电厂循环流化床锅炉固废协同处理控制分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
/ 2

电厂循环流化床锅炉固废协同处理控制分析

王丽

江苏万德环保科技有限公司

【摘要】本文主要分析了电厂循环流化床锅炉固废协同处理控制工作,重点介绍了电厂循环流化床锅炉固废协同处理控制的方法,这些方法措施不仅能够克服电厂循环流化床锅炉固废协同处理控制中存在的不足和缺点,而且具有多方面的显著优势和优点。通过对电厂循环流化床锅炉固废协同处理控制进行分析研究,以期为固体废弃物的有效处理提供可靠的保障,创造出多方面效益。

【关键词】电厂;循环流化床锅炉;固体废弃物;协同处理

1循环流化床锅炉固废处理概述

在我国社会经济发展水平稳步提高,人民群众生活质量不断提升的背景下,社会生产生活中所产生的固体废弃物数量也在不断增加。固体废弃物会对环境造成严重破坏和危害,因此,如何高效处理固体废弃物成为了社会发展过程中所必须要思考和解决的焦点问题。循环流化床锅炉作为一种处理固体废弃物的装置,其具有燃料应用范围广、污染物排放少等诸多优势优点,因此在众多大型工程中得到了广泛应用。就目前而言,随着我国现代工业的飞速发展,固体废弃物所带来的环境污染与生态破坏问题愈发严重,当前工业固体废弃物综合利用效率较低,大部分固体废弃物被裸露堆放在荒地上,在外界环境的综合作用下成为严重污染源,导致众多污染事件发生。一旦无法有效处理和解决固体废弃物问题,就会带来严重后果,因此,必须要对固体废弃物进行有效处理。

采用焚烧方式将固体废弃物进行处理,使燃烧时高温所产生的热量转化为电能进行发电是当前处理固体废弃物的理想措施与方法。当前电厂中主要采用炉排炉方式以及循环流化床方式对固体废弃物进行焚烧处理,而相较于炉排炉焚烧方式,循环流化床焚烧方式具有建设与运行费用较低、助燃燃料煤消耗少、燃料适应性强等特点,在固体废弃物焚烧发电领域中得到了较为广泛的应用。固体废弃物能够充满循环流化床炉膛,热容量较大,因此燃料燃烧速度较快,适宜焚烧水分较高、热值较低的生活固体废弃物。在循环流化床锅炉固体废弃物处理过程中,当固体废弃物燃烧时,将首先析出挥发分,气体物质会首先进行燃烧,在熔点较低的挥发分燃烧情况下,固体废弃物中其他物质也会受到挥发分所燃烧带来的热量而相继燃烧。此时,循环流化床锅炉整体为剧烈燃烧状态,在风力作用下,在燃物质、燃尽物质以及炉膛中尚未燃烧的固体废弃物会在风力作用下相互传递热量,从而再次带动进入炉膛的固体挥发分析出。在此循环状态下,循环流化床炉膛中将会持续进行燃烧,因此,采用循环流化床锅炉焚烧技术,能够有效燃尽固体废弃物,其燃烧率能够达到99%。

2电厂循环流化床锅炉固废处理协同控制分析

当前我国工业固体废弃物综合利用率较低,且仍具有巨大的提升空间和前景。在工业固体废弃物资源化处理方面,当前我国主要采用焚烧处理、卫生填埋处理以及热裂解综合利用等三种方式,在焚烧处理方式中,往往采用垃圾焚烧处理炉对固体废弃物进行焚烧。当前我国煤炭市场价格处于高位,同时煤炭采购也会受到转运价格等众多因素影响,煤炭电力企业的整体经济效益不断降低,部分煤电企业面临着亏损情况问题。在此情况下,部分煤电企业开始应用循环流化床装置对工业固体废弃物进行处理,一方面,循环流化床锅炉具有燃料适应性范围广的显著优点,能够对工业固体废弃物进行处理。另一方面,利用循环流化床锅炉对工业固体废弃物进行处理,能够取得良好的无害化处理效果,并能够提高固体废弃物的利用率,具有多方面效益。

现阶段,我国循环流化床锅炉机组主要由炉内石灰石脱硫、SNCR脱硝、静电除尘器、石灰浆喷雾干燥脱硫、布袋除尘器等装置构成,同时,随着我国科学技术的不断发展,固体废弃物处理及运输模块也逐渐在循环流化床锅炉机组中得到升级改造,极大地提高了固体废弃物综合利用率。大量研究统计数据表明,使用循环流化床锅炉对固体废弃物进行处理,不仅能够满足燃烧标准要求,且燃烧的持续性与稳定性良好,相关检测项目,包括粉尘、二氧化硫、氧化氮类物质、汞及其化合物、盐酸、二噁英、一氧化碳、镉、铊及其化合物以及锑、砷、铅、铬、钴、锰、镍、铜及其化合物等均符合相关排放标准要求。在应用循环流化床锅炉对固体废弃物进行焚烧处理时,还可以综合农业林业废弃物、工业废弃物、城市生活废弃物、城市污泥等固体废弃物进行处理,从而有效减少城市固体废弃物数量,实现城市固体废弃物处理的减量化、资源化以及无害化。

对电厂循环流化床锅炉固废处理协同进行控制,应当加强循环流化床锅炉内相关设备的治理与改造。首先,需要加高防磨凸台,在炉膛水冷壁磨损严重区域加高凸台,根据磨损实际情况,提高中间水冷隔墙以及四角区域水冷壁隔墙高度,从而达到减少磨损的目标目的。其次,分析金属表面处理。金属表面处理工作主要包括两个方面的内容,分别为表面打磨以及喷涂。金属表面打磨工作对于时间以及人力消耗较大,但能够有效减少循环流化床锅炉内受热面冲蚀磨损情况。因此,在水冷壁补焊后,应当对焊缝进行细致打磨,确保补焊部位光滑平整。喷涂是一种具有显著效果的防磨措施,相较于基体,涂层硬度更大,且涂层在高温下会生产致密、坚硬且具有良好化学稳定性的氧化层,能够有效防止磨损和腐蚀。第三,需要外置床防磨。外置床受热面磨损情况较为严重,而解决这一问题需要从管理方面着手,保证各项防磨措施能够实施到位,对存在变形与脱落情况的固定管卡进行修复和更换,并严格固定管卡安装工艺,清理外置床内杂物。第四,加装炉膛防磨梁。在循环流化床锅炉炉膛内加装防磨梁,能够在水冷壁上合理设置多道障碍,降低贴壁流灰的浓度以及速度,从而有效减轻和降低受热面磨损。一般而言,防磨梁装置由销钉、龟甲网以及耐磨耐火可塑料等材料构成,其以凸台形式发挥作用,通过销钉和龟甲网将凸台固定在水冷壁以及扩展水冷壁屏上。第五,安装泄漏监测装置。安装泄漏监测装置,能够及时发现受热面泄漏情况,从而迅速进行处理检修,有效缩短检修时间,减少损失。循环流化床锅炉具有运行环境噪音较大的特点,因此大多数受热面外敷耐磨保温的浇筑料在泄漏问题发生后不易发现。在此情况下,在循环流化床锅炉炉膛、尾部烟道以及外置床受热面处安装泄漏监测装置能够第一时间发现受热面泄漏问题。第六,改变水冷壁管几何形状。水冷壁防磨凸台上部通常为受热面磨损最为严重的区域,而对其进行防磨所采用的措施主要有增加防磨护板、增加局部挡板或导流板、提高防磨凸台高度、圆滑防磨凸台等,在此基础上,对水冷壁管几何形状进行优化调整,消除防磨凸台,能够显著提高其防磨效果。循环流化床重点防磨区域主要为炉膛水冷壁防磨凸台上部十五公分处、炉膛四角水冷壁以及外置床固定管卡等,采用上述措施对以上三个区域进行处理,能够提高其防磨水平。除此之外,降低一次风量以及外置床风量,降低烟气流速,升高二次风量能够保证燃烧效率,而降低一次风量、炉膛压差并合理控制入炉煤以及流化床力度能够有效降低灰浓度。在应用上述措施后,循环流化床锅炉磨损情况能够得到有效控制和改善,提高锅炉运行的安全性与稳定性,从而提高循环流化床锅炉固废协同处理控制效果和水平。

3结语

综上所述,循环流化床锅炉固废协同处理技术具有多方面显著的优势价值,相较于普通垃圾焚烧技术,循环流化床锅炉固废协同处理技术不仅具有良好的社会效益、生态效益以及经济效益,还能够推动我国清洁能源利用率的提高。文章对循环流化床锅炉固废协同处理控制进行多方面分析研究,并加以阐述和总结,希望能够帮助推动此技术进一步发展。

【参考文献】

[1] 黄彪斌,廖志强,吕勇,等. 火电厂循环流化床锅炉固废协同处理研究[J]. 可持续能源,2019(6):69-72.

[2] 李治强. 电厂循环流化床锅炉固废协同处理探讨[J]. 中国设备工程,2021(11):225-226.