CFB鍋爐降低灰渣含碳量的探討.doc

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1、CFB鍋爐降低灰渣含碳量的探討【摘要】CFB鍋爐（循環(huán)流化床鍋爐）灰渣含碳量直接反映鍋爐燃燒的好壞，灰渣含碳量對鍋爐熱效率有很大影響，也直接影響到灰渣的綜合開發(fā)和利用。通過多年的運行實踐，從運行調整方面得出CFB鍋爐的燃煤粒徑、床溫、床壓、一次風和二次風的配比等因素對灰渣含碳量的影響。關鍵詞：CFB鍋爐、灰渣含碳量、鍋爐熱效率、近年來，隨著環(huán)保壓力的增大，CFB鍋爐因其燃料適應廣、燃燒效率高、清潔燃燒，適合環(huán)保要求，在國內得到廣泛的推廣；但是，CFB鍋爐在國內的研究起步比較晚，設計、運行等方面的技術還是不太成熟，如磨損、達不到額定出力、灰渣含碳量高、廠用電率高等

2、問題。燃煤的成本超過電廠總成本的75%，灰渣含碳量的高低，直接關系到鍋爐熱效率和發(fā)電成本，進而影響企業(yè)的經濟效益；并且灰渣含碳量高，還嚴重影響鍋爐灰渣的綜合利用和開發(fā)。根據多年的運行經驗，并查閱了一些資料，對降低CFB鍋爐灰渣含碳量從運行工況的調整分析，總結為以下幾點，供同仁們參考。1、燃煤的粒徑CFB鍋爐對燃煤粒徑的大小要求范圍比較大，但燃煤粗細份額大小影響到灰渣的含碳量，燃煤粒徑太大，受熱面的磨損加快，縮短運行周期，增加檢修次數。（1）細煤粒份額比較大根據CFB鍋爐的燃燒動力場特點，在密相區(qū)屬欠氧燃燒，形成了大量一氧化碳，大量的一氧化碳和未來得及燃燒的煤粉隨

3、煙氣進入稀相區(qū)，增加了稀相區(qū)的燃燒份額，使稀相區(qū)的燃燒份額超過設計值，導致一部分一氧化碳和煤粉隨煙氣排出，造成了不完全燃燒，并且有可能造成旋風分離器和尾部煙道非常劇烈的二次燃燒。（2）粗煤粒份額比較大粗煤粒份額比較大，使得許多大煤粒沉于密相區(qū)底部，燃燒不充分，隨渣排出爐外；防止結焦，可能會加大一次風量，使大量細煤粒隨煙氣排出，還會加大對受熱面的磨損。國內目前CFB鍋爐采用的燃煤徑粒一般為0--10mm或0--8mm，通過多次實驗，燃煤粒徑在5--10mm的占80%且最大的不要超過13mm，灰渣的含碳量最理想，下面是以5mm以下、5--10mm、10mm以上的燃煤

4、粒徑占燃煤份額的80%以上所做的一組實驗，通過調整其它參數得到灰渣的最佳含碳量：5煤的粒徑（mm）飛灰含碳量（%）渣的含碳量（%）5以下1545—1051.5以下10以上782、床溫CFB鍋爐床溫的選定，應根據燃燒的穩(wěn)定性、運行的經濟性及環(huán)保等要求綜合確定。（1）環(huán)保方面環(huán)保要求對電廠控制的排放物主要是粉塵、硫的氧化物和氮的氧化物。CFB鍋爐的旋風分離器具有一級除塵作用，加上高效的電除塵，粉塵對環(huán)境的污染已得到有效的扼制。煤燃燒生成氮的氧化物有兩種形式，一種是空氣中的氮和氧化合生成氮的氧化物，這種氮的氧化物生成的可能性很小，因為它的生成溫度要大于1300℃5，而

5、CFB鍋爐床溫控制在1000℃以內。另一種氮的氧化物生成是由煤中本身所含的氮（C-N）在燃燒中C-N鍵容易被破壞，生成氮的氧化物。通過查閱資料，溫度在900℃左右氮的氧化物生成量最小，溫度在900℃--950℃之間，氮的氧化物的生成量和溫度在900℃左右相比相差不大。溫度會改變脫硫反應速度、脫硫劑性能等，從而影響脫硫效率和脫硫劑利用率，溫度在830℃--930℃之間是常用脫硫劑高效脫硫的最佳脫硫溫度區(qū)，床溫控制在930℃--950℃對脫硫的效果基本沒有影響。（2）經濟性和安全性根據CFB鍋爐燃燒的特點，從旋風分離器出來的可燃物基本是焦炭，焦炭的燃燒溫度在800℃

6、以上，這些焦炭顆粒的燃燒大部分在稀相區(qū)完成，CFB鍋爐二次風口一般布置在稀相區(qū)和密相區(qū)交界處，床溫過低，稀相區(qū)溫度達不到焦炭燃燒溫度，使燃燒不完全，灰渣含碳量升高?？刂拼矞卦?30℃--950℃之間，物料經過稀相區(qū)二次風口后，使稀相區(qū)溫度高于800℃，基本可以解決這一問題；在這一溫度區(qū)間，由于灰的變形溫度一般高于1100℃，也不會產生結焦現象，保證鍋爐穩(wěn)定運行。下面是某電廠#2CFB鍋爐調整床溫時所跟蹤的一組數據：床溫（℃）爐膛出口溫度（℃）飛灰含碳量（%）爐渣含碳量（%）870820133.5900585012.342.959248689.932.649308

7、729.462.559468788.82.33、一次風和二次風的配比一次風從布風板下鼓入，主要是滿足物料流化和密相區(qū)欠氧燃燒的需要，一次風量的大小，應依據床溫、稀密相區(qū)燃燒份額、受熱面磨損情況、經濟性綜合確定；二次風主要滿足爐內擾動和助燃作用，從而決定了煤粒在爐內分布的均勻性和燃燒情況，二次風的大小應依據床溫、過量空氣系數、經濟性綜合確定。一次風和二次風合理配比，不但保證CFB鍋爐高效低污染燃燒，還保證了CFB鍋爐安全運行，防止受熱面磨損。5對于不同型式的CFB鍋爐，由于設計工況的不同，一次風和二次風配比與其燃燒份額也不相同。目前，國產CFB鍋爐的一次風和二次風

8、配比值大致為6：4、4：