480th 循环流化床锅炉燃烧优化调整试验探析.doc

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1、480t/h 循环流化床锅炉燃烧优化调整试验探析通过对某热电厂燃烧煤质分析，开展煤种适应性试验以及锅炉热态特性分析，优化调整一次流化风量、床压、床温等，提升锅炉热效率，减少灰渣可燃物含量，以此降低一次风量。1 480t/h循环流化床锅炉概况分析某热电厂循环流化床锅炉属于自然循环、超高压中间再热型。锅炉主要应用循环流化床技术，在设计燃烧煤种时必须确保其在30%100% 负荷范围内运行稳定，再热蒸汽和过热蒸汽在70%100% 负荷状态下维持额定功率。循环物料采用蜗壳式高温绝缘分离器分离循环物料，该分离器可以有效捕捉气体中的细小颗粒，以此促进分离效率的提升。在分离器下部设置U型回料阀，并由高压风机提

2、供流化密封风。通过布设逆流柱型风帽和水冷布风板能够减少漏渣现象，还能够维护锅炉的 长久稳定运行。通过分级供风和低温措施能够对氮氧化物的生成产生抑制效果。空气预热器设置在尾部烟道处，将冷渣排渣器设置在炉膛底部，能够实现持续不间断排渣效果。2 480t/h循环流化床锅炉燃烧优化调整试验探析2.1优化调整燃烧总风量管理燃烧总风量包含一次风量和二次风量，其中前者主要包含播煤风和流化风。其中播煤风能够确保燃料正常进入到炉膛内；流化风能够确保床料流化稳定性，并且提供氧气以便焦炭燃烧和燃料挥发。后者能够为焦炭燃烧提供必要的氧气。燃烧优化工况的过量空气平均系数为1.20。燃烧时最大总风量为 每小时373274

3、Nm3，过量空气系数为1.24。燃烧时最小总风量为 每小时337345Nm3，过量空气系数为1.15。稀相区域空截面烟气速度降低至每秒4.9m。随着燃烧总风量的减少，飞灰含碳量会明显降低。导致此种现象的原因主要是循环流化床锅炉采用易燃型燃料，过量空气系数能够满足燃烧续期。此时若燃烧总风量比较大， 将会对烟气速度造成影响，缩短炉膛内颗粒的停留时间，导致烟气中的颗粒进入到尾部烟道当中。此时就会降低分离器运行效率，使飞灰中含碳量增大。图1为排烟损失随着燃烧总风量的变化趋势图。随着燃烧总风量减少，会持续降低排烟损失。当燃烧总风量比较大时，会增加干烟气体积，相应增加热量损失。2.2调整燃烧温度通过提升燃

4、烧温度可以加快燃烧反应速度。从试验结果能够看出，不同床温情况下，灰渣可燃物含量会随着床温的增加而降低。锅炉设计床温最大可达到915。此次优化调整将床温设计为950，显著降低灰渣可燃物含量，锅炉运行期间不再出 现结焦现象。2.3调整过剩氧量从相关测试结果能够看出，在3%3.1% 区域内，过热器后氧量变化情况如下：飞灰可燃物含量会随着氧气量的增加而降低，最大降低幅度在1.4% 左右，如表1 所示。在当前状态下，过剩氧量能够维持在3.5%4.2% 范围内， 此时所对应的二次风量为每小时152km3，适当提升二次风量，加强二次风穿透力，能够提升循环流化床锅炉的燃烧效率。2.4调整一次风量通过调整一次风

5、量，将其降低至每小时1.7105Nm3，通过降低一次风量能够增加焦炭在密相区域内的停留时间，显著提升了焦炭燃烧效率，降低飞灰含碳量，进一步提升循环流化床锅炉热效率。通过降低一次风量能够降低其对床层的冷却影响，以此提升焦炭燃烧效率，降低飞灰含碳量。其次，还可以使干烟气体积减小，降低排烟损失率，全面维护循环流化床锅炉的运行稳定性。在一次风量持续降低条件下，能够逐渐降低飞灰含碳量。2.5调整二次风量通过观察和分析循环流化床锅炉运行状态能够看出，在常规运行条件下，二次风量比较大，此时就会增加炉膛内烟气流速，加重顶棚水冷壁磨损程度。通过优化调整使二次风量降低至1.7105Nm3。在二次风量持续降低条件下

6、，能够逐渐降低飞灰含碳量。2.6调整运行床压在确保风量、床温以及煤质一致条件下，通过对排渣量控制，使床压与风室风压改变，通过对不同工况下循环流化床锅炉灰渣含碳量进行分析，结果显示，风室风压和床压会随着物料厚度的增加而增加，此时灰渣可燃物含量降低。详情见表2。从当前入炉煤质能够看出，为了确保物料层高度，需要将风室压力控制在10115Pa 左右，以此能够提升循环流化床锅炉的燃烧效率。2.7调整炉膛密相区温度提升炉膛密相区温度，能够显著增加焦炭的反应温度，提升焦炭颗粒的燃烧效率，以此提升锅炉热效率。锅炉的平均床温提升至934。随着平均床温的升高，飞灰含碳量会持续降低。提升炉膛密相区温度，能够显著增加

7、焦炭的反应温度，提 升焦炭颗粒的燃烧效率，以此提升锅炉热效率。锅炉的平均床温 提升至934。随着平均床温的升高，飞灰含碳量会持续降低。提升炉膛密相区温度，能够显著增加焦炭的反应温度，提 升焦炭颗粒的燃烧效率，以此提升锅炉热效率。锅炉的平均床温 提升至934。随着平均床温的升高，飞灰含碳量会持续降低。提升炉膛密相区温度，能够显著增加焦炭的反应温度，提 升焦炭颗粒的燃烧效率，以此提升锅炉热效率。锅炉的平均床温 提升至934。随着平均床温的升高，飞灰含碳量会持续降低。2.8调整料层差压循环流化床锅炉差压会对燃烧温度和流化状态造成极大影响。料层厚度较高时，会增加流化风量，还会提升电能消耗量。此时就会产

8、生不均匀流化现象，导致局部高温结焦。当床层厚度不足时，则会影响密相区域燃烧效率，导致其反料器产生结焦问题，还会增加飞灰含碳量。不同煤种燃烧时必须确保料层差压的不同，负荷料层差压也会不同。在最佳工况下，循环流化床锅炉运行期间反料器不再燃烧，此时分离器出口温度低于炉膛出口温度，此时床层厚度适宜，飞灰含碳量比较低，可以提 升循环流化床锅炉燃烧效率。2.9调整布风板阻力此循环流化床锅炉布风板开孔均匀，并且存在2025 个开孔逆流柱式风，在实际运行期间产生不均匀流化问题，检测床温测点温度差值超过70，导致局部温度过高。为了对床温进行控制，须增加一次风量，此时就会出现严重磨损问题，无法确保循环流化床锅炉的运行稳定性。在进行检修时，通过重新布 设布风板风帽，显著提升运行期间流化均匀性，且床温测点温度差差值小于15，使流化风量降低，延长运行时间。3 结语综上所述，此次研究主要是围绕循环流化床锅炉进行燃烧 优化调整处理，通过不同部位的调整处理能够有效降低受热面磨损，延长循环流化床锅炉的运行安全性和经济性。4