热面积；锅炉共采用四个内径约8米的旋风分离器，布置在燃烧室两侧墙，分离器上部为圆筒形，下部为锥形；每个旋风分离器下分别布置了一个非机械型、自平衡式回料阀，返料风与松动风由多级离心式高压流化风机供给；锅炉采用分级送风燃烧技术，除从布风板送入的一次风外，还从燃烧室下部锥段分二层不技术，除从布风板送入的一次风外，还从燃烧室下部锥段分二层不同高度引入二次风，促使锅炉分级燃烧以有效降低NOx的生成量；锅炉的脱硫方式采用炉内脱硫，其脱硫剂为石灰石粉，以气力输送方式分四点送入回料阀斜腿，分四路进入炉膛。。萨拉齐电厂300MWCFB锅炉整体布置图二、项目产生的背景及解决思路1、项目产生的背景悬浮段差压＜900Pa循环灰量不足飞灰中位径大于25μm下部床温970～990℃CFB锅炉分离器效率低床温高970～990℃SO2、NOx不易控制且Ca/S高、飞灰CaO含量总风量95～105万m3/h风量大环保指标难以控制飞灰CaO含量高中过（一）中过（二）受热面超温2、解决思路气固分离器是循环流化床燃烧最重要的部件之一，正是由于分离器能将固体颗粒从烟气中有效地分离出来，并将其通过二、项目产生的背景及解决思路于分离器能将固体颗粒从烟气中有效地分离出来，并将其通过密封回料系统送回燃烧室，才形成了循环流化床正常连续工作的循环回路。分离器的性能，包括分级分离效率、流动阻力、工作的可靠性，不仅直接影响到燃烧室内固体床料总量和燃烧室出口气固比，进而影响到炉内的传热和锅炉的出力，而且影响到炉内的温度控制，亦即影响到循环流化床中燃料颗粒的燃烧行为、燃烧效率、脱硫效率以及NOX的排放。由于各大锅炉厂开发出来的旋风分离器形式各种各样，其性能也差别很大。因此提高分离器效率，增加循环物料，提高炉膛悬浮段差压，是实现降低锅炉运行床温的重要手段。按照燃烧和脱硫的要求，则希望分离器的切割粒径越小越好。对现役的CFB锅炉来说，业内普遍认为,锅炉飞灰中位径d50≤25μm以下,分离器效果就很好了。分离器提效的目标就是锅炉飞灰中位径d50回归至25μm以下。考虑到分离器结构灰中位径d50回归至25μm以下。考虑到分离器结构形式以及改造投资成本，研究提高分离器入口的烟气流速是最简单、最有效的方法。1、分离器提效改造方案本项目通过对原有分离器入口烟道进行适当缩小，减小入口截面积而提高烟气流速。锅炉通过对分离器入口烟三、分离器提效应用小入口截面积而提高烟气流速。锅炉通过对分离器入口烟道侧墙浇注料加厚450mm，底部浇注料加高400mm的改造，缩小分离器入口烟道截面积，烟气流速提高后，分离器效率提升，飞灰中位径降低到20μm以下，分离器效率提高。三、分离器提效应用2、分离器提效改造取得的效果1）萨拉齐电厂分离器提效改造应用后，炉膛悬浮段压差提升，锅炉循环灰建立效果提升，炉内换热增强，炉膛的下部床温降低了40～三、分离器提效应用60℃（分离器改造后床温可降至900～910℃）。2）萨拉齐电厂分离器提效改造应用后，锅炉床温下降同时还减小了锅炉的风量，机组满负荷情况下：一次风量下降了6～10万m3/h，总风量下降了25～30万m3/h，这样不仅降低了风机的耗电率而且还减小了锅炉的磨损，对于双布风板结构的锅炉其一次风量的减小也降低了了锅炉的磨损，对于双布风板结构的锅炉其一次风量的减小也降低了锅炉翻床的风险，提高了机组的可靠性。3）萨拉齐电厂在分离器提效改造应用后，结合机组优化运行调整，机组满负荷情况下可以将SO2排放值控制在200mg/Nm3（折算6%O2）以内，由于石灰石粉更能均匀的喷入炉膛，提高了脱硫效率，在锅炉煤种、氧量不变机组同负荷情况下Ca/S摩尔比可以降低1左右，同时SO2瞬间排放的稳定性也明显提高。4）分离器提效改造应用后飞灰含碳量从原来的8%左右降到5%以下，节能效果明显。分离器提效前飞灰粒径分离器提效后飞灰粒径炉内一体化耦合脱硫脱硝技术应用后画面机组负荷300MW画面，锅炉下部平均床温881℃分离器提效后画面机组负荷300MW画面，NOx排放值为158mg/Nm3，SO2排放值为166mg/Nm3分离器提效后画面机组负荷、NOx排放值、SO2排放值曲线负荷300MW200mg/Nm3NOx时均值SO2瞬时值分离器提效后画面机组负荷、NOx排放值曲线负荷300MW200mg/Nm3NOx瞬时值NOx时均值分离器提效后画面机组负荷、SO2排放值曲线负荷300MW200mg/Nm3SO2瞬时值1、技术优势明显：分离器提效改造作为炉内耦合一体化技术中最重要的改造环节，为同时实现SO2、NOx排放“双200”的目标起到了至关重要的作用，避免增加炉外的脱硫脱硝设备，系统简单，优势明显。四、总结2、经济效益显著：节省脱硝及炉外二次脱硫改造初投资，节省运行成本约650万元/年；床温降低，锅炉总风量明显降低，排烟热损失下降，减温水用量大幅降低，机组的经济性得到了提升。3、促进社会整体减排：锅炉分离器效率的提高，分离器捕捉细灰能力增强，通过尾部烟道的细灰减少，可以降低除尘器入口粉尘浓度，力增强，通过尾部烟道的细灰减少，可以降低除尘器入口粉尘浓度，有益于除尘器出口粉尘浓度的降低。谢谢！谢谢！