电厂飞灰硫化床燃烧浅析

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1、电厂飞灰循环流化床燃烧浅析王金鑫，戚峰（京煤集团煤矸石热电厂，北京102301）摘要:针对京西无烟煤及煤矸石难以完全燃烧的特点，结合流化床燃烧稳定性好、气相污染物排放量低的优点，介绍了飞灰底饲回燃技术在循环流化床锅炉上的应用，阐述丫煤的燃烧特性、运行参数对锅炉的影响及飞灰底饲循环流化床锅炉的特点，为今后更进一步的技术改造提供一个途径。关键词:无烟煤底饲回燃锅炉4八—1—1刖目京煤集团煤矸石热电厂，主耍以燃用京西无烟煤与煤矸石的混合物为主，一期工程安装两台由无锡锅炉厂制造的型号为UG-35/3.82-M12高效低污染飞灰循环底饲回燃流化床锅炉，一台C12—35/5型抽汽式汽

2、轮发电机组，于1993年7月正式发电，二期工程安装两台由四川锅炉厂制造型号为CG—50/3.82—MXDI型低携带循环流化床锅炉，一台N12-3.43-1凝汽式汽轮发电机组，于1998年1月并网发电，电厂总装机容量24N1W。煤混煤的参数范元素分析（收到棊）：碳：37%〜44%，氢：0.6%〜0.9%，氧：2.2%〜3.4%，氮：0.4%〜0.7%，全硫：0.1%〜0.30%。工业分析（收到基）：全水分：1.8%〜2.4°%,灰分：50%〜56%，挥发份：2.5%〜5%,固定碳：37.5%〜45%。低位发热量（收到基）：ll.2~14.6MJ/kg灰熔点：变形温度tl:1

3、160°C，软化温度t2:1240°C,熔化温度t3:1320°C。煤的粒度分布见表1。表I煤的粒度分布表粒度＜mm）>107-106*73-61-3<雇分额5%14%6%20%25%30%3锅炉特性电厂锅炉属飞灰底饲再燃流化床锅炉。（1、2号炉原设计就属于底饲回燃。3号炉于2001年12月，冋燃系统也改为底饲再燃），该型号锅炉在常规流化床锅炉基础上增加了飞灰循环底饲冋燃系统，该系统有以下特点：a.采用底饲回燃技术，循环飞灰从炉底穿过风室和布风板，在布风板上100mm处从耐高温、耐磨底饲喷嘴四周喷出散开，和氧气再次发生反应。由于底饲飞灰在炉内的停留时间长，且在床内扩散开，

4、和氧气的传质条件大大改善，因此采用较低的循环倍率就能达到高效燃烧。b.[Hl料控制器为先进的流化气控装罝，具有自平衡能力，控制稳定，操作方便的优点。c.采用高效分离器，分离效率高、阻力较小，易于制造安装。a.输送喷射器的设计充分考虑了煤种的变化，飞灰循环量在较大范围内变化时，均能保证飞灰的稳定回送。a.底饲喷嘴形状为圆盘形，采用耐高温、耐磨稀土合金，能承受长期高温和飞灰冲刷，即使床内发生结焦也完好无损，圆盘形状不影响清除焦块。b.设有灰濟疏通装置，在任何时候均可以疏通由于启动、压火以及运行不当造成的底饲喷嘴及其下部竖管的堵塞，确保飞灰冋燃系统的长期畅通。特别是锅炉启动吋可

5、以不投入飞灰循环底饲冋燃系统，待启动结束后投入该系统，因此该系统不影响锅炉启动。除该系统外，还采用了多种防磨措施，以减轻埋管、分离器、省煤器、过热器和飞灰回送管道的磨损。使得此型锅炉操作简单，有良好的负荷调节性能，较高的热效率，可用率高，煤种适应性广，锅炉埋管寿命长，烟尘排放浓度低等持点。4燃烧特性分析通过儿年来的运行，得出京西无烟煤混煤燃烧的儿点特性：a.京丙无烟煤混煤是无烟煤与煤矸石的混合物，它的着火点高达800°C左右，发热量低，灰含量高，燃烧活性很差。运行中难以单独用调节给煤量的方法控制炉温，在3、4号炉的运行中特别突出。必须同时调节风量，而且循环灰量很大，是非常

6、难以燃烧的煤种。b.炉床燃烧的平均温度达到960°C以上时，炉膛温度的波动范围很小。可减少到20°C左右，这时锅炉的炉膛温度很平稳，而且床温越高越稳定，明显的感到随着炉膛温度的提高，燃烧稳定性得到改善。而且通过测试，温度每升高100°C，燃烧效率将增加4%左右。因此，要保证高效燃烧就耍有合适的较高的床层温度，当床温在960°C左右时，床温的变化非常小，工况平稳。而当炉床温度低于900°c时稳定性明显很差。因此，平常运行时，我们耍求床温控制在ioo(rc左右。C.炉膛高度一定时，送风量高低决定了锅炉燃烧强度的大小,而且直接决定锅炉的负荷大小。在运行过程中，投飞灰再燃和不投飞

7、灰再燃对锅炉负荷影响特别大，如果不投飞灰再燃，随着送风量的提高，细颗粒的扬析速率急剧增大。在床内的停留时间明显缩短，燃烧程度迅速降低，效率很低，投了飞灰再燃后，由于细颗粒不断返回床内重复燃烧，有足够的燃烧时间。因此，燃烧效率较高，在较高的风量下，也能保证充分的燃烧，投飞灰再燃，比不投飞灰再燃锅炉负荷提筒20%左右。d.循环倍率对燃烧效率及飞灰碳含量的影响非常大。循环倍率是循环飞灰量与加煤量之比。循环倍率的大小反映了飞灰循环回燃的份额和次数，随着循环倍率的增加，细灰回燃的份额增加，在床内循环燃烧的次数增多，因此，其燃烬度提高，不