低氮燃烧器运行后降低飞灰含碳量的措施
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锅炉飞灰含碳量成因及降低措施飞灰含碳量表示锅炉燃烧的效率,含碳量越高则锅炉燃烧效率低,生产成本就会越高,直接说明了煤粉质量不好,同时也会带来生产安全问题,容易造成爆炸等事故。
因此锅炉飞灰含碳量是否达标严重影响着企业效益与生产安全。
本文就锅炉飞灰含碳量形成的原因进行探究分析,找出问题的根本,并提出了降低含碳量的有效措施,以此解决锅炉煤粉燃烧时的效率问题和安全问题,使企业更好更长久的走下去。
标签:锅炉设备;飞灰含碳量;成因问题;降低措施引言对于很多电厂来说,锅炉燃烧是很重要的能源设施,煤粉能否合理的利用也就成了大家比较关注和重视的话题。
飞灰含碳量直接反映燃烧效率,其含碳量的高低又受到煤粉自身质量和锅炉运行情况等多种因素的影响,同时也与企业效益直接挂钩,所以下文直接着眼于飞灰含碳量高的原因,从根源上提出优化措施和方案。
1、造成飞灰含量高的成因1.1 煤粉的质量。
因受市场与成本的影响,目前大多数电厂所用的燃煤均为挥发分低、灰分较大并且煤质易发生改变。
像挥发分低,则导致煤粉所需着火温度较之升高,原有的温度不能满足当下着火条件,不易燃烧,因此会导致煤粉的燃烧效率降低,飞灰中的含碳量明显提高。
而灰分较大则一经燃烧就产生灰烬,生成的灰烬附着在未燃烧煤粉表面一定程度上影响了煤粉的燃烧,阻挡了火势,造成煤粉燃烧不充分,同样也会造成飞灰含碳量升高。
最后煤质变化多,在与炉火燃烧时本质发生变化,原有的燃烧效率不复存在,改变的越频繁则越易出现燃烧不足,飞灰含碳量也会越高。
1.2 煤粉颗粒大小。
越细的煤粉燃烧时与空气接触的面积也就越大,越容易点着,当炉内煤粉都着火时则炉膛也就达到了所谓的着火点,着火点提前则相应的燃烧时间也就增长,煤粉燃烧的更加充分,飞灰含碳量就会减少。
有科学研究表明煤粉燃烧殆尽的时间与煤粉颗粒直径的大小有一定线性关系,所以应尽量使煤粉的颗粒更加细小,常见的措施有增加磨煤机旋转分离器转速或是减小在入口的一次风压。
浅谈降低锅炉炉渣飞灰含碳量措施炉渣飞灰含碳量一直为影响锅炉效率的重要因素之一,也是锅炉运行调整中的难点.。
该文研究锅炉炉渣飞灰含碳量高低对锅炉燃烧效率的影响,剖析其影响因素,探索降低锅炉炉渣飞灰含碳量的有效措施,并通过对600MW超临界锅炉实践,发现影响锅炉炉渣飞灰含碳量的6个主要因素:一次风压、煤粉分离器调整、配煤掺烧、磨组运行情况、配风方式和磨煤机调整.。
在实践过程中通过运行分析探索出一系列有效措施,譬如,对几台磨煤机煤粉分离器进行优化,加强一次风压调整跟踪管理,合理控制不同煤种的掺烧配比,对运行磨组匹配优化.。
在保证安全的情况下,积极、主动地探索提高锅炉效率措施,实现了可观的经济效益.。
关键词:炉渣飞灰含碳量影响因素煤粉锅炉有效措施实施效果1 锅炉效率主要影响因素研究发现影响锅炉效率发现其中固体未完全燃烧热损失以及灰渣物理热损失与该文研究炉渣飞灰含碳量密切相关.。
1.1 影响锅炉固体未完全燃烧损失的主要因素影响锅炉固体未完全燃烧损失的主要因素有燃料性质、燃烧器设计和布置、炉膛型式和结构、燃烧方式、炉膛温度、锅炉负荷工况、运行调整、燃料的充分燃烧情况.。
入炉煤中灰分和水分越少,挥发分含量越高,煤粉颗粒越细,则固体未完全燃烧损失越小.。
锅炉负荷工况的变化对煤粉的燃烧也有重要影响,负荷突升突降,容易造成煤粉的不充分燃烧,导致炉渣和飞灰含碳量升高,固体未完全燃烧损失增加,锅炉效率降低.。
1.2 影响锅炉灰渣物理热损失的主要因素由灰渣物理热损失的计算公司可以得出,锅炉灰渣物理热损失大小主要取决于煤中灰的含量以及炉渣、飞灰、沉降灰的相对含量和灰渣温度.。
如果入炉煤中灰分含量高,煤粉在燃烧过程中灰分所携带热量损失增大.。
炉渣、飞灰相对含量高,所携带的热量损失一定会增大,导致锅炉热效率降低.。
2 实践过程调查分析中部地区某电厂为600MW超临界火电燃煤机组,锅炉是由上海锅炉厂设计生产的超临界参数、单炉膛、四角切圆燃烧方式、平衡通风露天布置的燃煤锅炉,配备6台中速磨煤机,燃烧系统采用分级燃烧技术,锅炉排渣系统采用刮板式捞渣机.。
调整燃烧降低飞灰含碳量论文摘要:通过锅炉燃烧调整方式的优化,加强对制粉系统、风烟系统的监管、查漏,运行调整方式的正确优化,使飞灰含碳量明显下降,同时兼顾降低排烟损失,提高了发电经济性,使煤粉灰得到充分利用的同时,降低了NOx,减少了污染,获得了更多经济和环境效益。
0 引言降低飞灰含碳量可提高电厂的安全经济性,减少污染物排放,提高粉煤灰综合利用率。
1 飞灰可燃物形成的原因煤粉达到完全燃烧的基本条件有:①煤粉细度适当;②充足的氧量;③足够的燃烧时间。
飞灰中未燃尽碳是煤粉在炉膛内燃烧不完全的结果。
燃烧不完全的原因有很多:①煤粉过粗,不易燃尽,煤粉过细又增加磨煤机单耗;②风粉配比不当,风量过小时会引起飞灰可燃物升高,过大时会使排烟损失增加,降低锅炉效率。
过剩空气量增加,还会使NOx排放量增大。
2 飞灰含碳量过高的危害飞灰含碳量过高,会降低电厂锅炉的燃烧效率,还会引起锅炉管壁腐蚀,当飞灰含碳量过高时,欠氧区域的水冷壁管遇还原性气氛,容易产生高温腐蚀,易造成炉内管壁结焦;灰的熔点在还原性气氛中比氧化性气氛中低,因而易在水冷壁管或过热器管结焦,易造成电除尘效率降低和除尘器着火,会降低飞灰在建筑材料中的利用性能。
保持最优的锅炉燃烧效率,需全面衡量排烟热损失与飞灰可燃物对锅炉效率的影响。
同时调整飞灰可燃物也会对NOx的排放量造成影响。
3 设备型号鲁北电厂锅炉是由哈尔滨锅炉厂HG-1020/18.58-YM23型亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉,采用平衡通风、四角切圆燃烧方式,设计燃料为烟煤。
燃烧器采用水平浓淡燃烧器,可以上下摆动,最大摆动角度为±30度。
4 降低飞灰含碳量措施4.1 合理配置一次风量为使煤粉完全燃烧,针对不同的煤质,提供不同的一次风量。
磨煤机的一次风量影响煤粉细度的大小,因此燃煤煤质发生变化后,必须相应地调整磨煤机一次风量,使煤粉细度达到完全燃烧要求。
另外还需要根据风煤比调整进入磨煤机的一次风量的大小。
**发电厂降低飞灰及大渣可燃物措施2009年5月31日降低飞灰及大渣可燃物措施1、确保入炉煤质火力发电厂中的锅炉设备是按一定的煤质进行设计的。
在运行中如燃用煤质发生变化,对锅炉的安全和经济运行会产生影响,变化愈大其影响愈大。
因此,确保入炉煤质尽量在设计范围内,是保证锅炉安全经济运行的基本要求。
燃料部要加强入炉煤的掺配,尽量做到掺配均匀;如掺烧劣质煤,要严格按“锅炉掺烧劣质煤措施”执行。
2、控制好煤粉细度煤粉细度及均匀性对飞灰和大渣可燃物有着较大的影响,因此要加强对制粉系统的维护和检修,按规定进行磨煤机的定检和大修,按要求对煤粉细度进行测试并及时进行调整。
3、加强设备管理,提高设备健康水平锅炉队要加强对制粉系统的检修维护,加强对锅炉漏风的治理;仪控队要加强对各监视表计的检查维护,确保其指示正确,以利于运行人员监视调整。
4、加强运行调整各单元要加强燃烧调整,单元长要时刻关注入炉煤质、飞灰及大渣可燃物、总风量、氧量、磨煤机出口温度和风量等参数,根据机组负荷和入炉煤质的变化,及时督促监盘人员进行调整;监盘人员要严格执行有关燃烧调整方面的措施,加强对参数监视,及时进行调整。
1)运行人员要加强燃烧调整,合理控制氧量;机组负荷280MW 以上时氧量按3.3~3.6%控制,机组负荷240~280MW时氧量按3.6~4.0%控制,机组负荷200~240MW时氧量按4.0~4.3%控制,机组负荷200MW以下时氧量按4.3~4.6%控制。
当入炉煤质发生变化时,对燃烧的调整应与煤质的变化相适应;对挥发分偏高的煤种,应适当降低氧量,对挥发分偏低、灰分偏高的煤种,应适当增加氧量。
2)保持合理的制粉系统运行方式,尽量不隔层运行;磨煤机出口温度当入炉煤空干基挥发份低于25%时按85℃控制,当入炉煤空干基挥发份25~30%时按80~82℃控制,当入炉煤空干基挥发份高于30%时按75~77℃控制;一次风量以CCS定值为正常(煤量较低时稍高于CCS定值)。
通过配煤掺烧解决低氮燃烧器改造后飞灰含碳量升高的问题作者:墨庆锋来源:《名城绘》2018年第04期摘要:燃煤锅炉低氮改造后,出现飞灰含碳量升高问题,通过对飞灰含碳量升高查找造成飞灰含碳量升高的原因,并相对应采取措施,通过燃烧优化、配煤掺烧等措施降低飞灰含碳量,提高机组经济运行水平。
关键词:低氮燃烧器飞灰含碳量掺烧一、锅炉系统及设备良村电厂锅炉型号DG1110/17.4-Ⅱ12,为亚临界、中间一次再热、自然循环、燃煤汽包锅炉,四角切圆燃烧,固态排渣。
燃烧器四角布置,切圆直径790 mm。
百叶窗式水平浓淡直流摆动式燃烧器,每角燃烧器共布置16层喷口,其中六层一次风喷口、八层二次风喷口(其中3层布置有燃油装置分别是AB、BC、DE层)。
一次风喷口均布置有周界风,在炉膛垂直高度空间上,燃烧器两组布置格局,即A、B、C三层为下组, D、E、F三层为上组,A层布置有微油油枪。
磨煤机为沈重MGS4062型双进双出钢球磨煤机,每台机组配置3台。
每台磨煤机配2台分离器、两个煤仓,每台分离器引出4根煤粉管至炉膛,每台分离器4根煤粉管布置于锅炉四角同一高度,设计煤粉细度R90取11%。
2015年进行了低氮燃烧改造,主要进行了以下改造:1)更换五层一次风喷嘴体以及一次风喷口,A层一次风为小油枪煤粉点火装置,未改动,更换B、C、D、E、F五层一次风喷嘴体、仍沿用目前低阻力、高浓缩比的新一代水平浓淡燃烧器,在燃烧器出口增加了小钝体。
2)提高燃尽风标高并新增一层高位燃尽风喷口,取消现有OFA燃尽风,增加三层高位燃尽风,调整高位燃尽风标高,使得燃烧器形成深度空气分级。
3)二次风大风箱改造,高位燃尽风标高确定后,将大风箱整体向上延伸与现有大风箱连接,高位燃尽风的风箱与大风箱连成一个整体。
二、低氮改造后存在的问题低氮燃烧器改造后因采用低温、低氧燃烧,在一定程度上能使NOx的排放水平降低,但煤粉在低温缺氧情况下着火推迟,同时燃烬能力下降,炉内燃烧工况较改造前变差,改造前原采用的配煤、配风方式很大程度上不适用,对锅炉的蒸汽参数、飞灰炉渣、排烟温度、热工品质等指标产生新的影响,同时锅炉低负荷稳燃能力下降。
降低飞灰、底渣含碳量措施锅炉飞灰、底渣含碳量高是锅炉燃烧效率低的主要原因,影响飞灰、底渣含碳量的主要因素有燃烧床温、煤的种类、入炉煤的粒径、分离器的循环倍率、燃烧氧量、分离器的分离效率等,降低飞灰、底渣含碳量的主要技术措施如下:1、严格控制锅炉入炉煤的粒径,小于1mm不超过30%,煤的颗粒度尽可能控制在8mm以内,最大粒径不超过13mm。
2、控制好锅炉出口过量空气系数。
对不同负荷下炉膛出口氧量控制提出以下参考:负荷250MW以上,氧量控制在3.0~4.0%,负荷在210MW~250MW,氧量控制在3.5~4.5%,210MW以下,氧量控制在4.0~6.0%,以保证在不同负荷下,燃烧稳定性和煤粉的燃尽。
3、合理调整一二次风量。
一次风主要调整流化和床温,在一次风满足流化、床温燃烧要求时,尽可能不用一次风,总风量靠二次风量补充,确保燃烧充分。
运行中合理调整二次机动叶开度,控制进入炉膛二次压在合适范围,以保证合适的二次的穿透风速,低负荷时二次出口风压不低于7KPa,高负荷时二次风出口压头不低于9 KPa。
4、控制给煤的均匀性。
正常运行期间所有给煤机均投入运行,调整每台给煤的均匀性,防止给煤的不均匀,造成床温偏差,一旦出现床温偏差,可以适当调整给煤机的偏值,达到床温的均匀性。
5、严格控制床温。
床温越高,燃烧效率越高,正常运行控制床温在850~930℃之间,在燃烧允许情况下,尽可能保持高床温。
6、床压控制。
正常运行期间,低负荷时床压控制在8~9KPa,高负荷时床压控制在7~8KPa。
7、控制前后墙给煤。
条件允许尽可能加大炉后给煤机煤量,因前墙给煤点多,前墙二次风门开度应大于后墙二次风门,以便增加前墙的燃烧份额。
8、控制排渣的均匀性。
正常运行期间所有冷渣器必须均投入运行,使沿炉膛深度排渣均匀,防止床上物料置换不均,造成床上物料颗粒度分布不均,流化燃烧不均。
9、控制炉膛负压。
实际运行中炉膛出口负压可以维持微正压运行,可以延长细颗粒在炉内停留的时间,使物料燃烧更充分。
低氮燃烧控制措施说明
低氮燃烧控制措施是指通过优化燃烧过程和调整燃烧参数,减少燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)的排放。
以下是一些常见的低氮燃烧控制措施:
1. 燃烧空气预热:通过对燃烧空气预热可以提高燃烧效率,减少燃料的消耗,从而降低NOx的生成。
预热的空气温度应适当控制,避免过高的温度导致燃烧过程中的热应力增加。
2. 燃烧器优化:通过改进燃烧器的设计和调整燃烧器的运行参数,可以有效降低NOx的排放。
采用低NOx燃烧器和喷淋燃烧器技术,可以在保持燃烧效率的同时减少NOx的生成。
3. 过量空气控制:通过调整煤粉燃烧中的过量空气系数,可以有效降低NOx的生成。
过量空气控制需要根据实际情况进行调整,不能过低或过高,以免影响燃烧效率和稳定性。
4. 燃烧温度控制:控制燃烧温度是降低NOx生成的关键措施之一。
通过优化燃料的供应和调整燃料的分布,可以控制燃烧温度,减少NOx的形成。
5. SCR脱硝技术:选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前较为成熟的低氮排放技术之一。
利用SCR装置,在燃烧后的烟气中加入尿素溶液,通过催化反应将NOx转化为无毒的氮气和水。
总的来说,低氮燃烧控制措施是通过调整燃烧参数、优化燃烧
过程和采用先进的排放控制技术,来减少燃烧过程中产生的NOx排放。
这些措施需要根据具体的燃烧设备和运行条件进行选择和实施,并定期监测和优化,以实现更低的氮氧化物排放水平。
低氮燃烧器运行后降低飞灰含碳量的措施许耀华(徐州华鑫发电有限公司)【摘要】运用精益管理知识,对低氮燃烧器的运行方式进行优化,主要从煤质边界条件进行燃煤掺配、低氮燃烧器再优化、氧量、煤粉细度、调整配风方式等着手,取得了一定的效果。
【关键词】低氮燃烧器配风方式氧量燃煤掺配前言低氮燃烧器是近几年新上的项目,没有太多的运行经验,而且各台锅炉的特性不同,安装施工水平各异,所以对锅炉的燃烧特性也有所不同,但是低氮燃烧器运行后普遍存在飞灰含碳量高,严重影响了机组煤耗,下面就低氮燃烧器如何降低飞灰含碳量经验做些分享。
一、设定主题华鑫公司#1锅炉于12年9月份停运大修同步进行低氮燃烧器改造,11月份机组启动运行。
#2锅炉于13年4月份停运6月份机组启动运行。
两台锅炉运行后存在的同样的问题是飞灰含碳量偏大,较改造前平均上升约2%左右,影响供电煤耗上升约2.5g/KWh,因此部门将降低飞灰含碳量作为主攻目标,成立了以降低飞灰含碳量为目的的SDA小组,开展活动。
二、现状把握现状一:低氮燃烧器改造技术不成熟,改造后普遍存在飞灰含碳量高的问题;现状二:低氮燃烧器对煤质约束条件较多,现存煤质结构不能很好适应低氮燃烧器运行需求;现状三:低氮燃烧器运行时间短,运行经验欠缺;现状四:自从低氮燃烧器改造后,煤质条件相同情况下飞灰含碳量同比居高不下三、设定主题降低飞灰含碳量:2014年飞灰含碳量控制在2%以内四、要因分析影响飞灰含碳量的因素很多,燃煤掺配、低氮燃烧器、配风方式、氧量、燃烧器摆角、一次风率、煤粉细度等等还有其很多细节因素,都会导致飞灰含碳量偏大,各个因素都会影响,但是所有的因素混合发生作用时可能也会相互干扰。
1)低氮燃烧器改造后,对煤质的制约因素较多,需要对煤质约束形成边界条件,并在此基础上进行合理的燃煤掺配;2)低氮燃烧器改造后,需要在现有基础上进行再优化,以适应煤质需求。
3)需要对现有的燃烧调整进行优化,包括煤粉细度、氧量、一次风率、配风方式等。
降低循环流化床锅炉飞灰含碳量的途径及办
法
降低飞灰可燃物可采用以下方法:
1.控制入炉煤粒度,尽可能达到设计级配比要求,可通过调整煤一、二及破碎机间隙及检修筛分设备达到要求。
2.在可能的情况下适当将床温为此高一些,但如此处理将造成NOX及SO2排放指标的上升,要掌握适度。
3.增大下二次风刚度,增大穿透力,以便在炉膛下部混合更均匀,扰动更强力,更利于煤的燃烬。
4.适当增大上二次风,增加煤在炉内的停留时间。
5.增加飞灰再循环系统,将电除尘器第一电场的灰重新送回炉膛再次燃烧可大大降低锅炉飞灰可燃物。
关于飞灰含碳量居高不下的解决办法: 飞灰含碳量是影响CFB经济性的一个方面。
另外,
在一定条件下,炉渣含碳量、排烟温度、排烟含氧量以及灰渣的份额比例等因素也影响CFB的经济性。
为此我们不能只看一个方面。
但从锅炉的综合经济性的角度考虑,建议最好从如下几个方面调节或考虑:
一、是风量调节,包括流化风、二次风(有的锅炉还有上、下二次风之分)、总风量等;
二、是床温调节,一般来说在规定范围内、不结焦的条件下尽量控制高一些;
三、是料层厚度调节;
四、是给煤粒径调节,由于各种CFB的炉膛结构、布风板、风帽、旋风筒等设备情况、现场运行的负荷率和煤质条件不同,为此具体的调整方向和控制值各有不同.。
飞灰含碳量过高的原因分析及降低方法李国勇(华润电力(涟源)有限公司湖南娄底417000)引言从锅炉效率考虑,机械不完全燃烧热损失和排烟损失是其中两个主要的热损失。
排烟损失的降低是受到限制的,降低过多会造成尾部受热面的低温腐蚀。
所以降低机械不完全燃烧损失是节能降耗的突破口,而降低飞灰含碳是其中重要的方面。
锅炉飞灰含碳量每下降1%,锅炉效率上升0.519%,供电煤耗约降低1.019g/kWh 。
1概述飞灰的含碳量是当今锅炉燃烧指标之一,它能够直接反映出电站锅炉燃烧的效率,并且和发电的经济效率息息相关。
经过多年的发展,成熟的检测方法已经将飞灰含碳量作为判断煤粉灰价格的主要标准之一。
另外,飞灰中含有的碳对锅炉尾部的受热面积会造成一定的磨损,从而使得相关设备产生不同程度的损害,缩短了其使用寿命。
飞灰含碳量的增加在一定程度上还会影响到电除尘器的工作效率,成为污染环境的因素之一。
总而言之,飞灰含碳量高的负面影响有以下几点:①会使锅炉效率有明显的下降,直接影响机组运行经济性;②会造成飞灰变粗,增大尾部受热面的磨损,缩短其使用寿命;③炉内飞灰的熔点降低,易引发受热面结焦;然后,会使电除尘效率降低,造成环境污染;④造成锅炉气温、壁温越限频发,运行调整难度增大,甚至会导致尾部受热面再燃烧,引发机组安全事故。
2造成飞灰含碳量过高的原因分析2.1一次风的影响一次风压过低,影响磨组干燥出力,甚至造成一次风管堵塞,着火点过于靠前,还可能烧坏喷燃气。
一次风压过高,造成一次风速过高,降低煤粉气流的加热程度,使着火点推迟,大颗粒的煤可能不能完全燃烧,造成飞灰含碳量增大,如图1所示。
相关系数判断如下:计算相关系数r :L xx =3.08;L yy =-0.4。
r=L xy L xx √×L yy √=-0.43.08√×0.94√=-0.235r =0.349根据N-2和显著水平(a=0.05)由表查出相关系数r a =0.349。
降低锅炉飞灰、灰渣含碳量技术应用与研究
降低锅炉飞灰、灰渣含碳量是一项重要的环保技术,可以减少空
气污染和二氧化碳排放。
以下是一些常见的技术应用和研究:
1. 燃烧优化技术:通过调整锅炉的燃烧参数,如燃料供给量、燃
料分布、燃烧温度等,使燃烧过程更加充分、稳定和高效,减少
煤炭的未燃残渣,并降低飞灰、灰渣中的含碳量。
2. 高效除尘技术:采用先进的除尘设备,如静电除尘器、布袋除
尘器等,能够有效地捕集和分离燃烧过程中产生的飞灰和灰渣。
这些除尘设备能够通过多级收集和过滤,提高除尘效率,并最大
限度地减少飞灰、灰渣中的含碳量。
3. 湿法脱硫(FGD)技术:湿法脱硫可以去除燃烧过程中产生的
硫化物,同时还能够部分地吸附和去除飞灰、灰渣中的碳,从而
降低含碳量。
常见的湿法脱硫方法包括石灰石-石膏湿法脱硫、海
水脱硫等。
4. 粉煤灰利用技术:粉煤灰是燃煤锅炉中产生的一种灰渣,具有
一定的燃料价值。
通过将粉煤灰进行资源化利用,如制备水泥、
建筑材料、路基材料等,可以有效地降低飞灰、灰渣中的含碳量。
5. 燃料调剂技术:将煤炭燃料与其他低含碳的燃料混合燃烧,如
生物质燃料、天然气等,可以降低锅炉燃烧过程中的碳排放。
这
种技术可以减少煤炭使用量,减少燃烧产生的飞灰、灰渣中的含
碳量。
以上是目前常见的降低锅炉飞灰、灰渣含碳量的技术应用与研究。
随着环保意识的提高和技术的发展,未来还将出现更多的创新技
术和方法来减少锅炉燃烧过程中的碳排放。
降低粉煤灰含碳量的途径
1. 加强粉煤灰的脱硫除尘处理:
脱硫除尘是降低粉煤灰含碳量最有效的措施之一。
在粉煤灰进行脱硫除尘处理时,会采取将粉煤灰粘在烟囱壁上,进行物理吸附以及核酸催化法,来净化天然气中的硫气,还可以采取利用喷雾技术将脱硫剂喷入烟囱内,来提高烟囱内的脱硫效果,最终达到脱硫排放的要求。
2.在粉煤灰的收集过程中添加有机抗氧化剂:
粉煤灰的收集过程中也可以添加有机抗氧化剂,例如乙醇、乙酸乙酯,有效的抑制氧化作用,降低含碳量,但是添加有机抗氧化剂会影响粉煤灰的特性,如粘度等,该技术可以有效的提高收集效果,但使用难度较高。
3.采用电离技术和吸附技术处理粉煤灰:
电离技术可以有效的把粉尘中的有害物质去除,减少污染物的排放,也可以减少粉煤灰的碳含量,另外,采用吸附技术,可以有效的去除粉煤灰中的碳,根据不同的吸附剂,可以对粉煤灰中的苯、甲苯、二甲苯等有机物质进行吸附,有效的降低粉煤灰的碳含量。
4.破碎粉煤灰:
破碎粉煤灰可以有效的降低污染物的排放量,尤其是碳,利用有效的破碎装置可以将粉煤灰破碎成极小的颗粒,从而减少碳排放,并可以有效的提高收集率。
5.利用膨胀剂处理粉煤灰:
膨胀剂处理的主要原理是在粉煤灰中加入有机膨胀剂,当受热时,有机膨胀剂能够使粉煤灰整体膨胀,降低粉煤灰的表面积,从而降低空气污染物的排放量,粉尘、碳等有害物质含量也会降低。
通过调整锅炉燃烧降低飞灰可燃物发表时间:2020-12-29T16:22:42.013Z 来源:《中国电业》2020年26期作者:刘智伟[导读] 燃煤锅炉飞灰可燃物主要是未燃尽的碳粒,它的含量直接反映了燃烧调整及锅炉经济运行情况。
刘智伟山西大唐国际云冈热电有限责任公司,山西,大同,037000[摘要]燃煤锅炉飞灰可燃物主要是未燃尽的碳粒,它的含量直接反映了燃烧调整及锅炉经济运行情况。
锅炉的不完全燃烧,使锅炉的飞灰可燃物含量增加,降低了锅炉运行效率。
针对我厂锅炉实际情况,分别从入炉煤的着火、燃烧以及燃烬实际过程的多方面进行分析,主要从煤质特性、煤粉细度、一、二次风速、空预器出口热风温度、配风方式、磨煤机出口温度、制粉系统运行方式等几个方面提出优化措施,降低飞灰含碳量,提高锅炉运行效率。
[关键词] 煤质变化煤粉细度燃烧调整飞灰含碳量优化措施我厂二期锅炉主要设备是武汉锅炉厂有限公司生产的 WGZ1100/17.5-1型亚临界自然循环锅炉,釆用五台ZGM95QG型MPS中速磨煤机,正压直吹式制粉系统、直流摆动燃烧器、四角布置、双切圆燃烧、一次再热、平衡通风、三分仓容克式空气预热器、固态除渣、全钢结构、悬吊结构、锅炉紧身封闭。
设计煤种为山西大同烟煤。
燃烧器喷嘴结构采用一次风口四周通以周界风,一、二次风喷嘴间隔布置的型式。
1飞灰含碳量对锅炉经济运行的影响锅炉飞灰可燃物超标,不仅会增加燃煤消耗量,降低锅炉热效率,而且对锅炉的安全运行构成严重威胁,易带来过热器结焦和尾部烟道二次燃烧、低温腐蚀和磨损等问题,使锅炉运行的安全性和经济性受到影响。
2降低锅炉飞灰含碳量的措施通过对影响飞灰含碳量种种因素的分析,我厂采取以下措施加以改善:2.1及时掌握入炉煤质变化我厂二期锅炉设计为大同烟煤,但近年来随着对燃煤需求量的增加和市场因素的变化,来煤种类增多、变化频繁,加之配煤参烧,入炉煤质变化不稳定。
而不同煤质的发热量、可磨系数、燃料比、灰份、水份、焦结性等均不同,一方面使磨煤机的工作性能下降,表现在制粉电耗和石子煤量上升,煤粉细度不均匀性,一次风量偏离最佳值;同时使锅炉的燃烧调整面临很大困难,当燃用劣质煤种时飞灰可燃物会急剧增大。
北锅“circofluid”型CFB锅炉降低飞灰可燃物措施一、简述北锅BG—75/5.29-M1型CFB锅炉为中温分离、半塔式炉膛结构,燃烧室(密相区+稀相区)净高度约16m,炉膛内烟气流速为3.5~4.5m/s,细灰粒被烟气夹带一次通过炉膛燃烧时间约4s。
采用低倍率循环燃烧,旋风分离效率达80%左右,床温安全易控,锅炉负荷调节方便、迅速是国内75t/h循环流化床锅炉优势最大的炉型。
二、飞灰含碳量高的原因分析1、该厂燃用煤种(无烟煤+烟煤)发热量5000大卡/公斤,挥发分10~15%,属低挥发分难燃煤,对于中温分离的CFB锅炉不太适合。
燃烧过程中,飞灰粒径小于40µm(分离器当量直径)的细灰,被烟气一次带走,燃烧时间只有4秒,这样,对于结构较密实的无烟煤,挥发分不易析出,挥发分析出时间较长,且在400℃以上才能析出,周围的氧气也不易进入内部,着火点也高,这些都是不利于燃烬的因素。
2、炉膛结构未按无烟煤设计,主要反映在浓相区出口的炉膛截面未能扩大,不能降低烟气流速来增加细灰在炉内停留时间。
3、燃用无烟煤相对于褐煤、烟煤需要更大的一次风量,来提高密相区出口的过剩空气系数。
该炉如大幅增加一次风量,对密相区燃烧虽有利,但增大一次风量又会使烟气流速提高,缩短细灰在炉内停留时间不利于飞回的燃烬,这是一对矛盾的问题,对于一台成型的锅炉是很难解决的。
4、该厂锅炉运行中一、二、三次风量的配比、烟气含氧量、床温、床位、入炉煤粒度及自动投入率未能十分尽美,需优化调整。
三、降低飞灰含碳量的措施1、运行调整措施⏹一次风量的调整:一次风量是保证床料流化与燃烧,可控制在36000~41000m3/h,一次风量过小会使密相区燃烧份额减小,造成炉渣可燃物升高。
一次风量过大会使飞灰夹带量增大,烟气流速增大,造成飞灰可燃物升高。
两方面兼顾考虑可维持在38000~40000 m3/h。
⏹二、三次风量的调整:二、三次风量调整原则是保证密相区出口及稀相区燃烧所需充足氧量,同时还要维持稀相区有较高的温度。
浅谈降低锅炉飞灰含炭量的优化措施摘要:锅炉飞灰含碳量是影响锅炉运行效率的重要因素,对机组总体性能也有着很大的影响。
本文针对我厂锅炉飞灰含碳量偏高的实际情况,分别从入炉煤的着火、燃烧以及燃烬实际过程的多方面进行分析,主要从煤粉细度、一次风速、磨煤机出口风粉混合物温度、配风方式、磨煤机运行方式等几个方面提出优化措施,降低飞灰含碳量,提高锅炉运行效率。
关键词:锅炉;飞灰含碳量;优化措施;煤粉Abstract: the boiler fly ash carbon content is the effect of boiler operation efficiency important factors, the overall performance of the unit also has the very big effect. In this paper we boiler fly ash carbon content to the actual situation of higher, respectively from the boiling coal burning and burning of the fire, and out of the actual process several analysis, mainly from the coal fineness and a wind speed, coal export wind powder mixture temperature, wind, coal with way operation mode proposed several measures, reduce the fly ash carbon content and improve the efficiency of boiler operation.Keywords: boiler; Fly ash carbon content; Optimization measures; Pulverized coal中图分类号:X933文献标识码:A 文章编号:1 引言锅炉飞灰含碳量对锅炉运行效率和机组总体性能有着很大的影响,但是由于受到煤质、锅炉运行参数等复杂因素的影响,飞灰含碳量的高低直接影响电厂的综合效益。
低氮燃烧器运行后降低飞灰含碳量的措施许耀华(徐州华鑫发电有限公司)【摘要】运用精益管理知识,对低氮燃烧器的运行方式进行优化,主要从煤质边界条件进行燃煤掺配、低氮燃烧器再优化、氧量、煤粉细度、调整配风方式等着手,取得了一定的效果。
【关键词】低氮燃烧器配风方式氧量燃煤掺配前言低氮燃烧器是近几年新上的项目,没有太多的运行经验,而且各台锅炉的特性不同,安装施工水平各异,所以对锅炉的燃烧特性也有所不同,但是低氮燃烧器运行后普遍存在飞灰含碳量高,严重影响了机组煤耗,下面就低氮燃烧器如何降低飞灰含碳量经验做些分享。
一、设定主题华鑫公司#1锅炉于12年9月份停运大修同步进行低氮燃烧器改造,11月份机组启动运行。
#2锅炉于13年4月份停运6月份机组启动运行。
两台锅炉运行后存在的同样的问题是飞灰含碳量偏大,较改造前平均上升约2%左右,影响供电煤耗上升约2.5g/KWh,因此部门将降低飞灰含碳量作为主攻目标,成立了以降低飞灰含碳量为目的的SDA小组,开展活动。
二、现状把握现状一:低氮燃烧器改造技术不成熟,改造后普遍存在飞灰含碳量高的问题;现状二:低氮燃烧器对煤质约束条件较多,现存煤质结构不能很好适应低氮燃烧器运行需求;现状三:低氮燃烧器运行时间短,运行经验欠缺;现状四:自从低氮燃烧器改造后,煤质条件相同情况下飞灰含碳量同比居高不下三、设定主题降低飞灰含碳量:2014年飞灰含碳量控制在2%以内四、要因分析影响飞灰含碳量的因素很多,燃煤掺配、低氮燃烧器、配风方式、氧量、燃烧器摆角、一次风率、煤粉细度等等还有其很多细节因素,都会导致飞灰含碳量偏大,各个因素都会影响,但是所有的因素混合发生作用时可能也会相互干扰。
1)低氮燃烧器改造后,对煤质的制约因素较多,需要对煤质约束形成边界条件,并在此基础上进行合理的燃煤掺配;2)低氮燃烧器改造后,需要在现有基础上进行再优化,以适应煤质需求。
3)需要对现有的燃烧调整进行优化,包括煤粉细度、氧量、一次风率、配风方式等。
五、对策制定1)在煤质边界约束条件下,进行燃煤掺配试验,确定合理的掺配方式;2)利用机组停运时机对低氮燃烧器再优化改造,主要从两个方面进行一是要在NOx值可控的基础上适度增加燃烧中心氧量,这个可以考虑将贴壁风喷口与炉膛夹角由现在的0°适当加大;二为适当加大切圆直径,在不影响NOx值和汽温情况下;3)对影响飞灰含碳量的因素进行试验,确定合理值;经过不断地试验、总结,制定出具体的技术措施,降低飞灰含碳量。
六、对策实施低氮燃烧器改造煤质边界条件根据目前我司实际用煤、掺烧情况和运行结果,制定如下煤质边界条件:1) 掺配方式:A磨和C磨1:1掺配劣质煤(挥发分12%≤Vd≤14%),保证入炉劣质煤掺烧比例≤25%、入炉混煤Vd≥16%、入炉混煤低位发热量(4500大卡≤Qnet,ar≤5000大卡)的情况下,锅炉飞灰含碳量≤2%;2) 低位发热量高于5500大卡或低于4300大卡的煤炭掺烧率达到50%的情况下,锅炉飞灰含碳量≤2%。
(一)燃煤掺配试验;在煤质边界约束条件下,进行燃煤掺配试验,确定合理掺配方式;掺配思路:(1)全取和掺配:主要考虑#1仓、#3仓、#4仓全取,但是从锅炉燃烧安全的角度#3仓全取被排除;(2)在哪个仓掺配效果更佳;结论:从掺烧试验结果看#1仓全取较#4仓全取,对飞灰更有利;从全取和掺配试验结果看掺配比全取更有利。
不同煤仓掺配的最佳组合;主要考虑#1仓和#3仓掺配对飞灰的影响;从原理上讲#1仓是最下层,煤粉在炉内停留时间相对最长燃尽最有利,但是#3仓处于火焰中心若是上下均有高挥发分煤质助燃,燃尽效果应该最好结论:从掺烧效果看#1仓掺配较#3仓掺配对飞灰更有利,从锅炉燃烧安全角度#3仓不进行劣质煤的掺烧,若劣质煤较多,考虑#1、#4仓掺配。
燃煤掺配结果确认:1. 进行煤质掺配试验时,要连续跟踪参数变化情况,对于可以确认的因素要进行适当调整后再观察运行效果;2. 要及时检查跟踪参数变化情况,排除因为人员调整差别引起的飞灰差异,因为这会干扰对主要因素的判断;3. 对一些不太好量化的煤质指标但可能会引起飞灰变化较大的因素如煤的可磨系数不太好对所有的煤质都进行量化,但是可以根据磨煤机的参数变化如差压大、电流大、磨煤机出力加不上等异常参数及时发现判断,然后对此类煤质的掺配比例进行适当的调整;根据煤质边界条件和每天日跟踪实际掺烧试验结果,形成一套行之有效的燃煤掺配细则燃煤掺配实施细则1. 入炉煤掺配原则:(1) 每个原煤仓进煤Vdaf≥30%;(2) #1炉入炉煤平均含硫量≤0.8%,#2炉入炉煤平均含硫量≤1.0%;(3) #2原煤仓原则上只许加入符合要求流动性好的火车或汽运原煤:低位发热量Qnet,ar在4700Kcal/Kg ~ 5500Kcal/Kg之间,Vdaf≥35%;(4) 入炉煤低位发热量Qnet,ar在4700Kcal/Kg ~ 5000Kcal/Kg之间;(5) 入炉煤全水份≤10%;(6) 火车或汽车煤直供必须在有明确的化验报告后进行。
2. 对于Vdaf≤25%的煤种,原则上只可和Vdaf≥35%可磨性好的煤种1:1掺配进底层磨;3. 对于Vdaf≤30%的煤种,可和Vdaf≥35%的煤种1:1掺配进各台磨;4. 各原煤仓进煤控制Vdaf原则为:#1~5磨运行时#2最高,依次为#5、#4、#3、#1;#2-5磨运行时#2最高,依次为#5、#3、#4;5. 各原煤仓进煤流动性应按照#2→#5→#3→#4→#1顺序从好到坏进行掺配;6. 任何情况下单台磨Vdaf≤25%的煤种和Vdaf≥35%煤种的掺配比例不得大于1:1,每台炉Vdaf≤25%的煤种和Vdaf≥35%煤种掺配对应的磨煤机数量不允许大于两台,#2、#5磨煤机任何情况下都不允许掺配Vdaf≤25%的煤种;7. 监盘人员根据运行参数判断煤质异常后应及时向燃运专工反馈;8. 严格执行上煤计划三级审核,即计划制订人制定计划→审核人审核→批准人批准→值长执行;(二)低氮燃烧器优化改造第一次改造:在#1炉实施,将贴壁风喷口与炉膛的夹角由原来的0°调整为15°,目的是增加炉膛燃烧中心的氧量,使煤粉充分燃烧;二为将二次风与一次风夹角由原来的逆向10°改为0°,目的是相对增加切圆直径,使燃烧更充分,经过#1炉实施后,飞灰含碳量较改造前下降0.3-0.5,但未能根本改变飞灰高的趋势;经过讨论后在#2炉实施的将二次风与一次风夹角由原来的逆向10°增加为顺向5°。
(三)燃烧调整优化试验(1)煤粉细度试验:煤粉细度和均匀性对飞灰含碳量的影响尤为巨大,由于目前煤粉细度的测量准确性、数据可信性不高,所以公司专门委托方天试验单位对锅炉煤粉细度进行了测试,根据细度测试结果,对磨煤机进行了煤粉细度的调整。
(1) 氧量优化试验:低氮燃烧器的原理之一是燃烧中心缺氧运行,而飞灰含碳量的高低却直接与此有关,所以这是一个矛盾统一体,氧量过大造成NOx值高,喷氨大随之而来的是空预器堵塞,氧量低直接的就是飞灰大和高温腐蚀,所以合适的运行氧量值对锅炉的运行至关重要,但是由于氧量反应较为迟缓且机组负荷是随着AGC的变化而变化,所以锅炉氧量较难与实际负荷相一致,针对这种情况,我们在规定氧量负荷对应的前提下,直接规定了引风机电流值与负荷的对应值,这样就能确保氧量及时迅速的补充进燃烧进程,确保了飞灰值的可控和厂用电率的控制。
结论:机组负荷220MW时,氧量值对应4.5时,飞灰含碳量走平,进一步提高氧量飞灰下降趋势不明显;机组负荷240MW时,氧量值4.0时飞灰值走平,进一步提高氧量飞灰下降趋势不明显;结论:机组负荷280MW时,氧量值对应3.0时,飞灰含碳量走平,进一步提高氧量飞灰下降趋势不明显;机组负荷3000MW时,氧量值2.8时飞灰值走平,进一步提高氧量飞灰下降趋势不明显;根据试验结果,给出氧量值和对应的引风机电流匹配值机组负荷锅炉氧量300MW以上2.5-2.7270MW-300MW2.8-3.5240MW-270MW3.5-4.1220MW-240MW4.1-4.5200MW-220MW4.5-5.0机组负荷(MW)引风机电流(A)(运行高限)引风机电流(A)(正常值)200MW135A133210MW140A135220MW145A140230MW150A145240MW155A153250MW165A160260MW170A167270MW175A173280MW180A177290MW190186300MW200A193310MW210A198320MW215A205(2) 一次风率;一次风对炉膛而言是冷风,过多对燃烧不利,降低一次风率能控制煤粉细度(前提是保证粉管不能堵管和磨煤机不能堵磨)同时在总风量一定的前提下降低一次风率能增加二次风量,有利于降低飞灰含碳量;我们从两个方面着手控制一次风率l 控制一次风压力;在保证粉管不能堵管和磨煤机不能堵磨的前提下,将可能降低一次风率;将一次风压力与机组负荷相对应机组负荷(MW)一次风压力(KPa)200-2206.5-6.7220-2506.7-6.9250-2806.9-7.3280以上7.3-7.5l 控制磨煤机运行参数:从磨煤机出口温度、冷热风调门开度上给予明确要求;对煤质挥发分Vdaf≤35%的煤质,磨煤机出口温度90-95℃,磨煤机正常运行中不允许开启冷风调节门(3) 二次风配比试验;在290MW负荷下,观察辅助风风风门开度对汽温、氮氧化物和飞灰含碳量的影响。
试验中燃尽风四层均保持70%开度,OFA开度保持为95%,EE、DE、BC、AB、AA层风门开度分别保持为50%、50%、50%、50%、100%,A、B、C、D、E层辅助风风门开度分别为30%、30%、30%、30%、30%在290MW负荷下,燃尽风四层均保持100%开度,OFA开度保持为95%,EE、DE、BC、AB、AA层风门开度分别保持为100%、100%、100%、100%、100%,A、B、C、D、E层辅助风风门开度分别为30%、30%、30%、30%、30%结论:辅助风门开度大飞灰有明显下降,但同时NOx值会上升较多和汽温值会下降(4) 燃尽风门;SOFA风门的配风;SOFA风门的开度分几种情况进行试验,①优先关闭下两层SOFA风门②优先关闭最下层和最上层SOFA风门③优先关闭上两层SOFA风门④同步关闭SOFA风门,;这种试验结果偏差不大,考虑到煤粉的后段燃尽性,我们要求燃尽风单独全开这样能保证足够的动量和穿透力。
结论:根据几组风门挡板的开度试验情况看,均等配风对飞灰含碳量较为有利,但是NOx值会升高;SOFA风门开度较小时对飞灰较为有利但NOx上升较为明显;所以综合看来在控制NOx合理范围内(我们规定NOx值不超过350mg/m3时,适当关闭SOFA风,加大燃烧中心的氧量,降低飞灰含碳量(5) 燃烧器摆角试验在270MW负荷下,考察了主燃烧器竖直摆角对氮氧化物和飞灰含碳量的影响。