第一届循环流化床垃圾焚烧发电技术经验交流会

第一届循环流化床垃圾焚烧发电技术经验交流会内容摘要：

方式，由中标人中科集团联合宁波众茂置业公司组建慈溪中科众茂环保热电有限公司，在经营期限内负责项目的设计、建设、运营和维护。 慈溪中 科众茂环保热电有限公司成立于 2020年 3月，由中科实业集团 （控股）有限公司联合宁波众茂置业股份有限公司共同投资建设，负责慈溪市垃圾焚烧发电项目（ BOT）的建设和运营。 慈溪市生活垃圾焚烧发电项目位于慈溪市慈东工业区内，占地面积 189亩，负责处理慈溪市区全部的生活垃圾。 该项目总投资近4亿元，建设规模为 3炉 2机，预留扩建场地。 即 3台处理规模为 500t/d的次高温次高压循环流化床垃圾焚烧炉，配 2台 15MW抽汽凝汽式汽轮发电机组，及半干式烟气净化装置 +布袋除尘器尾气处理设施。 本项目采用了中科实业集团北京中科通用能 源环保有限责任公司的循环流化床垃圾焚烧发电专利技术。 设计处理能力为日处理垃圾量 1500吨，年处理垃圾量 50万吨，日发电量 60万千瓦时以上，年发电量 ，每年还可减排二氧化硫 2020吨，减排温室气体二氧化碳 15万吨，并可利用垃圾燃烧产生热量供热，是目前浙江省最大的垃圾发电厂。 该项目是慈溪市、宁波市、浙江省的重点工程，也是慈溪市节能减排的循环经济项目 ,是省内首个通过 CDM（清洁发够 葡钅浚 ┥ 蠛说纳 罾 偕辗 ⒌ 缦钅俊 ?慈溪市生活垃圾焚烧发电项目选用具有中科通用公司专利技术的循环流化床焚烧 17 PDF created with pdfFactory Pro trial version 炉，以煤作为辅助燃料，生活垃圾输送和处理在相对封闭的厂房内进行，厂房内的气压低于外面的气压，空气始终向厂房内流动，这样可确保垃圾臭味不外泄，建成后厂区环境与一般电厂并无差异。 循环流化床焚烧炉的焚烧温度可以达到 850℃ 以上，可以充分杀死生活垃圾里面的各种细菌，这样经过高温处理的生活垃圾基本达到无害化的目的。 真正实现 “三废 ”零排放、垃圾零处理的目标。 该项目的建成彻底解决了慈溪市生活垃圾 的最终出路，消除了原垃圾填埋场周边臭味扰民问题，节约了土地资源，缓解了电力短缺，减少了温室气体排放，变废为宝，一举四得。 同时，也标志着我国基本掌握了垃圾焚烧发电的国际先进技术，对于推动我国可再生能源的开发利用，促进循环经济发展，服务资源节约型、环境友好型社会建设和社会主义新农村建设，具有重要的意义。 本项目自 2020年 1月开工建设，股东方及北京中科通用能源环保有限责任公司选派优秀骨干力量组建了项目公司筹建团队。 二年来，项目公司全体干部职工和各参建单位团结一心，全力以赴，攻坚克难，扎实工作，以安全生产为基础， 以工程建设为中心，抓质量，保进度，科学管理，高效运作，克服工期紧张、天气恶劣、工艺结构复杂、施工条件差等诸多困难，项目建设进展顺利。 2020年 2月 9日 1机组正式开始试运行，接收处理慈溪东部 8个乡镇垃圾，每天约 400吨， 4?日实现三炉二机连续运行 72小时以上，正式投入商业运营。 4月底接收全市垃圾约每天 1300吨。 2020年 5月 4日慈溪市生活垃圾焚烧发电项目投产仪式在公司现场隆重举行。 2020年 9月 26日通过国家环保部组织的竣工环境保护现场验收检查，工程竣工环保验收合格。 2020年 11月 16日，本项目全 面通过竣工综合验收，工程建设圆满结束。 二、 2020年度生产情况 2020年是慈溪项目安装收尾、试运行、正式投产发电的一年。 我们由人与人、人与设备、设备与设备的磨合阶段逐渐过渡到正常的安全、稳定生产阶段。 2020年共完成发电量，接纳处理生活垃圾 ，耗原煤 ，发电标煤耗 277g/kwh。 1锅炉运行时间 4623小时， 2锅炉运行时间 3991小时， 3锅炉运行时间 4523小时。 2020年 5月至 12月份平均发电汽耗。 全年综合厂用电率 %，掺煤比%，补水率 %。 2020年各项经济指标完成情况不好。 分析原因，应该说前期运行经验不足，尤其是对流化床垃圾焚烧炉特性及运行工况掌握不够，初运行期间由于人员技术原因锅炉运行不稳定，启停炉次数较多等。 掌握流化床垃圾焚烧炉特性，进一步提高全厂经济指标也 18 PDF created with pdfFactory Pro trial version 是我们 2020年度的重点工作。 三、部分主辅设备选型及实际运行情况 锅炉整体运行情况 我公司三台日处理量 500吨的循环流化床垃圾焚烧锅炉于 2020年 4月 5日完成安装、调试并投入运行，运行至今基本稳定，带负荷能力均能达到设计值。 在近一年的运行时间里，我们边摸索、边调整，逐步熟悉和掌握了我公司三台锅炉的运行特性。 期间，我们多次与中科通用技术人员就存在的各类具体的技术问题进行交流、探讨，得到了中科通用公司领导和专业技术人员的大力支持和帮助，使得我公司锅炉机组运行状况日趋稳定。 由于运行时间短，我公司人员专业技术水平有限，谈不上什么经验介绍，只是就我公司三台锅炉投运后的一些实际情况以及我们所做的工作向各位专家及兄弟单位简 要汇报。 1）、高温过热器爆管 我公司三台锅炉的高温过热器管子的材质设计时左右两边各 9排采用钢 102，中间 18排采用 12Gr1MoV。 在 2020年 35月份共发生十多次爆管事件（主要是左右两边 18排钢 102的管子）。 我公司地处慈溪市慈东工业区，境内小规模塑料、橡胶等加工企业较多，在入厂的生活垃圾中工业垃圾占有一定比例。 因此，在锅炉运行初期曾因垃圾成分问题造成高温过热器多次爆管停炉。 后经多方参与对爆管处受热面管子进行金相分析等，我公司 2020年 6月份将三台锅炉的高温过热器管子材质全部更换为 12Gr1MoV并 进行防腐喷涂，爆管事件明显好转。 2）、主汽温度偏低、锅炉的排烟温度高 过热蒸汽温度达不到额定设计值。 设计 485℃ ，实际 400420℃。 经过技改（增加受热面及吹灰点），目前主汽温度达到额定设计值。 锅炉的排烟温度高。 设计 160℃ ，实际锅炉经常在 220240℃ 的工况下运行。 经过技改（增加受热面及吹灰点），目前排烟温度达到额定设计值。 过热蒸汽温度达不到额定设计值原因： ① 受热面积灰，加大了热阻。 受热面积及吹灰器布点不够。 ② 高温过热器管子外壁腐蚀严重，大量的氧化皮对传热产生了较大的影响（已经实施喷涂）。 ③ 低过管束布置节距较大，烟速较低。 19 PDF created with pdfFactory Pro trial version 锅炉的排烟温度高原因： ① 尾部对流受热面积灰严重。 ② 尾部对流受热面设计烟气流速偏低，传热面积不足。 ③ 炉膛、空气预热器漏风严重。 ④ 垃圾热值较设计值低，烟气量大于设计值。 针对上述锅炉存在的主要问题，我公司积极参与，中科通用技术部门会同吹灰器厂家制定了增加低温过热器受热面、增加省煤器受热面以及提高烟气流速、布风板改造、 增加受热面吹灰点的技改方案。 在中科通用公司的组织下，我公司 3锅炉受热面改造工作已分别于 2020年 12月 31日、 2020年 11月 12日、 2020年 01月 16日全部顺利完成。 ⑴ 、低温过热器的改造内容 本次低温过热器技改旨在增加此处的受热面积，并提高此处的烟气流速，强化对流传热。 在保证原烟气通道面积不变的前提下，通过缩小管排间距、增加纵向管排数的手段来提高烟速及增加受热面积。 低过仍采用横向排数 28排，两侧进两侧出的布置方式，但原双侧管束只占各自的一半烟气通道，现将管束加长，沿烟道深度方向左右贯 通，横向节距由原 200mm减小到 100mm，烟气流通面积大大缩小，大幅提高了烟气流速。 低过纵向管排数由原 6排增加为 8排。 调整后，烟气流速提高了 30%达到 （以原计算烟气量为准）。 ⑵ 、省煤器的改造内容 本次省煤器技改旨在提高此处的烟气流速，强化对流传热，同时利用高烟气流速的自清灰能力，减少省煤器管束的积灰；并增加省煤器面积，降低排烟温度。 烟气流速的计算依据更改后结构进行重新计算，通过改变管排间距及烟气通道面积的手段来提高烟速。 上级省煤器横向节距由原 85mm缩小至 69mm，烟道深度 5600保持不 变，宽度由原 2800缩至 2300，前后墙厚度各增加 250mm；下级省煤器横向节距由原 80mm缩小至 60mm，横向排数增加 3排管束，烟道深度 5600保持不变，宽度由原 2800缩至2300，前后墙厚度各增加 250mm；为增加受热面积，降低排烟温度，下级省煤器增加了纵向排数，由原 28排增大到 32排，下级省煤器分为上下两组，上一组管束纵向排数不变，下一组纵向排数增加 4排 (见： 202T500(A)省煤器 )。 省煤器调整后烟速提高了约～ 50%，受热面积增加了 194m2。 20 PDF created with pdfFactory Pro trial version ⑶ 、吹灰器改造 为结合锅炉尾部受热面改造，进一步减少尾部受热面积灰，在原脉冲燃气吹灰装置 22个点的基础上再增加 11个点，共33个吹灰器。 具体布置为：低温过热器 6个吹灰器、对流管束 17个吹灰器、省煤器 6个吹灰器、一次风空预器冷风口 2个吹灰器、二次风空预器冷风口 2个吹灰器。 把原一台 JKXIX6型旋转分配集箱更换成 JKXIX8型，再增加一台 JKXIX9型旋转分配集箱。 共 4个旋转分配集箱。 空预器一次风和二次风的冷风口采 用排式喷嘴的形式，以增加吹灰覆盖面。 ⑷ 、技改后的效果（以 2锅炉为例） 2炉改造后，通过近 20天的运行，锅炉运行基本稳定、调节性能基本良好，主蒸汽参数达到规定范围（ 485℃左右），排烟温度控制在 160℃ 左右，锅炉尾部受热面积灰情况良好，锅炉效率基本达到设计要求。 改造后基本达到预期目的。 但炉膛风室漏灰仍比较严重、低温过热器防磨板凸起较多，还需进一步查找原因进行消除。 从整体 2锅炉运行情况看，锅炉整体调节性能及经济性、安全性较改造前大大提高。 3）、返料风量低 原三台锅炉（在运行 23个月后）存在着返 料风压力高、流量低、电机电流超限，特别在2020年 7—9月份返料风机经常跳掉。 正常运行时为保证返料量及主汽温度的配比，（ 3锅炉）返料风压一般都在 4045kp，风量在 15001600m3/h，风机电流在 70A以上。 偏离设计值较多，经多次对该系统进行分析、查找原因均未果。 在一次停炉检修中我们发现高过返料箱小风帽节流孔孔径偏小（设计值为 Φ4mm），在未查到其他方面有问题后，决定尝试将小风帽节流孔孔径由 Φ4mm扩为 Φ5mm。 起炉后实际运行参数为：风压降至 22kp，风量可达到 16002020 m3/h范 围内调节，风机电流降至 60A左右。 基本达到了设计及实际运行要求。 此项虽不一定是原来返料风系统不正常的真正原因，但现在确实已经是返料风系统正常运行，我们在今后的运行中仍将继续观察、跟踪。 4）、炉膛水冷壁裸露管喷涂 我公司 1锅炉靠近炉膛出口烟道与后墙炉膛转弯处水冷壁裸管有过 2次爆管。 为避免类似现象再次出现，我公司对 3台炉水冷壁裸管均进行了防磨喷涂，运行至今未再发生该处爆管事故。 另外，中科通用公司针对 1锅炉放渣口不锈钢护板等出现的问题也进行了更换材料，更好的保证了该处水冷壁管的安全运行。 21 PDF created with pdfFactory Pro trial version 垃圾破碎机使用情况 为使得入炉垃圾给料均匀，提高锅炉运行稳定性，我公司选用了丹麦 Mamp。 J工业公司生产的垃圾破碎机 ,总体运行情况良好。 在 2020年 67月份发生了非驱动端轴承损坏事件 ,后经过厂家来人进行免费更换及给本厂运行人员进行培训授课、受料斗进行改造，目前运行情况较好。 2020年全年保证了入炉垃圾均为破碎过的垃圾，基本上未投烧原生垃圾。 循环流化床垃圾焚烧炉投烧破碎过的 垃圾对链板机给料均匀、给料口过料顺畅、锅炉稳定运行等来说起到了很关键的作用，这一点起码在我公司时尤为明显的。 垃圾破碎机在运行中须严格按照制造厂家规范及要求进行操作和维护。 尤其要注意的是，破碎机刀轴需按规定时间每达到 500运行小时进行补焊。 刀轴补焊需采用二保焊（二氧化碳保护焊）。 锅炉三大风机运行情况 我公司锅炉三大风机选用豪顿华风机，到目前为止运行情况较好。 垃圾给料系统运行情况 我公司垃圾给料系统选用江苏全能机械公司的链板给料机。 从投产至今，运行稳定性一般，轴承、链板、链条损坏较多，一次投 料也不能经常性满足。 经过厂家对受料链板多次改造，一次投料基本能满足，运行中仍有故障出现及 2锅炉入炉链板均匀拨料装置处冒烟严重。 针对 2锅炉入炉链板均匀拨料装置处冒烟问题我们也进行了跟踪分析与探讨。 准备在锅炉停运后对均匀拨料装置调紧挡板和装置密封在进行彻底检查，争取尽早解决此问题，以保证 2锅炉的带负荷能力。 垃圾起重机运行情况 我公司两台垃圾起重机选用北京起重运输机械研究所的垃圾起重机， 8m3抓斗是由上海佩纳提供的。 总体运行情况一般，经常出现抓斗坏、钢丝绳断、大小车不能行走、电缆损坏等问题，特别是抓斗 电机损坏多次（进口电机）。 这与我公司运行操作人员技术水平也是不无关系。 后更换垃圾起重机的电缆、电机及大车减速机等设备，目前运行基本稳定。 在 8m3抓斗抓料后做不到一次投料，经常是在投料时闭合数次以后才能将斗内物料投放完毕，造成抓斗闭合频繁，抓斗油泵是柱塞泵，电机发热、油缸漏油。 为此，我司另又外购一台 ， ，小抓斗基本上能做到一次投料完全，这样虽增加了抓斗抓料的次数，。