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鄭州達冠節能環保設備有限公司

主營產品:生物質燃燒機,生物質顆粒燃燒機,鋸末燃燒機,木屑燃燒機

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生物質顆粒燃燒機沸騰燃燒技術及其在電力工業的應用
電站130MW常壓沸騰燃燒鍋爐是目前美國運行中大的AFBC型鍋爐,位于明尼蘇達州的Minneapolis,是美國能源部FB C技術示范應用的三個重點工程之一。
    該工程的重要意義在于將一臺已運行了32年的煤粉爐改造成為采用新的沸騰燃燒技術的AFBC鍋爐,在大幅度降低污染物的同時獲得十分明顯的經濟效益,因此,它為現有電站的技術改造樹立了一個榜樣。美國電力科學研究院指出:美國現有2∞多座建于1945~1965年的老廠,其總裝機容量超過MW,它們都有可能效仿電站的經驗,作類似的技術改造,使電廠在環保和經濟性方面,獲得雙重的效益。這項工程改造后出力增加45MW,延長設備壽命25年,煤種適應范圍的擴大,能燃用多種燃料,大幅度減少污染物的排放,每千瓦投資額較低。
    該工程19 83年完成技術經濟可行性研究,83年11月項目批準,1985年初動工,1986年2月開始試運行,1986年7月正式運行,19 86年三、四季度連續運行,至1987年一季度因汽機增容(從100M W增至130 MW),停妒待役。在汽機增容工程結束后,美國電力科學研究院( Electric Pow er Research Institute)和美國北部電力公司,(Northern States Power Company)已計劃對該爐進行全面試驗,包括擴大煤種試驗,燃用東部煤、Dakota禍煤和油渣。
    (1)設備概況    電站2號爐,原為美國Foster Wheeler制造的39 0t]h煤粉爐,于1954年投產,汽溫5 4 0℃,汽壓125.4kgflcmz。原設計燃用天然氣和高硫分的依利諾煙煤,70年代后由于實施嚴格的環保法,以及天然氣價格提高,電廠改燃含硫較低的混合煤種,并增加了一座煙囪和二級除塵器,出力于是從100MW降為85MW。的時間只需10秒鐘,  “水封”開啟關閉時間各為15秒鐘。
    蘭、電氣主結線
    地下廠房內的8臺機組同地面廠房內的4臺常規機組,采用擴大單元,6臺400kV主變壓器。變電站設在地面廠房的下游測。400kV側雙母線采用SF6全封閉電器,有兩回路出線。
    四、可逆機組的運行、起動方式
    四圾轉輪、無轉動導葉的機組,作為水輪機工況起動時靠工作球閥闋節入流量。正常情況下從靜態到滿載負荷歷時2分鐘;如作為水泵工況起動【用一臺常規水輪發電機作為電源,從靜止狀態到滿載運行需歷時3~14分鐘(視常規機組發電工況而異)。任何一臺常規機組都能起動壓何一臺蓄能機組。因此,只能同時起動4臺蓄能機組。
    五、工程投資及投產年份
    大屋電站于1982年開工,1987年建成投產。全部工程的投資為,13. 17億法朗。其中土建占51%,機電占29%,其他占20%。工程竣工決算的投資額基本上與原設計文件悃 -致.電站2號爐改造工程,由原制造廠F os-ter Wheeler沒計。改造后出力為471. 29t/h,汽溫540℃,汽壓125。4kgf/cmz。該爐采用常壓沸騰床燃燒,水平布置的床內埋管和床上部給料系統。
    原鍋爐的下半部盼,改成了分成三個單元的沸騰床。每個單元( Cell)由蒸發管束和過熱器組成,四周圍有水冷壁。床主單元7.3米深,12.8米寬I二翼側單元7.3米深,5.2米寬。沸騰爐底部水冷布風板上,裝有定向的空氣噴嘴(氣帽),以產生一股水平方向的循環空氣流,吹過整個床的底部,把過大的不易流態化的床料,移至床料排出管。
    床主單元有144根,側單元各有3 9根錯列排列的床內水平蒸發管,支承在前后墻上。蒸汽回路穿過布風板底層進入床中央。這樣布置只要改變床的速度而不改變床料總量,就能迅速滿足負荷變動的需要。
    末級過熱器位于床主單元的后部,在埋管以下的位置,這樣布置可保證在低負荷(額定出力的20%)時,仍可獲得足夠的汽溫。末級過熱器從后墻進入主單元,并由主單元中央的蒸發管束所支承。原2號爐布置在前墻的輻射式過熱器,僅切除其在原燃燒器上部的一段,以盡量利用原鍋爐管。
    由于主單元和二翼側單元的水平埋管,均霈作強迫循環,因此新裝了鍋爐循環泵,正常運行時,3臺運行,1臺熱備。
    該爐使用再生式空氣預熱器( rege n-eratj\re reheater),裝有防漏控制系統,能自,動跟蹤,凋整間隙,防止漏風。正常運行時,漏風率小于10%。排煙溫度約115℃
    原一、二級除塵器均新裝了振動子和控制裝置,以提高其性能。另新裝1臺多管式旋風分離器( Mechanical Dust Collec-tor)分離細灰,原計劃可再循環進入鍋爐,但因受場地限制,暫緩安裝再循玎管路,現細灰全部輸至灰場。
    該工程新裝=臺帶變速裝置的送風機,原引風機也改造增容,并加裝了變速裝置。
    為了使床制的溫度,數量維持在一定水平,該工程主單元和各側單元都裝有二套床料排出系統,由排出管道和螺旋冷卻器組成。排出管的入口裝有鼓風裝置,調節風量,即可對床料尺寸進行控制,排出管出口直徑為15cm(通常將大于0.3cm的顆粒排出床外)。這樣設計,可使在任何工況下流態化的均勻穩定,并提高吸附劑的利用率。
    石灰石或白云石從外堆場氣力輸送至鍋爐房旁的料斗,料斗底部裝有回轉式給料機以控制進料量。煤經原輸煤系統運至二煤斗,煤斗下裝有4臺帶計量裝置的給煤機,每臺給煤機再俠給3臺播煤機,總供12臺播煤機,均布置于前墻,主單元6臺,側單元各3臺。播煤機控制煤量,并將煤均勻地播散在整個床面上。播煤機速度分為二檔,低速檔時,播煤距離為2.lm,播至床面的起動區,高速檔時,播煤距離為7.3m,播及整個床面。
    該工程應用二套除灰系統。負壓系統將煙氣分離器和除塵器分離出來的細灰輸至細灰池;壓力系統將螺旋冷卻器出口的床料及時排出,這二路出灰,后均排至貯灰場。
    該鍋爐的上半部份和沸騰床的下半部份采取分離支承結構,因此需要在鍋爐四周水封( Waterseal),以調節上下二部分聯結時的不同膨脹。該爐采用機械滑動聯結和水封設計,使在大膨脹差為12.7cm時仍運行良好。
  、(2)初期運行情況    起動之前,與該工程有關的設計、制造、研究單位和建設單全部到現場組織并參加了整個起動過程。于1986年3月作起動準備,1986年4月點火洗爐和沖管,在起動時,填砂作為起動床料。1986年6月26日首次投煤燃燒,用產于當地的白云石制備后用作床料,但因風機失常,未能作持續運行,同時因白云石顆粒過細,
    - 5'1 -不能使沸騰床升至理想的高度,致使床溫過高,形成焦渣,因此停爐清焦。鍋爐于1987年7月28日再次起動,床的主單元和側單元均填裝了在田納西州TVAS20MW試驗電站中使用過的床料。這種床料在低速空氣下,仍能形成流態,同時向爐內加入比白云石顆粒尺寸分布更為理想的石灰石作為床料,使床的高度升至76cm,鍋爐投入主單元和一翼側單元,結果床的流態化非常均勻,主單元床溫均
 

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2019-12-08 08:39
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