循环流化床锅炉大型化的发展与应用

循环流化床(CFB)锅炉能够清洁而经济地燃烧各种固体燃料,特别是在合理利用劣质煤方面,具有不可替代的作用,近年来得到了广泛的研究与应用。全面概括了中国CFB锅炉发展状况,包括技术与炉型的发展和大型化进程。国内引进的300 MW的CFB锅炉示范工程已建成并成功投入运行。通过系统的研究CFB锅炉大型化的关键技术,自主开发研制了国产100～330 MW的CFB锅炉,首台国产100 MW和210 MW CFB锅炉具有良好的运行性能,国产330 MW CFB锅炉也已投入运行,为带有紧凑式分流回灰换热器的H型CFB锅炉,是目前世界上已运行的最大容量的CFB锅炉。简要介绍了600 MW超临界CFB锅炉技术方案和最新研究进展。     

330 MW循环流化床锅炉燃烧调整试验研究

为解决某330 MW循环流化床（circulating fluidized bed,CFB）锅炉运行床温分布不均匀、炉内受热面磨损爆管等问题,进行了锅炉的燃烧优化调整试验。结果表明,通过优化一次风量、总风量及风室压力等关键运行参数,确定了最佳运行工况及参数,降低了锅炉灰渣平均可燃物含量,使锅炉热效率提高0.85%。燃烧优化调整试验还使一、二次风机总功率降低了0.8 MW,厂用电率相应降低了0.24%,锅炉的运行安全性和经济性由此得到进一步提高。     

循环流化床锅炉飞灰再循环与燃烧效率关系的分析

介绍了循环流化床锅炉(CFBB)飞灰再循环对燃烧效率的影响,分析了内江100 MW CFBB飞灰再循环与燃烧效率的关系。飞灰再循环份额的增加可提高锅炉燃烧效率,但也造成旋风分离器出口飞灰量的增加。对如何提高CFBB燃烧效率进行了简单分析,提出了一些其它方法。     

循环流化床锅炉高效炉内脱硫技术研究与应用

分析了目前循环流化床锅炉炉内脱硫技术存在的问题及原因,介绍了石灰石反应活性分析评价方法、石灰石输送系统的设计、调试及运行优化技术的研究工作,简述了循环流化床锅炉高效炉内脱硫技术工程应用实例,研究结果可供同类CFB锅炉机组借鉴.     

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。     

循环流化床锅炉浅床运行技术及大型化分析研究

对小容量循环流化床（CFB）锅炉浅床运行技术进行了分析总结,浅床运行方式适合于燃用褐煤及高挥发分烟煤的CFB锅炉,可降低一次风机压头和风机电耗。对于中等容量CFB锅炉,浅床运行可能会导致密相区结焦及燃烧效率降低等问题,为降低飞灰及底渣可燃物含量,需要维持足够的床层高度或风室压力。对浅床运行模式的大型化问题进行了技术分析。     

CFB锅炉热效率与环保特性及可靠性分析

为准确评价循环流化床(CFB)锅炉的运行经济性与可靠性,对10余台已投运的100～300 MWCFB锅炉的热效率、污染物排放特性及可用率进行了统计分析。分析结果表明,在燃用相同煤质的煤时,CFB锅炉热效率不低于煤粉锅炉。通过飞灰可燃物与煤指数的关系曲线,提出了降低难燃煤种飞灰可燃物的CFB锅炉设计方法。CFB锅炉具有良好环保特性,燃用高硫煤时其脱硫效率最高可达97.5%,NOx排放值一般小于200 mg/m3(标)。对影响CFB锅炉脱硫效率和可用率的因素进行了分析,提出了技术对策。     

首台国产210MW循环流化床锅炉运行问题及改进措施

介绍了首台国产210MW循环流化床（CFB）锅炉的设计特点,分析了锅炉调试及试运行过程中遇到的主要技术问题,如：空预器联通罩变形外鼓、中温省煤器后墙设计强度不够、低温再热器出口汽温超温等。通过改进空预器联通罩隔板、加固省煤器后墙、调整再热器受热面、在分离器入口烟道处加装吹灰装置、分离器立管结焦处理后上述问题得到解决。运行实践表明,该台锅炉消缺后各项性能参数均达到设计值,运行性能良好。特别是国内首次采用的紧凑式分流回灰换热器经受了考验,运行稳定、调节方便可靠、运行控制性能优异。     

超临界循环流化床锅炉的研发

对超临界循环流化床（CFB）锅炉技术特点进行了分析,提出了超临界CFB锅炉设计时应重点研究的关键技术,如炉内二维传热特性、热流密度分布规律、垂直管屏水动力特性、分离器气固分配均匀性等。简要介绍了西安热工研究院有限公司超临界600MW CFB锅炉的设计方案。     

国产200MW循环流化床锅炉设计研究

在总结国产100MWCFB锅炉设计制造与运行经验的基础上，研究设计了具有自主知识产权的国产200MW循环流化床(CFB)锅炉。对其炉型特点、关键部件及锅炉岛系统的设计进行了详细分析讨论，并结合分流式回灰换热器的设计提出了复合炉型的设计思想和技术方案，以期为发展我国大型CFB锅炉技术及工程应用提供全面的技术支持。