300MW循环流化床锅炉底渣热量回收研究

作     者：苏银皎 

作者单位：中北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：苏铁熊;张培华

授予年度：2016年

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：循环流化床 底渣 热经济性 等效焓降法 (火用)分析法 

摘      要：随着能源形势持续恶化,煤炭资源日益紧缺,促使各国的专家学者致力于寻找各种有效的节能降耗方式。我国煤炭的消耗主要用于火力发电,虽然我国热力发电厂煤炭消耗量较大,但是机组热效率只有37%左右,其中有一部分能量耗散在锅炉排出的热渣中,底渣中的热量得不到合理的回收利用。本文针对这一问题,选取国内某低热值循环流化床锅炉机组为研究对象,对其底渣的余热回收利用进行研究,并选择合理的设计方案来提高机组热效率,从而达到降低煤耗,节能生产的目的。本文以某循环流化床机组#4机的排渣系统为研究对象,首先介绍不同类型冷渣器的特点,结合这些特点对循环流化床锅炉的三种排渣方式进行探讨比较,确定了最适宜于300 MW循环流化床锅炉安全稳定运行的联合排渣方式。其次,将等效热降法应用于机组底渣热量回收的研究中,把冷渣器作为回收底渣热量的设备接入机组的回热系统,用等效焓降法分析由此带来的系统局部变动。将冷渣器看作低压加热器,设计不同的冷渣器接入系统方式,选取三种不同的THA运行工况,分别对冷渣器接入系统后,冷渣器回收的总热量、机组的热耗率、煤耗量、新蒸汽做功量进行了计算,并与单纯的回热系统进行对比。最终选取了一种设计方案作为实际运行方式,在这种冷渣器布置方案下,机组的热耗率、煤耗量都得到了降低。（火用）是衡量能量质的标准,用（火用）分析法更能反映出系统能量利用的实质。在上述冷渣器布置方案下,将（火用）分析方法应用于机组底渣热量回收的研究中,根据现场数据分别计算冷渣器的单体（火用）效率和系统（火用）效率,通过MATLAB命令对计算得到数据点进行拟合,并将（火用）效率作为衡量底渣热量利用情况的指标,以并列选择法作为寻优方式,对风水冷渣器的出风与出水温度进行优化,使冷渣器的单体（火用）效率和系统（火用）效率达到最佳值。