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循环流化床锅炉残碳资源化利用技术研究

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成果主要完成人

李 坤、李甑平、乔宗长、邓明刚、孙阁武、陈能鑫、李 伟、张元艺

项目概况

1 成果简介 1.1 研究背景 遵义铝业股份有限公司热电厂配套80万吨氧化铝项目建设熔盐炉8台,循环流化床锅炉2台,每种炉型年用煤量16万吨。 熔盐炉的燃烧方式为移动火床燃烧,属于有限着火,燃烧效率低,使用煤种品质较高,层燃的燃烧方式导致炉灰燃烬程度较低,炉灰可燃物含量在35%,发热值约1250kcal/kg左右,年生产炉灰14400t。 改造前熔盐炉燃烧产生的炉灰作为废弃物进行处置,且还需要一定的处置费用。为了对熔盐炉产生的炉灰残炭进一步使用,热电厂对循环流化床锅炉和熔盐炉输灰系统进行局部工艺技术改造,回收熔盐炉灰进入循环流化床锅炉参与燃烧使用,降低锅炉产汽标煤耗,减少碳排放量,提高经济运行水平及安全稳定性。 1.2 管理技术难点 从当前自主设计安装试验工艺运行状况来看,主要技术难点如下: (1)熔盐炉灰作为锅炉的燃料使用在国内其他企业从未有过先例,使用的效果具有不确定性。 (2)输送熔盐炉灰到流化床锅炉气力输送所需气量大,管道磨损漏粉频繁,系统运行稳定性差。 (3)智能化程度较低。气力输送工艺系统管线控制阀门全为手动阀,系统启停频繁,操作点较多且分散,工作效率较低。 1.3 成果先进性、创新性 (1)输灰管道优化改造。利旧熔盐炉电除尘输灰系统和循环流化床锅炉炉前石灰石粉工艺,优化局部弯度过大管线,并对各输灰弯头处增加密封盒,密封盒内关注耐磨浇注料,从而解决了输灰管道弯头磨穿漏料的问题。(2)炉前灰仓除尘系统升级改造。对收尘系统进行改造,选择更换布袋收尘器,对炉前灰仓除尘系统升级改造,确保收尘效果良好。(3)控制系统智能化改造。对原熔盐灰输送系统进行重新设计更新,利用原PLC 控制点或备用点,对循环流化床锅炉炉前灰仓到炉膛系统新增阀门的控制接入原系统 PLC,新增阀门与原输送系统实现联锁控制。 1.4经济社会效益 循环流化床锅炉残碳资源化利用技术研究项目通过利用循环流化床锅炉和熔盐炉系统进行局部工艺技术改造后,全部回收熔盐炉灰进入循环流化床锅炉参与燃烧使用,设备系统运行正常。该项目实施直接收益349.16 万元/年。 1.5项目可推广性 该项目实施后全部回收熔盐炉灰进入循环流化床锅炉参与燃烧使用,改善了锅炉传热条件,提高了锅炉热效率和带负荷能力,减轻熔盐岗位员工劳动强度,降低熔盐炉运行环保风险,降低热电产汽标煤耗,为今后研究熔盐炉热效率提升提供了依据。