循环流化床锅炉煤炭尺寸(循环流化床锅炉入炉煤标准)
本文目录一览:
- 1、流化床锅炉煤的要求
- 2、循环流化床锅炉对煤粒径的要求是什么?
- 3、对于循环流化床锅炉(130T3.82MPa)来说,煤的粒度对锅炉运行有什么影响?比如粒度不在设计范围内(0-13mm
- 4、流化床锅炉规格 型号有哪些
- 5、入炉的煤颗粒度和水分对循环流化床锅炉运行有何影响?
流化床锅炉煤的要求
流化床锅炉优点就是能烧劣质煤,比如煤矸石,因此选择循环流化床锅炉都是为了少煤粉炉难以燃烧的煤中,对于像烟煤这种发热量高,容易着火的煤种选择循环流化床燃烧就太可惜了。为了保证高的燃烧效率,流化床锅炉对入炉煤粒度要求很高,一般粒度为0~10mm,另外对煤筛分也有一定要求,一般要求2~5mm粒度的煤占一般以上。
循环流化床锅炉对煤粒径的要求是什么?
循环流化床锅炉为了要称定其流化状态,对炉煤的颗粒有严格的要求,一般要求入炉粉颗粒径不得超过13mm。并且各个范围粒径的煤颗粒所占的比例值要符合锅炉设计的要求
1. 燃煤粒径变化对CFB锅炉运行的影响:
燃煤平均粒径对锅炉增发量的影响
燃煤平均粒径太大,在设计的流化速度下,吹出密相床的细颗粒就少,大量的粗颗粒在密相床内燃烧(燃烧份额增加),释放出大量的热量。由于燃烧室下部受热面的布置是一定的,不能吸收过多的热量,造成床下部温度升高。结果是一方面加不上煤,另一方面是易发生床料高温结渣。
实际运行中为了控制这样的燃烧工况带负荷运行,运行人员只有采取加大一次风量或减少给煤量的办法控制床温,维持锅炉的安全稳定运行。这样就带来了两种结果:一、减少入炉煤量,必然使锅炉负荷下降,这样可以减少辅助系统设备的运行压力。二、加一次风抑制床温上涨满足大颗粒的正常流化,同时就可以加大给煤量接带大负荷,这样又导致细颗粒大量被吹到尾部,照成飞灰含碳量增加。
从上述分析可以看出,这样粒径分布带来的调整手段是个矛盾,很难做出取舍。
2. 燃煤粒径对燃烧效率的影响:
锅炉燃烧热损失中较大的一项是固体不完全燃烧损失q4。对CFB循环流化床锅炉一般床底渣的含碳量≤2.0%,低于煤粉燃烧锅炉。但是,飞灰含碳量高于10%的偏多,高于煤粉炉,特别对燃煤中细颗粒偏多的情况,当燃煤热值较高、挥发分含量较低时(烟煤),飞灰含碳量高达20%~30%。严重影响了锅炉燃烧效率。
3.燃煤粒径分布对循环流化床锅炉受热面和耐火防磨内衬的影响:
燃煤颗粒太粗,必然导致流化床锅炉粒子循环流量小,蒸发量达不到设计值,燃烧室下部温度偏高,上部温度偏低。为了解决这一问题,作为运行手段之一,常采用加大风量运行,使较大粒子能带到燃烧室上部燃烧,提高燃烧室上部温度,降低燃烧室下部温度,防止结渣,改善煤粒燃尽效果,提高蒸发量。而受热面和防磨耐火内衬的磨损量与气流速度的3次方成正比,大风量运行的结果,急剧加速了对锅炉的磨损。
4.燃煤粒径对锅炉灰渣比和冷渣器运行的影响:
燃煤中粗细颗粒比率的变化影响锅炉床底渣和飞灰的比率。燃煤中粗颗粒多,床底渣排放量大,影响冷渣器的运行。如果冷渣器不能满足渣量多和粒度大的要求,冷渣温度就达不到设计值。如进一步加大流化风量仍然无法使入炉煤燃尽,就会发生冷渣器内部爆燃、入口喷火喷渣、堵塞和结渣的问题。因此,影响了锅炉带满负荷和连续运行的时间。
对于循环流化床锅炉(130T3.82MPa)来说,煤的粒度对锅炉运行有什么影响?比如粒度不在设计范围内(0-13mm
这是我公司对粒度、灰渣含碳量分析的部分来回答你的问题。
2、 燃煤粒径变化对CFB锅炉运行的影响
2.1 燃煤平均粒径对锅炉增发量的影响
燃煤平均粒径太大,在设计的流化速度下,吹出密相床的细颗粒就少,大量的粗颗粒在密相床内燃烧(燃烧份额增加),释放出大量的热量。由于燃烧室下部受热面的布置是一定的,不能吸收过多的热量,造成床下部温度升高。结果是一方面加不上煤,另一方面是易发生床料高温结渣。
实际运行中为了控制这样的燃烧工况带负荷运行,运行人员只有采取加大一次风量或减少给煤量的办法控制床温,维持锅炉的安全稳定运行。这样就带来了两种结果:一、减少入炉煤量,必然使锅炉负荷下降,这样可以减少辅助系统设备的运行压力。二、加一次风抑制床温上涨满足大颗粒的正常流化,同时就可以加大给煤量接带大负荷,这样又导致细颗粒大量被吹到尾部,照成飞灰含碳量增加。
从上述分析可以看出,这样粒径分布带来的调整手段是个矛盾,很难做出取舍。
2.2燃煤粒径对燃烧效率的影响
锅炉燃烧热损失中较大的一项是固体不完全燃烧损失q4。对CFB循环流化床锅炉一般床底渣的含碳量≤2.0%,低于煤粉燃烧锅炉。但是,飞灰含碳量高于10%的偏多,高于煤粉炉,特别对燃煤中细颗粒偏多的情况,当燃煤热值较高、挥发分含量较低时(烟煤),飞灰含碳量高达20%~30%。严重影响了锅炉燃烧效率。
2.3燃煤粒径分布对循环流化床锅炉受热面和耐火防磨内衬的影响
燃煤颗粒太粗,必然导致流化床锅炉粒子循环流量小,蒸发量达不到设计值,燃烧室下部温度偏高,上部温度偏低。为了解决这一问题,作为运行手段之一,常采用加大风量运行,使较大粒子能带到燃烧室上部燃烧,提高燃烧室上部温度,降低燃烧室下部温度,防止结渣,改善煤粒燃尽效果,提高蒸发量。而受热面和防磨耐火内衬的磨损量与气流速度的3次方成正比,大风量运行的结果,急剧加速了对锅炉的磨损。
2.4燃煤粒径对锅炉灰渣比和冷渣器运行的影响
燃煤中粗细颗粒比率的变化影响锅炉床底渣和飞灰的比率。燃煤中粗颗粒多,床底渣排放量大,影响冷渣器的运行。如果冷渣器不能满足渣量多和粒度大的要求,冷渣温度就达不到设计值。如进一步加大流化风量仍然无法使入炉煤燃尽,就会发生冷渣器内部爆燃、入口喷火喷渣、堵塞和结渣的问题。因此,影响了锅炉带满负荷和连续运行的时间。
流化床锅炉规格 型号有哪些
DHX型循环流化床锅炉:完美解决了磨损和耗电高的问题,性能更加稳定,结构更加合理;
SHX型循环流化床锅炉:采用膜式壁形成的分离器,多空形式的燃烧装置,可以明显降低硫对设备的腐蚀,环保级别更高;
循环流化床电站锅炉:最大的特点就是适应燃料广泛,不仅可以适应各种煤种,尤其是热值低的煤种,而且还可以烧生物质燃料,也可以煤和生物质燃料混烧;
QXX低速内循环流化床锅炉:是新一代的热水循环流化床锅炉,国家专利产品,巧妙的将返料系统、分离器和炉膛布置成一体,结构紧凑,燃烧率和热效率高;
QXX高速外循环流化床锅炉:具有燃料范围广泛、负荷适应性强、燃烧率高、氮氧化物排放低以及低成本石灰石炉内脱硫等等,代表了循环流化床锅炉发展的新方向。
参考资料:
入炉的煤颗粒度和水分对循环流化床锅炉运行有何影响?
煤的粒度对循环流化床锅炉运行的影响
循环流化床燃烧技术是国际上70年代中期发展起来的新型燃烧技术,这项技术的成功应用使循环流化床锅炉获得了迅速发展。它与层燃锅炉、室燃锅炉相比具有燃料适用性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节灵活、灰渣便于综合利用等优点。所以,发展循环流化床锅炉对充分利用劣质煤、节约能源、减少环境污染等都具有深远的意义。1煤的粒度对循环流化床锅炉的影响循环流化床锅炉的燃烧特点是宽筛分的煤粒在适当的气流作用下,在床中一面翻腾运动,一面燃烧,它既不同于煤粉锅炉的燃烧方式,也不同于层燃炉的燃烧方式,它是一种沸腾燃烧。
实践证明,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。1.1对点火启动的影响循环流化床锅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粒度结构、底料静止高度、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。表1是颗粒尺寸与煤粒加热到着火温度所需的时间。
颗粒平均直径(mm) 0.2 0.3 0.5 1 2 6
颗粒表面达800C 0.97 1.41 2.36 4.42 8.48 21.3
颗粒中心达800C 0.99 1.46 2.51 4.96 10.8 41.2
计算条件:床内温度900 ℃,黑度α=1,煤粒比重γ=2 000 kg/m3,导热系数λ=0.67 kJ/(mh ℃),煤粒比热c=1.306 kJ/(kg ℃),接受热幅射。从颗粒度来看,底料中要有足够的细煤粉作为启动前低温阶段的着火物料和底料温升的热源,细煤粉燃烧要求小风量,既保证点火时床料流化良好,又使煤粉本身以及所发生热量不被风带走过多。另外,细煤粉受热后温升快,对着火有利,可相应缩短加热到着火温度的时间,同时也减少了热风损失,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,会使床料流化不均匀造成点火时床面温度不均匀,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,送风机和引风机耗能增加,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350~400 mm较为合适),才能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,而点火时又要求小风量以减少热风损失,如何缓和这一矛盾,需在操作中具体掌握。1.2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,且要有适当的筛分比例,运行中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,造成因床温过低或床温过高结焦而被迫停炉。所以循环流化床锅炉的安全运行要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范围内(一般要求颗粒度在0~13 mm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流化风量,则小煤粒飞逸又会增多,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。煤粒破碎得好,颗粒度均匀,则运行时风煤比易掌握,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灰渣热损失的增大,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
分离器,在分离器下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。
1.对设备磨损增大所谓最小流化风量,是指由固定床转至沸腾床转折点的空截面气流速度。该值取决于燃料粒子尺寸,即颗粒的堆积密度和气流的物理性质等因素。表2是不同粒径在不同温度下的最小流化速度(单位:m/s)。
表2不同粒径在不同温度下的最小流化速度(m/s)床温
平均床料直径(mm) 21C 399C 815C
0.3 0.0762 0.046 0.031
0.4 0.125 0.079 0.058
0.5 0.186 0.125 0.088
0.75 0.354 0.286 0.195
1.0 0.515 0.442 0.338
1.25 0.658 0.631 0.509
1.5 0.838 0.817 0.695
从表2可以看出,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,床料阻力相比较而言亦同样增大,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,水冷受热面的磨损随着风速的增加而成倍增加,从而导致锅炉运行周期大大缩短。综上所述,燃料颗粒度的大小,对循环流化床锅炉的正常运行有着非常直接的影响。
2实例分析安阳化工集团使用的3台75 t/h循环流化床锅炉属低倍率循环流化床锅炉,投入时间较早,属国内首次使用。该锅炉给煤粒度要求:平均粒径为1~4 mm,最大粒径13 mm,粒径0.5 mm以下的少于15%。开始投运的前三个月,最长运行周期为15 d。投运之初,床温的最高点与最低点相差不过10 ℃,平均床温在880 ℃,运行比较稳定;而后期出现床温高点与低点相差悬殊,无法维持正常运行。停炉后经检查发现床体上有大量大于13 mm的煤块,有的甚至达到40 mm。床面上静止高度不均匀且有结焦死区。经分析:点炉初期,底料为经过筛分的小于8 mm的合格的床料,床层的静止高度均匀,因此运行稳定,床温也正常。后期因有大量不合格的煤粒进入炉膛,恶化了流化环境,而大颗粒的煤块不能及时排出床体,在床体上形成了死滞区,破坏了正常的沸腾燃烧,最终导致停炉。该公司及时对给煤系统进行了改造,增加了煤粒破碎和筛选系统,使进入炉膛的燃料粒度符合沸腾燃烧的要求。改造后锅炉运行一直比较平稳、正常,负荷稳定运行在73~80 t/h之间,运行周期也由原来的15 d提高至2个月以上。
3结束语循环流化床锅炉虽然煤种适应性广,对燃料颗粒度要求也不是很严格,但毕竟不是全无限止。因此,增加煤的破碎和筛选系统是必要的。这虽然增加了一次性投资,但给锅炉带来了诸多综合性效益,并为锅炉的安全运行奠定了坚实的基础。