合成氨厂75t/h中温中压循环流化床锅炉的应用

合成氨厂每天生产过程中产生的“三废”燃料分别为：造气炉渣、造气除尘器细灰和煤矸石的混合燃料共360fd，热值6778kJ/kg，掺配25%一40%热值20920kJ/kg无烟煤粉沫，混合燃料热值为10460～12552kJ/kg;造气吹风气67700m3/h，热值为1221kJ/m3;合成放空气和氨贮槽弛放气量为1680m3/h，热值12773kJ/m。;循环流化床锅炉的烟气经静电除尘器后送35t/h型煤烘干装置;配套1台5MW型号B5—3.43/0.49汽轮发电机组，额定蒸汽指标为3.43MPa，435℃。

锅炉设计参数根据上述的设计依据，混合燃料约产3.82MPa，450℃的蒸汽49.6～66.9t/h，气体燃料约产3.82MPa，450℃的蒸汽26.1t/h，考虑到合成氨生产的工艺特点，该锅炉设计产汽75t/h。具体参数见表1。

表1锅炉设计参数

表2循环流化床锅炉主要设备参数

经实际运行考核，循环流化床锅炉主要运行指标见表3。

表3循环流化床锅炉主要运行指标图

项目运行指标

混燃炉燃烧温度：950-1050℃

混燃炉内截面流速：≤5m/s

混燃炉压力：-0.05~-0.01kPa

风室压力：5-8kPa

系统阻力：≤3.5kPa

余热锅炉进口温度：930-980℃

余热锅炉产汽：72-80t·h

余热锅炉主蒸汽压力：3.2-3.8MPa

余热锅炉主蒸汽温度：400-440℃

余热锅炉进水温度：120℃

余热锅炉排烟温度：140-145℃

烟气排尘量：≤50mg/m3

给煤机流量：18.2-21.5

锅炉给水流量：85t·h

吹风气等燃气流量：32600-65700m3/h

经济效益分析

根据企业提供生产数据报表，循环流化床锅炉每日产出3.82MPa、450℃的蒸汽1870t;日投煤量460t(掺配约25%热值20920kJ/kg无烟粉沫煤);日耗锅炉给水1980t;日耗电量39580kW·h);型煤烘干装置日耗25104kJ/kg的造气型煤28t(热风炉停用前数据)。

用以上数据计算循环流化床锅炉的运行综合能耗：

节能量=蒸汽折标能耗-动力消耗折标能耗-外购燃料及原料折标能耗

蒸汽折标能耗：

1870×1000×0.1137÷1000=212.62(tce)

式中：折标系数根据3.82MPa，450℃时的蒸汽焓值为3333.66kJ/kg计算而得：

3333.66÷29307=0.1137kgce/kg

动力消耗折标能耗：

39580×O.34÷1000=13.55(tce)

式中：燃煤发电现有机组单位产品能耗限额限定值根据GB21258-2007《常规燃煤发电机组单位产品能源消耗限额》而得。

循环流化床锅炉给水折标能耗：

1980×0.9714÷1000=1.92(tce)

式中：企业除氧水折标系0.9714kgce/t根据GB/T2589-2008《综合能耗计算通则》而得。

循环流化床锅混合燃料中无烟粉沫煤折标能耗：

460×25%×0.7143=82.14(tce)

式中：折标系数由企业外购无烟粉沫煤低位热值5000kcal/kg计算而得：

5000÷7000=0.7143(kgce/kg)

型煤烘干装置热风炉使用的造气型煤折标能耗：

29×0.8571=24.85(tce)

式中：折标系数由企业外购无烟粉沫煤低位热值6000kcal/kg计算而得：

6000÷7000=0.8571(kgce/kg)

循环流化床锅炉日节能量：

212.62—13.55—1.92+24.85=222(tce)

按年运行300d计算，循环流化床锅炉年节约222×300=66600t标准煤。

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