杨杰，李尚运，朱勇新，郭发强，方子明
（河南心连心化肥有限公司，河南 新乡453700）
［摘 要］ 化工企业大都配套建有热力站，提供工艺装置生产中所需的蒸汽及热能，但热力站运行过程中往往存在锅炉飞灰残炭高、余热未合理利用、烟气脱硫系统氧化风机电耗高等问题。某化工企业针对上述问题，通过实施锅炉飞灰回燃改造、连排蒸汽回收、减温减压器低位热能回收改造等成功降低了锅炉飞灰残炭，实现了锅炉连排蒸汽和低位热能的回收，并通过应用新型风机有效降低了烟气脱硫系统的运行电耗，有力促进了企业的节能减排。
［关键词］ 热力站；锅炉飞灰；锅炉连排蒸汽回收；减温减压器；低位热能回收；风机；节能减排
［中图分类号］ TK229.6+6［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2018）04-0070-03
某化工企业热力站配有3台165 t/h高温高压循环流化床锅炉和8台减温减压器，以满足厂区生产中不同压力等级蒸汽的供应，同时建有湿式氨法脱硫系统脱除锅炉烟气中的SO2，并对烟气进行洗涤除尘。但热力站运行以来一直存在飞灰残炭高、连排蒸汽对空排放、减温减压器疏水热量未回收利用及烟气脱硫系统氧化风机电耗高等问题，影响企业节能减排及生产成本控制。
针对热力站存在的上述问题，该企业通过实施锅炉飞灰回燃改造，将飞灰残炭从20.6%降至12.7%，提高了锅炉的热效率；通过配置管线将锅炉连排闪蒸汽回收至尿素溴化锂制冷机组制冷，实现了连排闪蒸汽的回收利用；通过增设闪蒸罐及低位水箱，实现减温减压器低位热能的回收；利用新型高效风机替代罗茨氧化风机，降低了烟气脱硫系统的运行电耗。采取一系列措施后，有力促进了热力站的节能减排。
1 锅炉飞灰回燃改造
热力站3台165 t/h循环流化床锅炉正常运行时两开一备，设计工作压力9.8 MPa、工作温度540 ℃，设计工况及实际生产均燃用无烟煤，其煤质分析数据见表1。由于无烟煤挥发分低、固定碳含量及燃点高，且锅炉采用低氧燃烧，运行中飞灰残炭较高，一般在18%～23%，导致锅炉效率降低、生产成本增加。
1.1 改造内容
每台165 t/h循环流化床锅炉均配有1台布袋除尘器，每台除尘器下部均装有6个灰斗，用于临时存储布袋除尘器脱除的锅炉飞灰。改造前锅炉烟气中的飞灰经布袋除尘后落入灰斗，经仓泵输送至灰库存储及外售。为降低锅炉飞灰的含碳量，实现锅炉的经济运行，引进飞灰回燃技术对1#锅炉进行优化改造：在布袋除尘器进气方向前4个灰斗下部各增加1台供料机（共4台），在供料机的一端安装罗茨风机（共2台），另一端接至炉膛，将锅炉飞灰送回锅炉炉膛回燃；后2个灰斗的灰则仍通过原气力输灰系统输送至灰库存储。锅炉飞灰回燃改造流程示意见图1。
项目投运后，布袋除尘器前4个灰斗中的灰落入供料机（供料机的转速为1 390 r/min，单台供料机飞灰输送量为0～3 t/h）中，之后在罗茨风机（罗茨风机的转速为1 470 r/min，单台罗茨风机流量为280 m3/h，风压为60 kPa）的作用下通过管道送入炉膛作为燃料，实现锅炉飞灰的再循环利用（可根据锅炉的负荷投运1～4台供料机，控制飞灰的循环量），促使飞灰充分燃烧，使锅炉飞灰含碳量降低，锅炉效率提高。
1.2 改造效果
在入炉煤发热量5 700～5 800 kcal/kg、1#锅炉负荷150 t/h的工况下，飞灰回燃装置投运后，锅炉炉膛温度由改造前的948 ℃降至938 ℃，下降了10 ℃；炉膛差压由改造前的608 Pa升至688 Pa，升高了80 Pa；炉膛烟气出口温度由改造前的905 ℃升至910 ℃，升高了5 ℃。上述变化的主要原因是：飞灰回燃装置投运后，送入炉膛的飞灰增加，炉膛中灰浓度增大，炉膛差压升高，而灰浓度升高后随烟气带走的热量也增多，使得炉膛温度降低而炉膛出口烟气温度升高。
为验证锅炉飞灰回燃改造的效果，对飞灰回燃装置投运前后连续3 d的飞灰含碳量及吨蒸汽煤耗数据进行了收集，具体见表2。
更多内容详见《中氮肥》2018年第4期