张兆磊1，王爱喜1，殷庆勇1，郑锋2
摘要：以山东某热电厂采用的鼓泡床和循环床煤泥锅炉的运行实践为例，分析了两种锅炉采用煤泥为燃料发电的经济差别。
关键词：煤泥；鼓泡床锅炉；循环流化床锅炉
中图分类号：TK229.6文献标识码：B文章编号：1004一7948(2006)07一0042一01
1引言
2004年我国煤泥产量约为6.5亿t，由于对其处理和利用都比较困难，故大量被堆放或填入废弃矿井中，这不但占用了土地资源，污染了环境，还浪费了大量能源。近年来，在国家鼓励煤泥综合利用等一系列政策的引导下，煤泥发电发展迅速。利用流化床锅炉燃烧煤泥是当前较成熟的煤泥发电技术。目前主要有两个流派：一种是低循环倍率的鼓泡床煤泥锅炉，一种是高循环倍率的流化床煤泥锅炉。
2两种煤泥锅炉的技术结构特点
低循环倍率鼓泡床煤泥锅炉的循环倍率低（一般为4～6），浓相区带埋管，采用高温绝热旋风分离器，煤泥是皮带输送、中间给料，循环底料是石英砂，炉膛采用早期鼓泡床埋管蓄热。
高循环倍率流化床煤泥锅炉的循环倍率高（一般为10～15），浓相区不带埋管，采用高效高温蜗壳绝热旋风分离器，煤泥是由专用的MNS柱塞泵和煤泥管道输送系统输送、炉顶高位大颗粒给料，循环底料是煤矸石，燃烧技术采用的是新型的异重流化床燃烧。两种煤泥锅炉的主要参数特性比较见表1。
3两种锅炉的使用情况
山东某热电厂2002年和2003年分别安装了带埋管的低循环倍率鼓泡床煤泥锅炉和不带埋管的高循环倍率流化床煤泥锅炉各一台，它们的运行情况可以为两种煤泥锅炉效果作出对比。两台锅炉正常运行时基本上都能达到设计参数：额定蒸发量为75t/h，额定蒸汽压力为5.3MPa，额定蒸汽温度为485℃，给水温度为150℃，一次风预热温度为150℃，二次风预热温度为150℃，排烟温度为140℃，设计燃料的热值为Qnet,ar=11690kJ/kg，钙硫比为2，燃料消耗量为10623吨/h，低热值床料的颗粒度要求为不大于13mm。通过几年的运行主要发现：
低循环倍率鼓泡床煤泥锅炉在运行中床料石英砂在床温900±50℃的环境下沸腾，由于磨损和自身破碎必须不断地补充石英砂，每天每炉需补充石英砂3.5t。另一方面，石英砂硬度大，在流化沸腾过程中对锅炉埋管磨损严重，锅炉每运行约10d就会引起埋管磨穿泄漏导致停机、停炉，由于煤泥颗粒较细，高温绝热旋风分离器的效率不高，捕集的循环物料少（切割粒径d99达到200μm以上，d50达到80μm以上），飞灰损失高达25％～30％；另外皮带输送对外界环境造成二次污染；中位给料处是正压区，容易冒灰，不好密封。
不带埋管的高倍率循环流化床煤泥锅炉采用的床料为煤研石。煤研石是一种洗煤厂的废弃物，对其再利用不仅减少了发电成本，而且还减少了研石外运、占地等费用。高效的高温蜗壳绝热旋风分离器能够捕集较细的飞灰（d99为80μm以下，d50仅为20μm以下），飞灰损失仅为5％～8%；管道输送密闭性好，无二次污染；高位给料处是负压区，不容易冒灰，好密封。
4两台锅炉经济性比较
采用鼓泡床煤泥锅炉每天用石英砂为3.5t，全年需904t，外购单价820元／t，折合费用约74万元。而采用循环流化床煤泥锅炉每天用煤研石为9t，全年2325t，煤研石价格约为65元／t，折合费用约15万，循环流化床煤泥锅炉仅底料费用就比鼓泡床煤泥锅炉节约59万元。
锅炉每次点火耗油约3.4t，由于鼓泡床煤泥锅炉要经常停炉维修埋管，因此要比循环流化床煤泥锅炉多点炉20次，多耗油68t，折合费用25.8万元。
每次点火启动到带满负荷正常运行约需8h，在此期间机组不能正常发电，因此全年还要少发电192万kWh，采用循环流化床煤泥锅炉的电厂可多收入约40万元。
每次检修费用约为0.5万元，全年鼓泡床煤泥锅炉要比循环流化床煤泥锅炉多检修20次，共需维修费用为10万元。
总之与循环流化床煤泥锅炉（无埋管）相比，鼓泡床煤泥锅炉因维修造成的全年损失达75.8万元，加上床料的差别，两者相差的经济效益可达134.8万元。
5结论
该热电厂的实践证明，不埋管循环流化床煤泥锅炉技术是可行的，它不但改变了烧煤泥用埋管的行业惯性思维，而且还比埋管式的鼓泡床煤泥锅炉更可靠更高效。
用煤矸石作煤泥锅炉的床料运行可靠，经济效益及社会效益显著。