锅炉 251 300MW 循环流化床锅炉冷渣器 热量回收优化分析 大唐鸡西第二热电有限公司，郑宇 摘要：以降低机组能耗水平为目的，冬季通过优化循环流化床锅炉冷渣器热量回收到热网系统，提高电厂循环热 效率，降低机组供电煤耗。 关键词：冷渣器；热量；回收 1 前言 大唐鸡西二热公司 300MW 循环流化床锅炉机组 设计中有滚筒式冷渣器，炉膛排渣温度为 890℃，经 过冷却后，排渣温度达到 90～110℃。对于燃用劣质 烟煤的（12230 大卡以下）机组，锅炉燃煤收到基灰 份高达 55%以上，燃烧后有占入炉煤量 36%份额的灰 渣经冷渣器冷却后排除。为回收该部分热量，循环 流化床机组冷渣器冷却水设计为汽机凝结水冷却， 凝结水取至汽机回热系统汽封冷却器出口水，经冷 渣器加热后，温升可达到 40～50℃，机组煤耗下降 0.9～1 克/千瓦时。在冬季时，可以把冷渣器热量回 收到热网系统中，使机组煤耗下降 3～4 克/千瓦时， 效益更加可观。 2 锅炉排渣热量损失对炉效率影响 根据《火力发电厂技术经济指标计算方法》中， 灰渣物理热损失计算公式如下。 6 () () 100100 fhpyofh arlzlzolz rlzfh t c Att c q QCC 式中： lz t——炉膛排出的炉渣温度，℃； lz c——炉渣的比热，kJ/（kg·K） ； bbbbbb fh c——飞灰的比热，kJ/（kg·K） 。 对于固态排渣煤粉锅炉， 炉渣温度可以取 800℃； 炉渣的比热可以取 0.96 kJ/（kg·K） 。 鉴于排烟温度一般介于 100℃～200℃之间，飞 灰的比热一般可以取 0.82 kJ/（kg·K） 。实际排渣 温度 890℃，计算灰渣物理热损失平均 2.65%，影响 锅炉效率变化 2.65%。计算排渣温度每变化 100℃， 影响锅炉效率变化 0.35%，影响机组发电煤耗变化 3.6 克/千瓦时。 3 锅炉排渣热量测算 根据大唐鸡西二热公司 300MW 循环流化床锅炉， 冬季平均负荷 217MW 工况下，供电煤耗 320 克/千瓦 时，发电厂用电率 6%，入炉煤热值 11 兆焦/千克。 发电煤耗 300 克/千瓦时，燃用标煤量 65 吨/小时， 折算原煤量 173 吨/小时。含灰量 60%，灰渣比 1：1， 渣量为 52 吨/小时。初始渣温 850℃，冷却后渣温 100℃，计算换热量 40 吉焦/小时。 4 原设计排渣热量回收 因排渣热量造成锅炉效率下降，影响机组煤耗 升高。为了降低该部分系统热量损失，大唐鸡西二 热公司机组冷渣器热量设计回收到汽机回热系统中， 汽机回热系统轴封冷却器出口引一路管路，经过冷 渣器吸收排渣热量后回到汽机回热系统 7 号低加出 口，从而完成冷渣器余热的再利用（见冷渣器热量 回收到凝结水系统图 1） 。根据西安交通大学林万超 教授《火电厂热系统节能理论》 ，冷渣器热量回收属 于余热利用，利用等效热降理论及计算方法可以测 算该热量回收到汽机回热系统后影响机组煤耗变化 情况。