1、煤质对循环流化床煤质对循环流化床 锅炉运行的影响锅炉运行的影响 张 明二一四年十一月概述概述l煤质对循环流床锅炉的影响可以分两部分l一是：煤炭的煤种对锅炉热力工作影响大的指标主要有：干燥无灰基挥发分、收到基灰分、收到基水分、干燥基全硫、收到基低位发热量及灰熔融性。l二是：入炉煤的颗粒度对锅炉运行的影响煤质的工业分析煤质的工业分析1、挥发分。、挥发分。l不同的电厂锅炉对挥发分都具有的要求，设计使用低挥发分煤炭的锅炉，燃用高挥发分的煤炭，其安全性和经济性将受到较大影响；因此，电厂的煤炭要根据设计的挥发分要求选择和供应。循环流化床锅炉对煤种要求较为宽松，可选用煤炭的挥发分区间较大，煤种适应性强。我公
2、司锅炉设计18% 10%：无烟煤 dafV 10%：烟煤 dafV 37%：褐煤 dafV2、灰分、灰分l灰分对燃烧的影响首先表现为：灰分高会使火焰传播速度减慢，燃点推迟，由于燃料本身发热量低，燃料的消耗量增大，大量灰分在着火和燃烧过程中要吸收更多热量，因而使得炉内烟气温度降低，燃烧温度下降，燃烧稳定性变差，甚至造成灭火；同时灰分过高，还容易加剧设备的磨损，缩短设备使用寿命。从灰分的适应性看，循环流化床锅炉对灰分适应性最强。设计灰分33.5%3、水分、水分l水分即是数量指标又是质量指标，煤中水分的存在状态分为外在水分、内在水分和结晶水。煤的外在水分和内在水分的总和称为全水分 。水分的加热、汽化
3、、过热都要吸收炉内的热量，致使炉内温度水平降低。煤的水分升高，发热量降低，锅炉排烟温度升高，影响锅炉的燃烧效率。我公司锅炉设计水分7.98%。游离水化合水外在水分内在水分结晶水全水分全水分 tM4、硫分、硫分l硫燃烧后生成s02和s03，它们极易与烟气中的水蒸气化合成H2S04蒸气，对发电设备产生腐蚀作用，同时，S02和S03排放到空气中，对大气环境造成严重污染。另外，高硫煤炭在存放过程中，容易发生变质自燃，影响煤炭的燃烧效果。5、发热量、发热量l煤的发热量是设计锅炉时的一个重要指标，煤的发热量低于设计指标，炉内温度水平降低，影响煤的燃点和燃尽，锅炉热效率下降，当发热量低到一定程度时，将引起燃
4、烧不稳，灭火放炮，以及必须投油助燃；反之，煤的发热量高于设计水平，炉膛温度必然升高，煤灰大多软化、熔融，容易形成结渣。6、灰熔融性、灰熔融性l悬浮燃烧采用固定排渣方式，灰熔融性软化温度ST1350就有可能造成炉膛结渣，妨碍锅炉的连续安全运行。因此，流化床锅炉运行中一定要注意及时进行燃烧调整，保证床层温度控制在燃料灰分的开始变形温度DT以下100，床温950左右最为安全。变形温度变形温度软化温度软化温度熔化温度熔化温度颗粒度对循环流化床锅炉运行的影响颗粒度对循环流化床锅炉运行的影响 入炉煤的颗粒度对循环流化床锅炉的点火启动、运行控制、燃烧效率、风帽及水冷壁等部件的运行均有很大影响。 循环流化床锅
5、炉的点火过程是通过加热锅炉底料至煤的燃点、到正常燃烧的动态过程，这一过程的成败与流化床底料的高度、配风、给煤等诸多因素有关。点火操作是既要把床内底料加热至投煤温度，又要控制投煤过程中不爆燃、不超温结焦，然后过渡到正常燃烧，接受热幅射。华中科技大学煤燃烧国家重点实验室华中科技大学煤燃烧国家重点实验室粒径/mm百分含量/%0.2221.400.60.2213.890.80.66.251.00.84.63214.014222.116412.85868.221082.78103.821、对锅炉启动运行的影响、对锅炉启动运行的影响 从颗粒度来看，底料中要有足够的细煤作为启动前低温阶段的着火物料和底料温升
6、的热源，细煤燃烧要求小风量，流化良好，又使煤粒本身以及所发生热量不被风带走过多。另外，细煤受热后温升快，对着火有利，可相应缩短加热到着火减少了热风损失，所以控制好点火床底料及入炉煤的粒度，可大大减少点火启动用燃料，节约能源。点火时，底料过少，会使床料流化不均度不均匀，使点火困难，甚至局部超温、结焦；床料过高，又会使底料升温缓慢，锅炉点火用油耗加大，同时料层阻力增大能增加，影响经济运行。因此，点火时底料静止高度一定要保持适当，大量的运行经验表明，底料的静止高度在400500mm使锅炉点火顺利进行。在点火初期，底料温度、风温均较低，同样尺寸的颗粒达到沸腾状态的风量要比热态运行时大得多，而少的风量可
7、以减少热风损失，如何缓和这一矛盾，需在操作中具体掌握。2、对锅炉运行及燃烧效率的影响、对锅炉运行及燃烧效率的影响 循环流化床锅炉运行时的基本要求就是： 床料沸腾正常，床温维持稳定。为此，入炉煤的颗粒度一定要有保证，如有大煤块大量进入流化床，会在床体中沉积形成死滞区，破坏正常的流化状态，使炉内温度场不均匀。一方面，给煤粒度过大，飞出床层的颗粒量减少，这时往往不能维持正常的返料量，造成锅炉出力不足。另一方面，会使密相区燃烧份额增大，导致床温升高，从而造成锅炉结焦停炉。还有就是，颗粒度增大时为保证正常的流化状态，运行风速必然增大，会造成风机电耗增加，运行经济性能降低。 所以循环流化床锅炉的安全运行要
8、求有良好的燃烧破碎、筛分系统，以保证进入流化床的煤粒在要求的颗粒度在013mm范围内，否则运行时若为了减少小煤粒飞逸而减小风量，就会影响大煤粒沸腾；若为了照顾大煤粒沸腾良好而加大风量，煤粒飞逸又会增多，加大锅炉损失，同时风量调节还要与给煤构成一定比例，以维持床温。 (a) 气泡-气泡过大床层表面就会形成很大的波浪起伏 (b) 节涌-当气泡直径大到接近床层宽度尺寸时，料层被大气泡分割成几段，并形成气塞，在大气泡之间的颗粒层(涌节) (c) 沟流-大量气体有可能从料层阻力最小的“沟道”穿过 (d) 分层-细末在上面，粗颗粒和重颗粒在下面的现象气泡 节涌 沟流 分层3、对锅炉效率及设备磨损的影响、对
9、锅炉效率及设备磨损的影响l煤粒破碎得好，颗粒度均匀，床温易稳定，效率也高，如颗粒度过大、过小，甚至超大，都会给运行操作带来困难，同时造成流化床锅炉飞灰损失及使锅炉热效率降低。另外，颗粒度增大，则会因照顾大颗粒流化而加大风量，致使小颗粒煤未及时燃烧而飞出炉膛进入旋风部的返料床上二次燃烧，使返料温度过高，造成返料器高温结焦，影响锅炉正常运行，对设备磨损增大。4、对锅炉运行周期的影响、对锅炉运行周期的影响l最小流化风量，是指由固定床转至沸腾床转折点的截面气流速度及当时的风量。该值取决于燃料粒子尺寸，即颗粒的堆积密度和高度因素。在同样的流化速度下，颗粒小的燃煤在密相区的燃烧份额会比较小，在稀相区的份额就会增加，对水冷壁管的辐射换热能力增强。床温恒定时，床料平均直径增加，床料流化所需最小流化风量亦增大，在一定风压下，床料阻力相比较致使流化状态向不良方向移动，而加速了布风板上风帽的磨损，同时飞灰损失随着最小流化风量的增大而增加，水冷受热面的磨损而成倍增加，从而导致锅炉运行周期大大缩短。 谢谢！
