CFB锅炉产汽压力降低经济性分析李红华中国石油化工股份有限公司长岭分公司动力厂湖南岳阳414012摘要通过分析CFB锅炉产汽压力对汽轮机及系统的影响，提出降低锅炉产汽压力运行，并进行试验。通过试验，发现降压运行有利于降低产汽标煤耗，经济效益显著。关键词CFB锅炉主汽压力产汽标煤耗1引言某炼化企业动力厂煤代油工程整体设计由三台CFB石油焦锅炉与两台CC50双抽汽轮机组组成，一期工程只投运一台锅炉与一台汽轮机。锅炉与汽轮机参数见表1、表2。表1锅炉主要参数锅炉型号HM260-9.81/540-A燃料工况一100%石油焦(设计燃料)燃料工况二石油焦和瓦斯气(设计燃料)燃料工况三50%煤和50%石油焦(按重量比)(校核燃料)短时最大工况蒸汽流量/t.h-1280额定工况蒸汽流量/t.h-1260过热器出口压力/MPa(g)9.81过热器出口温度/℃540表2汽轮机主要参数汽轮机型号CC50-9.20/3.92/1.08功率/kW额定50000最大63000纯凝50000主汽门前新蒸汽参数压力/MPa(a)9.20+0.2-0.3温度/℃535+5-10进汽量/t.h-1额定311.1最大411.5纯凝192.93从表1与表2可看出，锅炉额定产汽量为260t/h，短时最大产汽量为280t/h。而汽轮机因考虑到抽汽供热，高压部分通流能力大，最大进汽可达411.5t/h。在只有一台锅炉与一台汽轮机运行时，由于汽轮机高压部分通流能力严重过剩，高压调节阀节流严重。采用单阀运行方式时，当主蒸汽流量为240t/h，高调阀开度约为24%，高调阀后压力约为5.1MPa。切换为顺序阀运行方式后，1号与2号阀开度也仅为35%，阀后压力约为5.5MPa。由于高调阀的节流作用，使锅炉主汽压力高出汽机实际进汽压力（高调阀后压力）较多，并维持锅炉蒸汽压力正常。2对主蒸汽压力分析在蒸汽动力系统中，真正对热力循环效率取到作用的主蒸汽压力为汽轮机进汽压力，也就是汽轮机高调阀后压力，锅炉产汽压力高于高调阀后压力的部分在管道损失与阀门节流损失中损失掉，不能做功。汽轮机进汽压力决定于汽轮机通流特性与运行情况。当汽轮机运行于某一工况（配汽方式、真空、回热系统、抽汽负荷等）时，汽轮机进汽压力只取决于进汽流量，与锅炉产汽压力无关。锅炉产汽压力决定于锅炉产汽量、汽轮机高调阀开度及减温减压器负荷等。当产汽量一定时，汽轮机进汽压力不变。若汽轮机高调阀开度增大，锅炉主汽压力下降。当汽轮机高调阀采用单阀运行方式时，全周进汽，高调阀节流严重，锅炉产汽压力对热系统效率没有影响。当汽轮机采用顺序阀控制方式时，在第一个开启的阀门没有全开之前，锅炉产汽压力对热系统效率没有影响。当汽轮机采用顺序阀控制方式时，第一个（或第一、二个同时）开启的阀门全开之后，其他阀门再相继开启。锅炉产汽压力越高，第一个阀门控制的进汽压力越高，循环效率越高。当锅炉产汽压力高出汽轮机进汽压力较多时，运行并没有实际意义。而且还使主蒸汽管道应力增加，增加泄露几率。当热负荷变化较大时，主汽压力调整余地小，不利于操作。3降低产汽压力对炉膛换热影响分析提高床层与换热壁面之间的换热温差，换热系数能明显提高[1]。影响管内沸腾的因素可以分为三类：一类是热负荷（或温差）；一类是流体的物理性质；再一类是固-液-汽相界面上的条件。增加热负荷，管内沸腾换热加剧[2]。通过降低产汽压力，降低饱和水压力温度。由于饱和水温度、焓值下降，饱和汽焓值稍有上升，蒸发管内沸腾作用增强，水侧传热作用增强。同时，在床温保持不变的情况下由于床料与管壁温差增大，增加蒸发面传热量。降低压力时，虽然饱和水汽化潜热增加，但是蒸发受热面传热量增加。当给水温度不变时，饱和汽与给水的焓差增加较少。如传热量增加超过饱和汽焓增加时，产汽量增加。并且由于饱和水焓值下降较多，沸腾区域尤其欠热沸腾区域面积增加较多，整体换热系数增加。10.4MPa（a）与8.2MPa（a）时饱和水的特性见表3。表3饱和水与饱和汽特性P/MPa（a）T/℃h'/kJ.kg-1h''/kJ.kg-1r/kJ.kg-110.4313.861425.22720.61295.38.2296.701326.62757.01430.3从表3可看出，汽包压力降低2.2MPa，温度降低17.16℃，饱和水焓下降98.6kJ/kg，汽化潜热增加135kJ/kg，饱和汽焓值增加36.4kJ/kg。CFB锅炉设计产汽标煤耗为95kg/t，现在实际产汽标煤耗较高。燃烧...
