煤矸石热电厂循环流化床锅炉点火系统的改造_工程实践

摘要

摘要：结合工程实例，对某煤矸石热电厂循环流化床锅炉燃油点火系统改造成燃气点火系统进行了探讨。改造后，运行状况良好，不但取得了良好的经济效益，而且污染物排放指标达到标准要求

摘要：结合工程实例，对某煤矸石热电厂循环流化床锅炉燃油点火系统改造成燃气点火系统进行了探讨。改造后，运行状况良好，不但取得了良好的经济效益，而且污染物排放指标达到标准要求。

关键词：煤矸石热电厂；循环流化床锅炉；燃气点火

Reconstruction of Ignition System for Circulating Fluidized Bed Boiler in Gangue Cogeneration Power Plant

DU Long-fei，AN Yan

Abstract：The reconstruction from oil ignition system into gas ignition system for circulating fluidized bed boiler in a gangue cogeneration power plant is discussed with an engineering example. After the reconstruction，the gas ignition system operates well. The significant economic benefit is gained，and the pollutant discharge indexes meet the standard.

Key words：gangue cogeneration power plant；circulating fluidized bed boiler；gas ignition

1 工程概况

某煤矸石热电厂于1998年12月建成投产。设计规模为2×12MW抽汽凝汽式发电机组，配置3台75t/h循环流化床锅炉，年发电量为1.42×108kW·h，年供热量为312.7×10⁴GJ，年消耗煤矸石和中煤量为(20～25)×10⁴t，属以热定电、热电联产的资源综合利用热电厂。

循环流化床锅炉原设计采用柴油点火，在启动点火阶段为避免未燃尽的油雾粘在电除尘器电极板上，造成除尘效率下降，在这个阶段电除尘器不能正常投入，导致大量黑烟直接排放到大气中，对周围大气环境造成严重污染。燃气点火不但克服了柴油点火冒黑烟问题，而且具有节油、经济、环保等优点。为了克服循环流化床锅炉点火时给大气环境带来的污染，实现全天候达标排放，拟将现有锅炉柴油点火系统改造成燃气点火系统。

现有循环流化床锅炉每台配有2套柴油点火装置，锅炉启动时，柴油经加压雾化后，在循环流化床锅炉床下点火，当床温达到700℃左右时，逐步投煤(粉)，然后关闭油枪。这个过程大约要持续4h，共耗0号柴油2t。正常运行过程中锅炉以煤矸石和中煤为燃料，并产生大量炉渣。根据实际运行工况，平均每台循环流化床锅炉每年需点火15次，共耗柴油30t，大量黑烟直接排放到大气中，对周边大气环境的污染严重。

2 点火系统的技术改造

2.1 改造方案的主要技术要求

改造方案的最终目标是使在锅炉点火阶段的SO₂、烟尘排放指标达到太原市的排放标准，实现污染物全天候达标排放。根据《太原市锅炉污染物排放标准》(DB 14/102—2003)的规定，改造方案的主要技术要求为：设计出口SO₂质量浓度≤800mg/m³，设计出口烟尘质量浓度≤50mg/m³，烟尘黑度限值为1级；充分考虑到燃气是一种易燃、易爆、有毒气体，点火系统应具有防止炉膛爆燃及防止管道泄漏的技术手段和安全保证措施；改造后的点火系统具有明显的节能减排效能；燃气管道的设计流量以点火装置生产厂家的要求为基础，并结合本公司焦炉煤气实际热值进行校核，焦炉煤气低热值为16.7MJ/m³，柴油低热值为42.7MJ/m³，按等热量计算，每次点火需耗焦炉煤气5108m³，焦炉煤气流量为1277m³/h。

2.2 改造内容

① 点火系统锅炉本体工程

燃气点火系统工艺流程为：低压焦炉煤气(0.01MPa以下)进入锅炉房后，先通过燃气防爆电磁阀和快速切断阀(球阀)，然后分别输送至3台循环流化床锅炉。在进入循环流化床锅炉点火装置前再次通过燃气防爆电磁阀和快速切断阀(球阀)，再通过水封和手动调节蝶阀，进人点火装置。点火装置须有自动熄火保护器，采用电子脉冲式点火，并配备手动点火装置(点火棒+油棉纱)。

对现有3台75t/h循环流化床锅炉的6套柴油点火系统拟采用某电气设备公司生产的JDH-Ⅱ-Q型就地点火控制系统进行更新改造，该系统包含DHK-Ⅱ-Q型就地点火控制柜、JSD-20型三级点火火检装置、JHJ-Ⅱ型火焰检测装置、JJRQ-1200型焦炉煤气燃烧装置(含稳燃罩)和炉前管道系统等，能够安全可靠地实现就地点火及灭火保护功能，并可为计算机集散控制系统远程控制提供接口信号。

② 中、低压燃气管道及调压计量室工程

中、低压燃气管道及调压计量室工程工艺流程为：将中压焦炉煤气(0.1MPa)经孔板流量计计量后通过调压设备降至0.0125MPa以下。根据该工程实际情况和水力计算结果，通过燃气管道输送至循环流化床点火装置前，焦炉煤气的压力已降至0.01MPa以下，因此锅炉房内不需设置调压设备。

与JDH-Ⅱ-Q型就地点火控制系统配套的燃气设施包括中压燃气管道、调压计量室、低压燃气管道及附属控制阀门、热工仪表及其他安全保护设施。

3 经济和环境效益

改造工程完成后，不但可以节省大量0号柴油，而且可大大降低点火过程中黑烟对大气的污染，达到节能减排的目的。

以2007年柴油点火系统耗柴油90 t计算，柴油价格为7000元/t，全年柴油费为63×10⁴元。改造成燃气点火系统后，每年焦炉煤气消耗量为22.95×10⁴m³，焦炉煤气价格按0.90元/m³计算，全年焦炉煤气费为20.66×104元。由此可见，理论上采用燃气点火系统比采用柴油点火系统每年可节省费用42.34×10⁴元。

将柴油点火系统改造成燃气点火系统，一方面可因地制宜发挥资源优势，节约运行成本；另一方面可减少对大气环境的污染，实现节能减排。

4 结语

点火系统改造完成后，实际运行状况良好。运行参数表明，煤矸石热电厂燃油点火系统改造成燃气点火系统不但取得了良好的经济效益，而且污染物排放指标达到环保排放标准，切实可行。

(本文作者：杜龙飞安彦太原市燃气设计有限公司山西太原 030024)