飞灰回燃对燃烧福建无烟煤CFB锅炉运行影响的研究

利用热天平实验研究了飞灰碳厦其入炉煤的反应性,从理论上分析了飞灰回燃对CFB锅炉燃烧效率的影响,并通过工业试验测试了回燃飞灰量对锅炉返料器运行温度、飞灰的粒度分布及其含碳量、锅炉燃烧效率及其它运行参数的影响。研究表明,燃烧福建无烟煤CFB锅炉飞灰碳的反应性高于其对应入炉煤。回燃飞灰的含碳量、回燃飞灰量与入炉煤量的比值等参数对锅炉燃烧效率有重要影响。采取飞灰回燃技术有利于降低飞灰含碳、降低返料器运行温度和提高锅炉燃烧效率,但当回燃飞灰量较大时会影响锅炉的稳定运行。     

水分对CFB锅炉燃烧的影响

煤的全水分包括内在水分和外在水分,增大水分会增加着火热、降低低位发热量。煤炭颗粒进入炉膛后,水分吸热而汽化并过热,降低炉床料层温度,影响燃烧速度和强度,从而降低煤炭颗粒的燃烬度;水分变成水蒸气随烟气排出,将增加烟气量,升高排烟温度,降低锅炉运行热效率,并增大引风机电耗。外在水分增大,将增大煤炭筛分、破碎、输送的难度。     

循环流化床锅炉几个运行参数调整与控制

1 循环倍率和飞灰份额对循环流化床锅炉运行的影响 锅炉选型时，用户应根据燃用煤种，确定循环倍率。循环倍率R的定义为：单位时间内的循环灰量与给煤量之比。它是循环流化床锅炉设计时的重要参数之一．它的大小与燃烧效率、适用煤种、受热面吸热量分配及锅炉的整体布置有关。实验数字表明：循环倍率大小与煤的低位发热量成正比，也就是说燃用低位发热值高的优质煤时，为了防止炉膛温度过高结渣．需要增加进入燃烧室的灰量．     

影响福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的若干因素

煤质特性和锅炉运行工况是影响福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的主要因素.致密的颗粒内部结构、很差的反应性和强烈的热破碎性等煤质特性和燃烧特性是导致福建无烟煤颗粒在CFB锅炉中难于被燃尽的内因,而入炉煤粒径分布、过量空气系数、二次风输送方式及二次风率、燃烧温度等锅炉运行参数对其燃尽也有很大的影响.采用窄筛分偏粗颗粒入炉煤、提高燃烧过量空气系数和二次风率,增强二次风的扰动穿透能力、提高燃烧温度等运行措施有利于福建无烟煤焦在CFB锅炉中的燃尽.为取得较好的燃烧效果,燃烧温度应提高到1000℃左右,过量空气系数应维持在1.25～1.30之间.图8表2参15     

煤粉锅炉掺烧低热值煤试验研究

本文以300MW机组烟煤锅炉为研究对象,在高中低负荷下分别开展了低热值煤掺烧试验。锅炉设计煤种是低位发热量为3850kCal/kg左右的高灰分高挥发分烟煤,所掺烧的低热值煤是低位发热量为2100kCal/kg左右的高灰分高挥发分烟煤。试验结果显示：锅炉大比例掺烧低热值煤能够稳定运行,但锅炉性能受到了显著影响,锅炉效率显著下降,NO_x排放水平显著上升。     

600MW超临界循环流化床锅炉运行优化试验研究

在600 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉上完成了一系列试验。试验包括60 m高CFB冷模试验、600 MW超临界CFB锅炉炉内(包括外循环系统)燃烧与传热均匀性试验以及水冷壁传热特性试验,分别研究了60 m高CFB冷模试验提升管内气固浓度分布、给煤均匀性对600 MW超临界CFB锅炉炉膛出口烟气成分均匀性的影响、二次风射程随负荷变化规律;分析了100%负荷下600 MW超临界CFB锅炉水冷壁汽水温度分布特性,并通过水冷壁背火侧壁温分析了水冷壁壁面气固流动特性、热流密度特性。通过这些试验研究发现炉膛上部(距布风板40 m以上)气固浓度随着炉膛高度的增加仅轻微增加;炉膛底部风煤混合对炉膛出口的烟气成分有强烈影响;通过测量水冷壁背火侧壁温可以分析获得炉内水冷壁壁面附近多项热力参数。     

600MW高水分褐煤锅炉变负荷特性试验

由于高水分褐煤的低发热量和易结渣特性,锅炉一般采用非常低的炉膛容积热负荷和非常低的炉膛断面热负荷.该类型的褐煤锅炉变负荷速率低于普通烟煤锅炉.进行了一次风压、燃烧器负荷分配、二次风配风调整等对锅炉变负荷影响的试验.试验结果表明:在机组需要快速升负荷时,先提高一次风压,然后增加给煤量可以提高锅炉的升负荷速率.如果锅炉的氧...     

CFB锅炉清洁燃烧福建无烟煤的研究综述

综述近年来关于CFB锅炉清洁燃烧福建无烟煤的研究，包括燃尽研究和低污染燃烧排放研究等。研究认为，致密的颗粒结构、很差的反应性、强烈的热破碎性等煤质及其燃烧特性是影响福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的主要因素；采用高炉膛、敷设卫燃带、采取中低循环倍率、提高分离效率的分离器等锅炉结构设计参数有利于福建无烟煤的燃尽；维持炉膛运行温度在1000℃左右、入炉煤采用窄筛分偏粗颗粒、适当提高二次风率等运行措施也有利于福建无烟煤在CFB锅炉中的燃尽。对于燃烧福建无烟煤的CFB锅炉而言。炉内脱硫是一种有效、便捷、低成本的脱硫工艺，但为达到较好的脱硫效果（〉50％），钙硫摩尔比需在2.5以上；当过量空气系数保持不变时，氮氧化物的排放浓度随着二次风率的增加而降低。对于燃烧福建元烟煤的CFB锅炉，存在有最佳二次风率，使得燃料氮的转化率最低。对CFB锅炉清洁燃烧福建无烟煤今后的研究提出了建议。     

1000MW塔式直流锅炉炉膛水冷壁管壁温度和热负荷分布的试验研究

对2台1 000MW超超临界压力塔式直流锅炉炉膛水冷壁管壁温度和热负荷分布进行了测量和计算,并对不同负荷工况、不同磨煤机投运方式下的热负荷和管壁温度分布规律以及炉膛上部垂直水冷壁的热负荷分布进行了分析.结果表明:1 000MW塔式直流锅炉炉膛热负荷的分布规律与其他四角切圆燃烧锅炉炉膛热负荷的分布规律基本一致.由于在最上层的燃烧器上方布置了燃尽风,对炉内烟气的扰动加强,导致沿管长方向的热负荷在54m标高处波动较大;在燃尽风喷嘴中心线以上,因受到燃尽风进入炉膛的影响,水冷壁热负荷大幅度下降.为了避免炉膛大比热区传热恶化,可以将处于拟临界点附近的水冷壁布置在低热负荷区域.     

基于水动力计算的锅炉出口温度及热负荷分布分析

为了精确掌握电站锅炉高温受热面出口区域的温度,给出了水动力计算流程,测定了管壁温度分布,并根据原有出口温度分布状态计算出炉膛宽度方向上的热负荷分布。研究结果得到:在炉膛宽度方向上并未形成连续的热负荷分布。热负荷分布状态和炉内燃烧过程紧密关联,在锅炉燃烧过程中,会由于风量或粉量分布不均匀的情况等因素导致热负荷出现偏差。根据热力与锅炉水动力计算数据推断出下炉膛水冷壁管出口温度,发现实际测量值和计算值基本一致,表现出相同的温度分布规律。     

DG 75/3.82-11型循环流化床锅炉设计特点

燃用福建无烟煤之DG 75/3.82-11型循环流化床(CFB)锅炉在运行中表现出燃料适应性广、负荷调节性能好、燃烧效率高、连续运行时间长等优点,在设计上采取了以下设计特点中物料循环倍率、高炉膛低流速、炉膛出口段布置蒸发受热面、风力播煤结构、风道点火器,同时也存在炉膛挂焦、过热蒸汽温度、灰量不平衡等问题.对燃用福建无烟煤CFB锅炉的设计与发展具有参考意义.     

循环流化床锅炉低负荷床温研究

循环流化床锅炉长期处于低负荷运行时,床温偏低会导致燃烧效率降低、脱硫效率下降、石灰石消耗量增加。以某电厂2×150 MW机组的两台循环流化床锅炉为例,针对机组低负荷运行时床温偏低的现象,寻找合适的改造方法。结果表明：通过调整炉膛出口综合氧量、二次风配风方式、流化风量及床压、炉膛运行负压、入炉煤与石灰石的粒度,机组的低负荷运行参数得到明显改善。调整3个月后,低负荷运行的锅炉平均床温提高了52.1℃,低负荷平均床温能够有效控制在850℃;入炉煤硫分变化不大时,石灰石单耗下降18.9 g/kWh,飞灰、炉渣含碳量下降明显,综合供电煤耗下降3.3 g/kWh。     

600MW亚临界锅炉低氮改造后汽温特性研究

以某台600MW亚临界锅炉为例,分析了低氮改造对其汽温静态特性和动态特性的影响.结果表明:低氮改造后炉内温度场、受热面结渣情况和锅炉运行模式均发生较大变化,对锅炉汽温特性产生较大影响;高负荷时锅炉汽温主要受分级燃烧导致的炉膛出口烟气温度上升和受热面结渣改善导致的炉膛出口烟气温度下降的综合影响;低负荷时锅炉汽温主要受分级燃烧导致的炉膛火焰中心高度降低和炉膛出口氧量的影响;快速降负荷过程中,炉膛火焰中心高度降低与汽轮机高压缸排汽温度下降对再热汽温的叠加影响是导致再热汽温易超跌的主要原因.     

煤粉锅炉燃烧调整减轻结渣试验研究

结渣影响锅炉运行,如煤种不变,通过燃烧优化保证安全运行是值得研究的课题。通过对煤粉锅炉的试验研究其运行方式与结渣的关联性。结果表明,不影响锅炉负荷及效率,仅改变配风方式对炉膛温度影响不大;不影响锅炉负荷,牺牲效率,全开一次风压力冷风效果最好,其次是开启炉膛人孔门;再次是提高运行氧量,降低负荷可明显减轻结渣,负荷下降20%左右对炉膛温度影响不大,而下降35%以上则会明显降低炉膛温度,减轻结渣。     

褐煤水分对锅炉热力性能的影响

褐煤具有水分大、热值低等特点,直接燃烧时,会降低燃烧温度,增加排烟热损失,降低锅炉效率,增加煤耗量.本文研究了褐煤水分对燃料热值、锅炉烟气量、炉膛温度、锅炉排烟热损失、锅炉效率、锅炉耗煤量等的影响规律.计算表明,水分增加时,燃料热值、锅炉效率、绝热燃烧温度降低,而排烟热损失、总烟气量、燃料耗量增加.以扎赉诺尔褐煤为例,得到了褐煤锅炉几个主要热力参数的变化.     

有关循环流化床锅炉的几个问题探讨

本文就循环倍率、炉膛温度、炉膛高度等循环流化床 (CFB)锅炉中常遇见的问题进行了分析和探讨。目前CFB锅炉存在的主要问题之一是如何降低飞灰可燃物含量和提高锅炉燃烧效率 ,相应的研究飞灰可燃物的形成、燃烧特性等对CFB锅炉的设计有着现实的意义。     

物料循环系统对循环流化床锅炉床温影响

循环流化床(CFB)锅炉在燃用石油焦方面具有优势.在全烧石油焦时CFB锅炉效率可达93％,CO低于60 mg/Nm3,NOx排放在20 mg/Nm3以内,这得益于石油焦的高含碳量和低氮含量,但床温和过量空气系数要严格控制.提高煤的掺烧比例亦即燃料灰分增加能够提高炉膛物料浓度,在相同热输入条件下床温下降.理论计算发现,物料浓度增加了20％将导致换热系数上升约5％,对应地床温下降25℃左右,这与实际是一致的.根据理论分析,提出了减小循环量降低固体物料浓度可以提高床温的建议,该设想得到实践验证.     

20t/h级高效燃烧福建无烟煤CFB锅炉的设计

分析福建无烟煤的燃烧特性与现燃烧福建无烟煤的小型CFB锅炉在运行中存在的问题,研究影响燃烧福建无烟煤小型CFB锅炉燃烧效率的主要因素;并以典型的福建天湖山II类无烟煤为对象,探讨20t/h级高效燃烧福建无烟煤的CFB锅炉结构参数设计选取方法。认为在设计20t/h级燃烧福建无烟煤的CFB锅炉时,宜采用瘦高型炉膛,选择合适的一、二次风配比,选取较低的流化气速,选用高效旋风分离器,二次风切圆布置等措施,以提高炉膛温度,延长细颗粒在炉膛内的停留时间,降低飞灰含碳量,提高锅炉燃烧效率。     

煤粉炉中燃烧产物停留时间及其对飞灰含碳量的影响

为了使煤粉燃烧完全,需要使煤粉及其燃烧产物在温度很高的炉膛中停留足够长的时间,使飞灰中含碳低。通常锅炉设计没有直接考虑燃烧产物在炉膛中停留时间,仅仅通过截面热负荷和容积热负荷确定炉膛几何结构。调研分析了55台锅炉设计数据和运行结果,锅炉容量从35 t/h~3 035 t/h,压力从中压到超超临界,揭示了锅炉容量与燃烧产物在炉膛中停留时间的关系。     

降低排烟温度,提高锅炉热效率

在锅炉改造时,有些单位往往仅注意炉膛的改造,而忽视尾部对流受热面的增加,而且改造都是以增容方式出现的,结果将导致锅炉排烟温度的升高和排烟量的增加。使得改造效果不十分显著。由于技术经济条件的限制,烟气离开锅炉排入大气时,烟气温度比冷空气温度要高很多。排烟温度对锅炉热效率有着直接的影响,排烟温度越高,排烟热损失就越大,锅炉热效率就越低（见图1）。图1排烟温区对排烟热损失的影响通常在过量空气系数一定时排烟温度每升高或降低13－18℃时,排烟热损失就升高或降低1％。我们知道,进入省煤器的给水温度一般都不高,仅3…