首页 理论教育 循环流化床锅炉飞灰碳含量高的优化方法

循环流化床锅炉飞灰碳含量高的优化方法

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:循环流化床锅炉飞灰含碳量增大是循环流化床锅炉运行的主要缺点之一,通常在10%~20%左右,有的甚至达到40%。循环流化床锅炉由于灰熔点的限制和脱硫要求及分级燃烧的特点,其床温一般维持在800~950℃之间。采用飞灰再循环系统后,锅炉飞灰含碳量等参数均有大幅度变化,锅炉带负荷能力提高显著。如果风量很大,大量细颗粒被快速回送到炉膛,也会以造成飞灰含碳量增大。

循环流化床锅炉飞灰碳含量高的优化方法

循环流化床锅炉飞灰含碳量增大是循环流化床锅炉运行的主要缺点之一,通常在10%~20%左右,有的甚至达到40%。大大降低了锅炉热效率,锅炉燃烧效率下降,发电煤耗增加,有的锅炉供电煤耗高达510g/(kW·h),而且有发生尾部烟道二次燃烧的可能性,严重威胁锅炉的安全运行。飞灰含碳量高,主要是煤中比较细的颗粒(100μm以下)被流化起来后,在经过旋风筒分离器时,由于煤颗粒较细,在旋风分离器内对分离不下来,就被烟气携带走,变为飞灰形成不了内循环和外循环。

【原因分析】

影响循环流化床锅炉飞灰含碳量增大的主要因素有:

(1)床温的影响。循环流化床锅炉由于灰熔点的限制和脱硫要求及分级燃烧的特点,其床温一般维持在800~950℃之间。为了维持锅炉燃烧良好,燃用高挥发分煤种的锅炉床温可以适当低一些,在850℃左右;而燃用低挥发分煤种的锅炉床温应该适当高一些,维持在900℃以上。当床温过低时,大量未来得及燃烧的颗粒被一二次风直接通过旋风分离器带出去形成飞灰。另外,如果稀相区温度过低也会使煤颗粒在稀相区内不能充分混合氧化,燃烧不完全,形成飞灰。

(2)床层厚度的影响。当床层厚度太高会增加一次风机压头,飞灰量增加;如果床层厚度太低,锅炉负荷带不上而且床料则容易被吹穿,也会产生同样后果。

(3)回料器工作状况的影响。当回料器工作不正常时,例如不回料及冲灰(返料量时大时小),返料量突然增大时,床温急剧下降,飞灰量增加。循环倍率越高,飞灰含碳量越低。

(4)一二次风量配比的影响。如果二次风量太小而一次风量太大,则会降低二次风对煤颗粒的扰动,使煤不能和氧气充分混合氧化,形成飞灰。

(5)入炉煤颗粒度的影响。煤颗粒大,碳不能与氧气充分混合氧化,延长了煤的燃烧时间,降低燃烧效率,使飞灰含碳量增大;而入炉煤颗粒太小,造成烟气中夹带细颗粒的能力增强,增加了飞灰浓度。

(6)入炉煤质的影响。如果煤含水量较大,煤在燃烧时需要先吸收一部分热量,使床温降低,燃烧时间延长,造成飞灰含碳量增大。煤的灰分越大或发热量越低,煤燃烧得就不完全,飞灰含碳量增大。

(7)旋风分离器分离效率的影响。分离效率越低飞灰含碳量越高。

(8)飞灰再循环系统运行不正常或有的电厂干脆就取消了该系统。

(9)锅炉燃用煤种与原设计煤种偏差大,燃烧室高度相对不够,煤在炉膛内燃烧时间不够,飞灰含碳量就会升高。

【处理及改造方法】(www.xing528.com)

(1)在保证床料不发生高温结焦的前提下,尽量提高床温,燃用挥发分低的煤种例如贫煤、无烟煤或劣质煤时,床温可以提高到950℃以上运行,但不能高于1000℃。应密切注意旋风分离器入口烟不能过高,防止在分离器内发生二次燃烧。

(2)保持煤颗粒度均匀,尽量减少细颗粒煤的比例。根据来煤煤质的变化,尤其应特别注意煤的硬度,及时调整碎煤机锤头间隙,防止过破碎现象发生。一般来说,煤颗粒度在5~15μm 时飞灰含碳量最高。尽量采用筛分装置,既减少碎煤机的耗电量,又减小碎煤机磨损量。在满足流化要求的前提下,提高入炉煤颗粒度。

(3)控制来煤煤质。投用煤的烘干装置,降低煤的含水量,减少矸石量,合理搭配各种煤的掺烧比例。

(4)在保证锅炉总风量及床料良好流化的前提下降低一次风量,增加二次风量,具体一次风减多少通过现场试验确定。调整上下二次风的比例,增大上二次风,关小下二次风,增加上二次风对炉内的穿透,使二次风能提供密相区上部的氧量补充,同时减少下二次风对下床温的影响,有利于提高床温。一次风量尽量稳定在合适的数值,只要保持床料流化良好,少作调整,主要依靠调整二次风比例来控制密相区出口和稀相区氧气浓度。这可通过做调整试验来获得不同负荷下需要的一二次配比。

(5)锅炉设计时应相应提高炉膛高度,延长煤颗粒在炉内的燃烧时间。

(6)设置或完善飞灰再循环系统。飞灰再循环系统将飞灰从除尘灰斗引出,经过气力输送系统回送到炉膛密相区。大量未燃烧的煤颗粒重新在炉膛中燃烧,从而达到降低颗粒中含碳量的目的。采用飞灰再循环系统后,锅炉飞灰含碳量等参数均有大幅度变化,锅炉带负荷能力提高显著。主要表现在以下几个方面:

1)飞灰含碳量大幅度下降,有的锅炉从40%降到20%以下。

2)炉膛出口烟气温度及床温、回料器灰温提高100℃左右。

3)锅炉热效率提高近7%~9%。

4)排烟温度、汽温、汽压均变化不明显。

风水联合流化床式冷渣器运行要稳定,选择仓流化风量不太大,只要保持鼓泡流化状态即可。如果风量很大,大量细颗粒被快速回送到炉膛,也会以造成飞灰含碳量增大。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈