循环流化床锅炉结焦原因分析及对策

结焦是循环流化床锅炉运行中较为常见的故障,直接影响到锅炉的安全经济运行.根据几年来流化床锅炉调试和运行经验,循环流化床锅炉结焦的原因主要是炉内流化工况不良或操作失误等,使床料局部或整体温度超过灰的熔点.提出加强燃料监督、强化运行管理、严格控制设备参数、降低飞灰残碳含量等措施,以避免循环流化床锅炉结焦.     

余热锅炉蒸汽过热器故障分析和改造

<正>云南玉溪银河化工有限责任公司(以下简称银河化工公司)的合成氨装置采用煤球为原料的固定层间歇气化工艺。2009年,为了节能降耗,投运1台55 t/h三废混燃流化床余热锅炉。该锅炉以造气炉产生的废渣、废灰、废气(造气吹风气、提氢后的合成放空气)为燃料,设计产生压力3.8 MPa、温度520℃的蒸汽。蒸汽过热器设有高温段和低温段,采用蒸汽过热器喷水调整蒸汽温度。由于蒸汽用户不需要高温蒸汽,后将蒸汽过     

生物质流化床腐蚀特性及抑制方法综述

生物质燃料具有水分、挥发分、碱金属含量较高、热值偏低的特点,适合流化床燃烧应用,但在燃烧过程中挥发出的碱金属和Cl元素在一定温度下会对流化床锅炉安全经济运行造成威胁,如Cl元素的挥发容易导致受热面腐蚀。其腐蚀类型可分为气相腐蚀、液相腐蚀和固相腐蚀,腐蚀程度主要受到燃料成分、温度的影响。本文针对生物质循环流化床锅炉受热面发生腐蚀的关键因素Cl成分,阐述了生物质循环流化床锅炉发生腐蚀现象的机理,根据工程实践,指出了实际锅炉发生腐蚀的现象及工程应对方法,并提出防止腐蚀可以在生物质燃料预处理、炉膛密相区附近增加二次风管、改变过热器受热面布置方式、加入特定成分添加剂以及受热面材质选择等方面进行突破,以期为生物质循环流化床锅炉的高可靠性运行提供指导。     

循环流化床垃圾炉积灰结焦机理及控制方法

随着我国社会经济的发展和人民物质生活水平的提高,城市生活及工业垃圾越来越多。我国生活垃圾特点所导致的焚烧炉积灰和结焦严重影响焚烧炉的连续运行。因此,必须对垃圾焚烧炉积灰结焦过程机理进行研究。以150 t/h循环流化床垃圾焚烧锅炉为研究对象,通过现场勘查采样、燃料及飞灰成分及特性分析及理论模拟,计算了空气预热器部位可燃物含量,研究了高低温区域积灰结焦的主要原因,最后提出了燃料调整、锅炉运行以及改造设备等方面的控制对策。锅炉发生二次再燃时,整个空气预热器内至少存在约3 t可燃物,同时中心筒内结焦已使筒体内径减少约一半。垃圾等燃料粒径大、密度小,易燃烧不充分,TGA试验可表明,低于300℃时,其分解速率较慢。未燃烧完全的垃圾燃料易在降温过程中形成焦油类有机物,而其在低温区域的黏性是空气预热器部位积灰的主要原因。燃料中的碱金属及碱土金属Na、K、Ca等与Cl、S、O形成的低温共熔体则是中心筒部位结焦的主要原因。中心筒加强筋所产生的速度变化和二次回流都会增加颗粒撞击到壁面的可能性,可能是初期诱发结焦的关键性因素之一。控制对策主要包括:完善现有垃圾燃料的给料系统;加强蒸汽吹灰,在空气预热器部位增加部分脉冲吹灰器;在空气预热器位置增加惰性气体保护系统;控制垃圾燃料的掺烧比例;改变中心筒运行温度和提高烟气流速;添加除焦剂,MgO、Fe2O3粉末或高岭土;保证空气和燃料的良好混合避免在高温过热器以及水冷管束位置形成还原性气氛。     

基于硅基的垃圾焚烧飞灰中温热处理重金属稳固化实验

向垃圾焚烧飞灰(MSWI FA)中分别添加硅灰、硅溶胶、石英砂与一定比例的水,混合均匀并进行热处理。研究了添加物种类、热处理温度对垃圾焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响,分析了飞灰热处理过程中重金属化学形态、晶体结构和微观形貌的变化。结果表明:热处理过程中,硅灰和硅胶与飞灰中的钙基物质反应生成CaSiO_3、Ca_2SiO_4、Ca_3SiO_4Cl_2、Ca_3Fe_2(SiO_4)3以及氢氧硅磷灰石等硅酸盐相,转变了重金属的化学形态,将重金属稳固在硅酸盐晶格中,降低了飞灰的浸出毒性;在硅灰添加量为10%或JN-40硅胶添加量25%,热处理温度600℃条件下,热处理1h后,飞灰中Pb的浸出浓度由11.91mg/L分别降至0.79mg/L和0.78mg/L,Cd的浸出浓度由3.18mg/L分别降至0.09mg/L和0.10mg/L;热处理过程中Cr的浸出浓度有所上升但未超出生活垃圾填埋场控制标准。     

生物质锅炉结焦、结灰分析及应对措施

秸秆发电在我国是一种新生事物,我国近年先后投产了一批生物质电厂,但生物质电厂普遍存在着生物质锅炉容易结焦、结灰现象,影响安全经济稳定运行;笔者公司水冷振动炉排炉全燃生物质运行也存在结焦、结灰现象,但经过若干次停炉检修对结焦、结灰检查、处理和对焦块的分析,逐步了解生物质灰特性、生物质锅炉结焦、结灰的原因、基本掌握了生物质锅炉结焦、结灰处理及预防措施,本文主要介绍水冷振动炉排炉结焦、结灰分析及应对措施。     

循环流化床锅炉常见故障原因分析及对策

介绍循环流化床锅炉的基本结构,针对日常操作运行中曾出现高温过热器爆管、水冷壁泄漏、炉膛床料结焦、尾部烟道二次燃烧等问题进行分析讨论,提出预防措施,为循环流化床锅炉的安全稳定运行提供保障。     

层燃锅炉受热面结焦堵灰原因分析和清除措施

<正> 层然锅炉的燃煤入炉经过燃烧后,大部分炉渣由炉徘排掉,但仍有部分飞灰因燃烧情况的不同,随着烟气的流程在辐射受热面、对流受热面、省煤器、空气预热器、过热器上不同程度的发生结焦或堵灰.从而使     

20t/h循环流化床锅炉的运行调试

某化肥厂 2 0 t/ h循环流化床锅炉运行过程中存在过热器超温、飞灰含炭量高以及冒黑烟等问题 ,通过对锅炉运行的调试 ,找出了问题的原因 ,并提出了相应的对策 ,对今后继续开发和使用循环流化床锅炉具有一定的现实意义     

关于沸腾燃烧锅炉几个技术问题的探讨

<正> 一、关于结焦熄火问题沸腾燃烧锅炉在运行期,由于操作水平不高,没有掌握燃料特性和流化床燃烧的规律,一般都容易产生结焦和熄火。要防止结焦熄火,需先了解结焦和熄火形成的原因。流化床层中结焦有两种现象:一是“高温结焦”。就是床内料层中温度超过了煤的灰熔点 t_1,使整个炉排结了一层焦。焦渣的表面有一层玻璃化的熔渣,很坚硬,又不易捣碎。根据我省煤种情况,一般烧无烟煤、石煤和炉渣时,床层温度超过1100——1150℃,就会发生“高温结焦”。烧烟煤和煤矸石时,床层温度超过1000——1050℃就会产生“高温结焦”。个别情况床温超过1200     

CFB锅炉结焦的原因分析及措施

循环流化床锅炉（CFB）是新一代环保型燃煤锅炉,具有燃烧效率高,燃料适应性广,低污染燃烧,脱硫效率高,负荷调节性能好等优点。结焦是循环流化床锅炉运行中较为常见的故障,它直接影响到锅炉的安全经济运行。本文结合循环流化床锅炉的运行特点,根据本人几年来的流化床锅炉调试和运行经验,分析流化床锅炉结焦的主要原因,并对如何预防循环流化床锅炉结焦进行了探讨。     

还原气氛下煤和生物质灰熔融行为

为了揭示还原气氛下煤和生物质灰在高温转化过程中的熔融特性,利用灰熔融性测试、高温在线XRD,考察了生物质添加对灰熔融特征温度的影响,探讨了矿物相的分解、还原和相变反应,SiO_2-CaO二元相图验证了硅酸盐类型的变化。结果表明:添加麦秸明显降低了灰熔融特征温度,软化温度和变形温度呈现单调的下降趋势。当生物质质量分数达到50%时,灰的流动温度和半球温度达到最低值。生物质的高硅含量使其具有较高的ΔT_(FT-DT)值,同时高K_2O含量又使其变形温度较低。高温时,碳酸盐和硫酸盐发生分解反应,铁氧化物和硫酸盐被还原为金属态铁和硫化物,简单氧化物与SiO_2合成硅酸盐。灰的熔融特征温度很大程度取决于无定型物的生成速率和软化速率。     

生物质富氧燃烧模式下KCl熔盐腐蚀特性研究

生物质直燃和富氧燃烧技术耦合使CO_2负排放成为可能。但与常规的化石燃料相比,生物质中含有大量的碱金属化合物,可能加剧锅炉受热面的腐蚀风险,为锅炉运行带来安全隐患。KCl是生物质灰的重要组成之一,研究KCl熔盐对受热面的腐蚀规律具有重要意义。在模拟烟气高温腐蚀试验系统上进行KCl的熔盐腐蚀试验研究。选用2种过热器、再热器材料(TP347H、HR3C)制片,采用新型的镀盐系统模拟碱金属在管壁上的冷凝过程,进而在不同模拟烟气环境下开展腐蚀增重试验,最终对腐蚀试片进行微观形貌及产物成分分析。结果发现,熔盐腐蚀和气氛腐蚀的增重曲线整体随时间呈抛物线变化;相同腐蚀温度条件下,过热器、再热器表面沉积KCl时,腐蚀速率比气氛腐蚀显著提高;温度升高能显著加剧材料腐蚀,与450℃相比,2种材料在650℃下的平均腐蚀速率提高16倍以上;与常规空气燃烧模式相比,富氧燃烧模式下,CO_2能促使Cr元素向金属表面迁移,进而对金属表面起保护作用,减轻富氧燃烧模式下的腐蚀程度;高湿烟气环境下,水蒸气能一定程度上抑制2种管材的熔盐腐蚀过程;与TP347H相比,Cr、Ni含量较高的HR3C耐熔盐腐蚀性能更强。     

循环流化床锅炉飞灰增湿低温悬浮脱硫特性

以循环流化床锅炉飞灰作为实验对象,研究增湿活化飞灰在低温悬浮反应器中的脱硫特性。实验结果表明：增湿低温悬浮脱硫过程中,当水钙比能保证反应器中增湿灰的悬浮流化状态时,反应温度对钙利用率存在促进与抑制作用。水钙比为1时,钙利用率随反应温度的升高而增大;水钙比为3、5时,钙利用率随反应温度升高先升高后降低;水钙比为10时,钙利用率随反应温度的升高而降低;当水钙比为10,飞灰增湿低温悬浮脱硫可将循环流化床锅炉飞灰初始钙利用率由41%提高至60%左右,最佳反应温度在60～80℃之间。扫描电镜表明,飞灰增湿活化后,飞灰颗粒表面空隙增多、产生裂缝,有利于进一步在悬浮反应器中脱硫。     

循环流化床锅炉结焦问题分析与处理

作者就热电厂循环硫化床锅炉出现的结焦问题,进行了原因分析,一是床料对结焦的影响,二是灰熔点对结焦的影响,三是燃料特性对结焦的影响,四是密相区的燃烧份额对结焦的影响,从而对结焦提出了十一种处理方法和预防措施,在实践应用中取得了良好的效果,为热电厂带来了经营效益,在同类型循环流化床锅炉运行中有很好的借鉴作用。     

循环流化床飞灰在混凝土中的应用研究

分析了循环流化床锅炉飞灰与常规煤粉炉粉煤灰在物化特性和活性方面的差别,针对循环流化床锅炉飞灰的特性,将其作为混凝土掺合料进行了实验研究,通过燃烧使其灰含炭量降低,灰的性质得到优化,并比较了改性灰与原状灰作为掺合料时混凝土强度的差别.     

循环流化床生物质直燃发电技术研究进展

循环流化床农林生物质直燃发电是农林生物质能源化利用的主要途径,在我国碳达峰和碳中和的战略目标下,产业发展将迎来更大的机遇,同时也面临更多的问题和挑战。为了促进循环流化床锅炉生物质发电产业的稳定、健康发展,调研了生物质直燃发电产业发展现状,梳理了循环流化床锅炉在生物质发电产业应用的技术优势,系统分析了生物质循环流化床锅炉的发展历程和关键技术突破。生物质直燃发电产业近年来在我国乃至世界范围内都得到了高速发展,“十三五”以来,我国生物质发电装机年均增长率约20.3%。循环流化床燃烧技术由于其特有的燃料适应性、较高的燃烧效率和较低的污染物排放,适用于生物质直燃发电,目前新建的生物质发电厂普遍采用高压和超高压参数循环流化床锅炉,部分先进机组带有一次再热循环。流态重构技术在生物质循环流化床锅炉上的应用,能大幅降低机组厂用电率,进一步提高锅炉效率;通过优化燃烧温度及风量配比,NO_x原始排放得到有效控制;针对生物质燃料碱金属含量高,易于结渣沾污的问题,通过优化对流受热面,控制燃烧温度,可以有效减缓受热面沾污堵塞等问题,锅炉可用率大幅提高。目前限制生物质发电产业发展的主要因素包括运...     

100t/d气化飞灰预热燃烧锅炉设计与运行

煤气化技术是煤炭梯级利用的主要方式之一,近年来发展迅速、使用广泛。但煤气化过程无法将煤中的碳全部转化利用,煤经过气化后仍有部分可燃物残留在气化飞灰中。其中循环流化床煤气化产生的气化飞灰碳含量相对较高,低位发热量达12~25 MJ/kg,若能加以利用会显著提高碳的利用率。气化飞灰的挥发分极低,传统燃烧技术很难处理。为了实现气化飞灰的高效燃烧,并同时控制燃烧的NO_x排放水平,提出并发展了预热燃烧技术。该技术将气化飞灰在流化床预热燃烧器中进行预热,在缺氧条件下通过化学反应产生热量将燃料自身预热至850~950℃并脱除部分燃料氮,再将预热后的燃料通入煤粉炉炉膛,在炉内通过分级配风实现高效低NO_x燃烧。针对一台采用预热燃烧技术的气化飞灰预热燃烧锅炉,开展调试和工程试验,通过考察预热燃烧器和炉膛内的温度分布和变化规律、气化飞灰的燃烧效率以及NO_x原始排放,研究气化飞灰的预热特性、预热后的高温气固混合燃料的燃烧特性和NO_x排放特性。结果表明,预热燃烧锅炉可以燃用挥发分3%的气化飞灰,锅炉运行稳定,气化飞灰燃烧效率可达98%以上,NO_x原始排放浓度最低可达261.94 mg/m~3,经脱硝处理能达到超低排放。预热燃烧锅炉实现了气化飞灰的高效低氮燃烧,证明了预热燃烧技术在超低挥发分燃料处理方面的可行性和技术先进性。     

煤粉炉和循环流化床锅炉飞灰特性对其汞吸附能力的影响

通过分析两台容量相近的循环流化床锅炉和煤粉锅炉飞灰样品的粒径分布、表面结构特性、未燃尽碳含量、反应性和汞含量,探究两种类型锅炉飞灰特性差异及其与飞灰汞吸附能力的关系。结果表明:循环流化床和煤粉锅炉尾端除尘设备排灰口飞灰汞的含量分别为1584.0 ng/g和503.7 ng/g,其原因与飞灰粒径、未燃尽碳含量和表面特性相关。对于循环流化床锅炉,飞灰中汞含量随其粒径和反应性温度的减小而增加,随未燃尽碳含量增加而增加,且与比表面积和吸附量呈正相关关系。对于煤粉锅炉,粒径为75～53μm的飞灰对汞吸附能力较强,未燃尽碳含量明显小于循环流化床所产生飞灰的含量,飞灰比表面积随粒径变化不大,由此导致煤粉锅炉除尘设备排灰口所取样品对汞的吸附能力远低于循环流化床锅炉相对应位置飞灰对汞的吸附能力。     

煤粉炉和循环流化床锅炉飞灰特性对其汞吸附能力的影响

通过分析两台容量相近的循环流化床锅炉和煤粉锅炉飞灰样品的粒径分布、表面结构特性、未燃尽碳含量、反应性和汞含量，探究两种类型锅炉飞灰特性差异及其与飞灰汞吸附能力的关系。结果表明：循环流化床和煤粉锅炉尾端除尘设备排灰口飞灰汞的含量分别为1584.0 ng/g和503.7 ng/g，其原因与飞灰粒径、未燃尽碳含量和表面特性相关。对于循环流化床锅炉，飞灰中汞含量随其粒径和反应性温度的减小而增加，随未燃尽碳含量增加而增加，且与比表面积和吸附量呈正相关关系。对于煤粉锅炉，粒径为75～53 μm的飞灰对汞吸附能力较强，未燃尽碳含量明显小于循环流化床所产生飞灰的含量，飞灰比表面积随粒径变化不大，由此导致煤粉锅炉除尘设备排灰口所取样品对汞的吸附能力远低于循环流化床锅炉相对应位置飞灰对汞的吸附能力。