循环流化床锅炉掺烧煤矸石技术的探讨

《循环流化床锅炉掺烧煤矸石技术的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、煤炭工程2010年第7期循环流化床锅炉掺烧煤矸石技术的探讨梁绍青(东南大学，江苏南京210037)摘要：循环流化床锅炉作为一种新兴的燃煤技术，由于其节能环保的特点，受到人们的普遍重视，发展很快。论文通过分析影响CFB锅炉热效率和煤矸石利用率的因素，结合240fh锅炉的运行经验，提出降低飞灰和底渣含碳量，提高煤矸石利用效率的具体技术措施。关键词：循环流化床锅炉；锅炉热效率；煤矸石中图分类号：TQ53文献标识码：B文章编号：1671—0959(2010)07-I)O84-I)3循环流化床锅炉(以下简称CFB锅炉)是在沸腾炉的基荷下其燃料消耗量曰增大，停留

2、时间r，减小。所以煤矸石础上发展起来的，沸腾炉的部分理论和概念可以用于CFB在床料中的停留时间短，燃尽困难。锅炉。但两者之间又有很大的差别。早期的CFB锅炉流化2降低底渣含碳量的措施速度比较高，故称作快速CFB锅炉。与普通锅炉相比，CFB锅炉具有燃料适应性广、截面2．1适当提高运行料层的厚度热强度高、污染物排放少、锅炉负荷变化适应性强和燃料由式(1)可知在其它条件不变的情况下，料层厚度增制备系统相对简单等优点。但是与常规的煤粉炉相比，加，可以增加燃尽时间。对于CFB锅炉，料层厚度与床压CFB锅炉特别是燃用煤矸石的CFB锅炉，其飞灰和底渣含具有一一对应

3、的关系，料层厚度调节可以通过调节床压来碳量高，锅炉热效率无法和煤粉炉相比。因此提高CFB锅实现，240~hCFB锅炉床压由4．0kPa升至6．0kPa，停留时炉的煤矸石利用效率和锅炉热效率，降低发电煤耗，是间r，变为原时间的1．5倍。CFB锅炉运行中亟待解决的问题。2．2将床温维持在950～980℃1床底渣含碳量高原因分析由于所燃煤种为低硫煤，提高床温对石灰石的脱硫效率的影响不大。且煤粒的燃尽时间与床温成反比(见表1)，CFB锅炉独特的循环燃烧技术使得绝大多数的煤粒是随着燃烧温度的提高，不同煤粒的燃尽时间都大为缩短，经过多次的循环燃烧而燃尽的。而那些

4、无法被流化风夹带将床温维持在950—980％，燃尽时间比较短，有利于降低到炉膛上部的大颗粒物料则停留在燃烧室下部，它的燃尽底渣含碳量。时间r为：60Fap62．3适当增加二次风量，，、—rL，由于二次风穿透性的限制，炉膛中心区域处于缺氧状式中——静止床料高度，m；态，煤粒不易燃尽，而非加入侧处于富氧状态，造成底渣——布风板面积，m；含碳量高。增大二次风量，使其风速提高穿透性强，改变P——静止料层的堆积密度，km；炉膛中心的缺氧状态，提高燃烧效果。同时在加煤侧多加曰——燃料消耗量，k(h；二次风，非加煤侧少加二次风，改善它们的燃烧状态，降——浓相床粗粒

5、子份额，与燃料粒度分布和种类低底渣含碳量。如表2所示。有关。不同粒径的粒子在流化床中燃烧时：直径小于20m而大颗粒粒子的燃尽时间r为：以下的焦炭粒子由于其燃尽时间小于粒子在燃烧室内一次Tp=8．77×10exp(一0．01276)(2)通过的停留时间，其燃尽度是很高的，它们对飞灰总含碳式中——床温，K；量的贡献很小。直径大于20om的焦炭粒子，分离器能够d——碳粒子直径，em。全部回收实现其循环燃烧，其飞灰含碳量也很小。直径在由式(1)、(2)可知：当r。

6、间时，可保证粒子的基本燃尽。而炭粒子在炉膛内的停留时间又小于其燃尽时间，造成这些当燃用低热值煤矸石混和物时，由于其热值较低，相同负粒子的燃尽率很低，飞灰含碳量高。收稿日期：2010—03—01作者简介：梁绍青(1967一)，男，江苏南京人，工程师、硕士，现在东南大学从事空调制冷方面的研究工作。2010年第7期煤炭m程墨蓬盈圈表2二次风率与底渣含碳量的关系从表3可以看出：当床温为950℃时，0．08mm以下的粒子可以一次燃尽。3．2返料器的正常运行对飞灰含碳量的影响返料器的正常运行使物料能够正常返回炉膛实现循环燃烧，回料腿中的物料还起到防止烟气反窜的作

7、用。当返料器流化不好，物料无法正常返混时，大量的可燃物质逃离分离器，也使飞灰含碳量升高。3飞灰含碳量高原因分析及减少飞灰含碳量的措施3．3二次风对飞灰含碳量的影响3．1床温对飞灰含碳量的影响在炉膛稀相区，小颗粒被一次风夹带上升。由于密相由于飞灰含碳量主要是与入炉煤中细颗粒的份额有关，区的还原性氛围，使颗粒无法燃尽。适量的二次风投入为而一般认为分离器收集不下来的细粒子粒径为20～80m，物料的氧化燃烧提供充足的氧气，保证物料的燃尽。同时，它们的一次通过时间在锅炉设计中一般为5～6s。由式(2)保证二次风穿透性，改变炉膛中心区域的缺氧工况和氧气可知，它的

8、燃尽时间与床温和粒径的关系，见表3。的分布不均。表3细颗粒煤燃尽时间与床温和煤粒径的关系3．4减少飞灰含碳量