75t／h循环流化床锅炉运行及改造小结

循环流化床锅炉是一种高效、低污染的新型锅炉。该炉采用了循环流化床燃烧方式，其煤种适应性好，可以燃用烟煤、无烟煤、贫煤，也可以燃用褐煤、煤泥、煤矸石等低热值燃料，燃烧效率达95％～99％，尤其是以煤为原料的氮肥企业，将造气炉渣、无烟煤末与烟煤混合而成的混合料作为循环流化床锅炉的燃料，既解决了造气炉渣的处理问题，又能节约大量燃料，经济效益明显。由于采用分段燃烧方式，可大幅降低NOx的排放，尤其可燃用含硫较高的燃料，     

燃用无烟煤循环流化床锅炉的设计特点和运行控制

日益严格的环境排放标准极大地推动了循环流化床燃烧技术的推广和发展.近几年国内许多单位在研制适用于烟煤、褐煤、贫煤的循环流化床锅炉方面做了许多工作,而研制燃用无烟煤循环流化床锅炉的单位还比较少.     

粒径对福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的影响

建立了福建无烟煤细颗粒燃烧模型,计算了其在容量35 t/h循环流化床锅炉炉膛内的燃尽时间和一次通过炉膛的停留时间,分析了不同粒径煤颗粒在不同燃烧温度和不同烟气流速时在CFB锅炉内的燃尽时间和停留时间的变化差异. 实验研究了福建无烟煤粒径对飞灰碳含量的影响及燃尽的影响. 结果表明,细煤颗粒的燃尽时间与停留时间均随粒径增大而增长,但燃尽时间增幅更明显,颗粒一次通过炉膛完全燃尽的临界粒径约为0.15 mm;粒径越大的颗粒其停留时间和燃尽时间对烟气流速和燃烧温度变化越敏感;无烟煤入炉粒径明显影响CFB锅炉飞灰含碳量,选用粒度为3~8 mm的偏粗颗粒为宜.     

流化床试验燃烧器的操作经验

本文报导了以多种煤为燃料的流化床试验燃烧器的操作经验。研究重点是煤种特性对燃烧器性能的影响。所使用煤种包括无烟煤、HVB及HVC烟煤、次烟煤A和石油焦。比较了使用不同燃料时燃烧器的性能。所用燃烧器为两段流化床,作单段无循环操作。试验中,测定了温度、给煤速率、流化速度和床层高度。实验发现,某些煤种在床内会发生结团现象。试验结果表明,煤的特性对流化床燃烧器的操作有重要影响。     

流化床内煤着火特性实验研究

为了对当前大量应用的带有床下启动燃烧器 CFB锅炉的启动运行提供指导 ,以及为从事循环流化床技术和煤燃烧理论研究提供参考 ,在电加热的小型流化床燃烧系统上 ,采用热烟气炉下点火的方式来研究煤粒在流化床内的燃烧特性 .测定了福建龙岩无烟煤的着火特性 ,分析了粒径、床温对着火点的影响 .并提出了煤颗粒在流化床内着火点测定的实验规范 .     

油页岩循环流化床燃烧室密相区物料颗粒与燃烧特性

在 65t/h油页岩循环流化床锅炉上进行了燃烧室密相区物料特性与燃烧特性的工业试验。得到了极具片状结构特点的油页岩颗粒特性 ,经燃烧破碎磨损后的密相区床料和循环物料的颗粒特性与燃烧特性及相应的锅炉运行参数。试验结果对油页岩循环流化床锅炉的放大设计与运行调节具有一定的参考价值。同时为进一步建立油页岩循环流化床燃烧室密相区的流动、燃烧、传热、磨损、扬析与夹带模型奠定了基础。     

三废混燃循环流化床锅炉在合成氨厂的应用

介绍了三废混燃循环流化床锅炉运用了循环流化床锅炉的燃烧特性和返料回收技术的特点,采用了吹风气余热锅炉的模式,将合成氨企业固定床造气炉生产过程中产生的吹风气、造气炉渣、造气除尘器细灰等,掺配部分煤矸石、烟煤或无烟煤,在炉内流化燃烧,产生高温烟气并对热量集中回收。三废混燃循环流化床锅炉技术应用于合成氨生产中,不但能解决环保问题又能产出高位能的蒸汽,为企业创造最大的社会效益和环保效益。     

科技简讯

循环流化床锅炉是一种新型节能环保型锅炉，具有对燃料适应性好、有害气体排放量低等优点，近几年在小氮肥行业得以迅速推广。因生产需要，1998年投运了1台YG-35/3.82-M6型循环流化床锅炉，由于其燃料为混煤，包含烟煤、无烟煤末、造气炉渣、造气烟道灰、链条炉除尘灰、煤矸石等，所以，它的磨损问题一开始就受到高度重视。     

大颗粒煤燃烧传递动力学破碎理论模型

研究了大颗粒煤燃烧中的颗粒破碎现象，理论分析了大颗粒煤的着火过程和颗粒破碎过程，建立了大颗粒煤燃烧传递动力学破碎模型，对褐煤、烟煤和无烟煤三个典型煤种进行了燃烧初期数值模拟，指出了大颗粒煤燃烧时着火和颗粒破碎的内在联系。     

循环流化床锅炉水冷壁泄漏原因及预防

河南煤业化工集团中原大化公司现有循环流化床锅炉3台,水冷壁均采用膜式水冷壁结构,运行中3台循环流化床锅炉水冷壁先后都出现了泄漏,泄漏部位:炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁处泄漏;炉膛四周角落区域管壁处泄漏。锅炉运行中物料对水冷壁管的冲刷、磨损是水冷壁管发生泄漏的主要因素。由于进煤质量较差,煤矸石多,为了提高锅炉运行保险系数,常以较大的一次风量运行,造成烟气流速过快,加剧了锅炉水冷壁管的磨埙。由于燃烧煤中含有硫及其他     

A population model of quartzite particles in a lab-scale fluidized bed due to the thermal fragmentation

A population model has been developed to simulate the size distribution of quartzite particles in a lab-scale fluidized bed. While quartzite particles as a kind of bed materials in the differential density circulating fluidized bed were loaded into the high temperature bed, the size distribution of quartzite particles would be changed due to the thermal fragmentation, which could significantly influence fluidization characteristics and heat transfer.With the purpose of comprehending the population of quartzite particles after thermal fragmentation, a fragmentation experiment of quartzite particles has been carried out in a lab-scale circulating fluidized bed. The results show that the fragmentation of particles mainly occurred on particles surface. Based on this experimental phenomenon, a mathematical population model was established to estimate the particle size distribution. The predicted value from the population model is close to the experimental value.     

Comminution characteristics of Korean anthracite in a CFB reactor

Comminution characteristic of Korean anthracite has been determined with operation conditions in a laboratory scale circulating fluidized bed (CFB) combustor. The fragmentation of the anthracite occurs explosively, and generates lots of fine particles at an early stage of devolatilization. The fragmented particles continue to be reduced with generation of the fine particles during an attrition stage in the CFB combustor. With an increase of operation temperature, the coal shows a high degree of fragmentation and generation of fine particles in the CFB reactor. The particle fragmentation occurs actively as its size and Hard Grove Index (HGI) increase. The attrition is also affected with particle size and HGI of the coal. The initial surface crack and the fine clusters on the particle surface are found to be reasons for explosive fragmentation and for generation of fine particles during devolatilization and combustion in the CFB reactor.     

流化床内自由移动石墨球表面的传热系数

密相区内自由移动的煤颗粒表面传热系数是循环流化床锅炉设计和运行的重要参数。利用石墨球模拟煤颗粒,在小型流化床实验台上对由粒度较小的石英砂颗粒组成的密相区内自由移动的石墨球表面传热系数进行了测量。测量结果显示,随着流化风速的增加,石墨球表面传热系数首先升高,当流化风速达到某一临界值时,继续增大流化风速,传热系数将保持不变,从传热的角度证明了流化床内煤颗粒基本停留在乳化相内。在多数情况下,石墨球表面传热系数随床料粒度的增大而减小。而在较低流化风速的情况下,随着床料粒度的增大,石墨球表面传热系数呈先下降后升高的趋势。当流化风速和床料粒径保持不变时,石墨球表面传热系数随着石墨球直径的增大而减小,且下降的趋势随石墨球直径的增大而减弱。而随着床层高度的增加,石墨球表面传热系数将会略有 升高。     

300 MW循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥试验研究

循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥是一种处理煤泥等低品质煤的有效手段。利用一维小室模型对掺混不同比例煤泥的CFB锅炉运行工况进行模拟,研究了掺混煤泥比例对CFB锅炉炉膛内物料平均粒径、颗粒停留时间以及炉膛上部物料浓度的影响,确定了大比例掺烧煤泥条件下的流态优化条件。模拟结果表明,增加煤泥比例可以提高物料循环流率和中间粒径档位(0.1~0.3 mm)颗粒在炉内的停留时间,改善燃料的燃尽率,提高煤泥比例还可以增加炉膛上部的颗粒浓度,有利于提高炉膛上部的传热,降低炉膛温度,便于污染物的控制。根据盘北电厂300 MW循环流化床锅炉机组大比例掺烧煤泥的运行数据,分析了掺烧煤泥比例对床温、排烟温度、底渣与飞灰含碳量的影响。当锅炉负荷为300 MW时,掺烧煤泥后床温明显降低,飞灰含碳量和排烟温度随着掺烧煤泥比例的增加而增大,底渣含碳量则随着掺烧煤泥比例的增加而降低。为了实现大比例掺烧,建议控制矸石的入炉煤粒径,且需要强化尾部吹灰或适当调整尾部受热面。     

气固移动流化床干燥器流化与传热特性研究

以不同粒径的分子筛颗粒与炼焦煤颗粒为原料分别在气固移动流化床干燥器内进行了双组分颗粒分级流化行为特性与气固间传热特性的实验研究。考察操作气速、颗粒直径与不同粒径配比的变化以及搅拌转速对床层阻力的影响,并对流化状态加以描述分析,研究了干燥器气固间传热特性,得出了相应的表面传热系数关联式,计算值与实验值的误差小于15％。     

Release of volatiles from large coal particles in a hot fluidized bed

Coal particles with diameters of 3–11 mm were injected into a small, hot bed of sand fluidized by nitrogen. Volatiles evolution was followed by sampling the exit gas stream and subsequent analysis by gas chromatography. Three Australian coals covering a range of volatile matter were studied and the effects of coal particle size and bed temperature were determined. The yields of gaseous components, char and tar are explained by consideration of the competitive reactions for coal hydrogen and oxygen and secondary reactions of the volatile species within the coal particle. The pore structure developed during devolatilization has a significant effect on the extent of these secondary reactions. It is concluded that heat transfer is the main process controlling the volatilization time in fluidized bed combustors. The time required for heat transfer into the coal particle, determined by calculation and experiment, agrees with the measured volatilization time. Significant factors are external heat transfer to the surface of the particle, internal conduction through the coal substance and radiation through the pores, and the counterflow of volatiles out of the coal particle. For different coals, variations in the volatilization time appear to be caused by the development of different pore structures, which affect radiant heat transfer through the pores.     

我国燃煤工业锅炉现状及分析

不同类型燃煤工业锅炉具有各自的技术优势及应用范围,为了给用户在项目立项、选择锅炉时提供正确参考,阐述了3种主流燃煤工业锅炉的技术特点、应用现状,并着重针对循环流化床锅炉和现代煤粉工业锅炉,从燃烧组织方式和技术特点两方面进行了系统的技术对比分析。经分析认为,流态化燃烧组织是循环流化床锅炉的技术基础,浓相室燃燃烧组织是现代煤粉工业锅炉的技术基础。依托密相床炉料的巨大热容量,循环流化床锅炉定位于处理高灰劣质燃料;依托低变质高活性清洁煤粉快响应着火喷燃,现代煤粉工业锅炉定位于油(气)锅炉的备份及互换。因此,二者非取舍而是互为补充的关系。