1、辽宁省火电厂循环流化床锅炉辽宁省火电厂循环流化床锅炉技术研讨会技术研讨会2004.12.27 2004.12.27 大连大连220t/h循环流化床锅炉循环流化床锅炉运行性能分析运行性能分析循环流化床锅炉特点循环流化床锅炉特点 煤种适应性强（中低硫煤、劣质煤）；煤种适应性强（中低硫煤、劣质煤）；环保性能好（低温燃烧，降低环保性能好（低温燃烧，降低NOX排放；排放；添加石灰石可进行脱硫）；添加石灰石可进行脱硫）；调峰灵活（最低稳燃负荷达到调峰灵活（最低稳燃负荷达到25）；）；灰渣可综合利用；灰渣可综合利用；效率提高潜力大；效率提高潜力大；发展大型循环流化床锅炉发展大型循环流化床锅炉 有有4000多
2、台中小循环流化床锅炉多台中小循环流化床锅炉 最大机组最大机组:100MW引进机组引进机组 中国可自己设计制造中国可自己设计制造100MW级机组级机组 计划引进计划引进300MW流化床锅炉流化床锅炉:四川白四川白马及蒙西电厂、开远、黄角庄、秦马及蒙西电厂、开远、黄角庄、秦黄岛等电厂黄岛等电厂循环流化床锅炉的国产化循环流化床锅炉的国产化 哈尔滨锅炉厂哈尔滨锅炉厂 引进引进GEC Alstom技术，开发技术，开发220t/h、410t/h、440t/h、480t/h等高压和超高压循环流化床锅炉。等高压和超高压循环流化床锅炉。东方锅炉厂东方锅炉厂 引进美国引进美国F&W公司技术，开发公司技术，开发22
3、0t/h、410t/h、440t/h、450t/h等高压循环流化床锅炉。等高压循环流化床锅炉。东方锅炉厂东方锅炉厂 引进引进 Alstom技术，研制生产高压和超高压循环流化床技术，研制生产高压和超高压循环流化床锅炉锅炉 中国专利技术的循环流化床中国专利技术的循环流化床 西安热工院与哈尔滨锅炉厂合作开发西安热工院与哈尔滨锅炉厂合作开发410t/h自主产权自主产权CFB锅炉锅炉 清华大学与哈锅合作开发清华大学与哈锅合作开发135MWCFB锅炉锅炉 济南锅炉厂与中科院合作开发济南锅炉厂与中科院合作开发240t/h、450t/h系列系列CFB锅炉锅炉哈锅生产的哈锅生产的220t/h CFB220t/h
4、 CFB锅炉锅炉锅炉主要参数：锅炉主要参数：锅炉蒸发量：锅炉蒸发量：220t/h220t/h 过热器出口汽温：过热器出口汽温：540540o oC C 过热器出口汽压：过热器出口汽压：9.8MPa9.8MPa 给水温度：给水温度：215215o oC C 哈锅哈锅220t/h220t/h循环流化床锅炉的技术特点循环流化床锅炉的技术特点锅炉特点：锅炉特点：采用两台旋风分离器采用两台旋风分离器 自平衡回料阀自平衡回料阀 水冷布风板水冷布风板 钟罩式风帽钟罩式风帽 回料阀给煤回料阀给煤 采用水冷风室采用水冷风室 风水联合冷渣器风水联合冷渣器 床上床下联合启动床上床下联合启动冷态特性冷态特性 风量标定
5、；风量标定；布风板阻力特性；布风板阻力特性；料层阻力特性；料层阻力特性；临界流化风量；临界流化风量；流化均匀性；流化均匀性；布风板阻力特性布风板阻力特性布风板阻力包括风室进口段局部阻力、布风板阻力包括风室进口段局部阻力、风帽通道阻力、风帽小孔局部阻力。风帽通道阻力、风帽小孔局部阻力。料层阻力特性料层阻力特性床料特性床料特性粒 径5mm以上35mm23mm12mm0.451mm0.45mm以下百分比%2.24 4.34 2.75 19.68 33.72 37.26 床料堆积密度kg/m31365空隙率0.38床料的真实密度kg/m32202循环流化床锅炉循环流化床锅炉热态运行主要影响参数热态运行
6、主要影响参数 燃煤粒度控制燃煤粒度控制 床温控制床温控制 床压控制床压控制 一、二次风控制一、二次风控制 燃煤特性燃煤特性燃料粒度影响燃料粒度影响 小颗粒反应速度大于大颗粒，但停留时小颗粒反应速度大于大颗粒，但停留时间短；间短；一次通过炉膛没有燃尽，而循环次数又一次通过炉膛没有燃尽，而循环次数又不多的颗粒是造成飞灰含碳量偏高的主不多的颗粒是造成飞灰含碳量偏高的主要原因；要原因；粒度过大，流化风量增大，风机电耗增粒度过大，流化风量增大，风机电耗增加；加；粒度过大，密相区燃烧份额提高使床温粒度过大，密相区燃烧份额提高使床温升高，从而造成结焦；升高，从而造成结焦；欧美国家循环流化床锅炉设计准则欧美国
7、家循环流化床锅炉设计准则Vdaf燃煤干燥无灰基挥发分，%；A 入炉颗粒中小于1mm的份额，。)%9085(AVdaf燃煤粒度调整燃煤粒度调整项目一次破碎前一次破碎后二次破碎后取样1取样2取样38mm39.18%25.31%14.56%5.68%19.37%5mm8mm8.70%11.13%9.93%9.37%11.01%3mm5mm8.98%10.90%9.37%14.09%12.33%2mm3mm4.16%5.04%4.74%15.79%4.28%1mm2mm11.18%15.17%13.77%20.89%18.65%0.45mm1mm13.57%15.70%17.16%25.13%23.9
8、6%0.18mm0.45mm14.24%16.75%28.10%9.06%10.40%00.18mm0.00%0.00%2.37%0.00%0.00%5mm以上47.87%36.44%24.49%15.05%30.38%1mm以下27.81%32.45%47.63%34.19%34.35%设计最大允许粒度设计最大允许粒度5mm.床温影响床温影响 床温高，燃烧效率提高，床温高，燃烧效率提高，NOX排放增加，排放增加，N2O减少，同时降低脱硫效果；减少，同时降低脱硫效果；床温低，降低燃烧效率，床温低，降低燃烧效率，N2O增加，造增加，造成运行安全隐患；成运行安全隐患；床温调整主要通过增减一次风量或
9、调节床温调整主要通过增减一次风量或调节下二次风量；下二次风量；通过床压对床温进行微调；床压增加，通过床压对床温进行微调；床压增加，传热效果增强，传热量提高，床温降低。传热效果增强，传热量提高，床温降低。床温与飞灰含碳量的关系床温与飞灰含碳量的关系床温与床温与NOX生成关系生成关系床温与床温与N2O生成关系生成关系床压影响床压影响 床压高，床料的蓄热能力大，有床压高，床料的蓄热能力大，有利于床温的平衡；利于床温的平衡；床压高，风机功耗增大；床压高，风机功耗增大；床压过高，床温调节能力变差，床压过高，床温调节能力变差，易造成流化异常；易造成流化异常；床压过低，易造成炉渣含碳量升床压过低，易造成炉渣
10、含碳量升高。高。床压与炉渣含碳量的关系床压与炉渣含碳量的关系二次风影响二次风影响 一、二次风分级送入，降低一、二次风分级送入，降低NOX排放；排放；二次风可以单层送入，也可多层二次风可以单层送入，也可多层送入；送入；二次风的多层送入可有效降低二次风的多层送入可有效降低NOX，特别是增加上层二次风比，特别是增加上层二次风比例；例；循环流化床的贫氧区循环流化床的贫氧区循环流化床锅炉燃烧特性循环流化床锅炉燃烧特性 密相区扬析出的细小焦炭颗粒时飞密相区扬析出的细小焦炭颗粒时飞灰中未燃碳的主要来源灰中未燃碳的主要来源；焦炭粒子的划分：焦炭粒子的划分：反应性相对较高，甚至还有未析出的挥发反应性相对较高，甚
11、至还有未析出的挥发分，这类颗粒在炉膛内停留时间不长，主要分分，这类颗粒在炉膛内停留时间不长，主要分布在较大的飞灰颗粒中；布在较大的飞灰颗粒中；挥发分基本已经析出，并且在燃烧室、分挥发分基本已经析出，并且在燃烧室、分离器反复循环燃烧，焦炭的反应性随着停留时离器反复循环燃烧，焦炭的反应性随着停留时间的增长而逐渐降低，这类颗粒主要集中在较间的增长而逐渐降低，这类颗粒主要集中在较细的飞灰颗粒中。细的飞灰颗粒中。焦炭反应性随停留时间下降焦炭反应性随停留时间下降800900循环灰与飞灰颗粒特性循环灰与飞灰颗粒特性项目循环灰粒径飞灰1飞灰2粒径分布含碳量含碳比例粒径分布含碳量含碳比例180um14.00%0
12、.17%0.00%90um180um44.19%1.82%19.4%2.46%1.79%35.5%3.62%71um90um21.39%5.12%19.83%7.09%2.98%23.97%4.08%45um71um19.09%44.33%14.73%45.60%45.60%25.00%21.61%30.89%30.89%045um1.34%48.57%13.22%44.84%44.84%70.24%15.29%61.41%61.41%71um以上79.57%7.10%9.55%4.76%7.70%71um以下20.43%92.90%90.45%90.45%95.24%92.30%92.30%注：含碳比例为该飞灰粒径颗粒含碳量占总飞灰含碳量的百分比。注：含碳比例为该飞灰粒径颗粒含碳量占总飞灰含碳量的百分比。试验试验煤质区煤质区飞灰含碳量随煤质指标飞灰含碳量随煤质指标(Vdaf/Qar,net,p)的变化的变化结结 语语 燃煤粒度的调整直接影响锅炉燃燃煤粒度的调整直接影响锅炉燃烧效果；烧效果；床温是影响锅炉运行最大的参数；床温是影响锅炉运行最大的参数；适当的床压可保证炉渣中残碳含适当的床压可保证炉渣中残碳含量稳定；量稳定；燃煤特性对飞灰中残碳含量影响燃煤特性对飞灰中残碳含量影响较大。较大。谢谢 谢谢2004.12.27
