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300MW循环流化床锅炉湿煤泥掺烧浅谈发布时间：2021-10-26T07:34:39.277Z 来源：《当代电力文化》2021年21期作者：薛红军[导读] 府谷县位于陕西省最北端，地处秦、晋、蒙接壤地带,煤炭、金属镁等自然资源富集，是国家级陕北能源化工基地的重要组成部分。
薛红军陕西新元洁能有限公司陕西府谷 719400摘要：府谷县位于陕西省最北端，地处秦、晋、蒙接壤地带,煤炭、金属镁等自然资源富集，是国家级陕北能源化工基地的重要组成部分。
随着我国经济体制改革的深入和产业结构的调整，国家土地、环保政策收紧,大量的煤研石、煤泥、金属镁渣等大宗固体废物采用传统填埋方式已成为制约企业发展的难题,更是造成极大的资源浪费。
公司积极响应国家节能减排方针政策，结合循环流化床锅炉燃烧煤种多样性的特点,掺烧煤泥，推行清洁高效生产,促进降本增效，这一举措具有良好的经济效益、环保效益和社会效益。
本文将以某电厂300MW机组为例，对锅炉湿煤泥掺烧所产生的各种影响及成果固化进行浅谈。
关键词：循环流化床锅炉、节能减排、降本增效一、设备概述某电厂为2×300MW亚临界循环流化床锅炉机组。
锅炉型号是DG1058/17.4-Ⅱ1，由东方锅炉（集团）股份有限公司生产，型式为单炉膛、单汽包、自然循环、一次中间再热、汽冷式旋风分离器、循环流化床锅炉。
脱硫方式为炉内喷石灰石粉加炉后半干法（电石渣）。
脱硝方式为炉内SNCR（尿素）加炉后臭氧系统(COA)。
二、湿煤泥项目概述湿煤泥经输送系统由锅炉顶部送入炉膛内，并呈团状下落，送入炉膛后，煤泥团表面水分先蒸发，外表形成硬壳，在进一步的下落过程中，煤泥团内部水分气化，煤泥产生热爆，形成更小的煤泥团，然后再次结壳，热爆，当煤泥下落到底部时，煤泥团全部爆裂消失，在炉内燃烧。
炉顶给料方式示意图：湿煤泥系统由上料、制备、仓储、泵送系统四部分组成；#1、#2、#5、#6煤泥泵进入#1锅炉；#3、#4、#7、#8煤泥泵进入#2锅炉。
循环流化床锅炉煤泥掺烧试验研究与影响因素分析黄中，江建忠，徐正泉，曹林涛，孙献斌，肖平，马丽锦中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，北京100098国家能源煤炭清洁低碳发电技术研发（实验）中心，北京，100098Research on large proportion coal slimeco-combustion and factors analysis of CFB boiler HUANG Zhong，JIANG Jianzhong，XU Zhengquan，CAO Lintao，SUNXianbin，XIAO Ping，MA LijinHuaneng Clean Energy Research Institute，Beijing 100098，ChinaNational Energy R&D Center of Coal Clean and Low-Carbon Power Generation，Beijing100098，ChinaABSTRACT: In this paper analyzed large proportion coal slime co-combustion tests result of one 135MW grade CFB boiler. Different coal slime feeding position and scale operational characteristics of the boiler has been studied. According to the results presented CFB boiler key technical of large proportion coal slime co-combustion. CFB boiler co-combustion large proportion coal slime test the effective use of low calorific value fuel, saving coal, protect the environment. This study conclusions of the study made for the future coal-fired CFB boiler co-combustion large proportion coal slime accumulated experience.KEY WORD: CFB Boiler；coal slime；large proportion；co-combustion；test摘要：本文针对某135MW等级循环流化床锅炉开展了大比例掺烧煤泥试验，研究了不同煤泥给料位置和掺烧比例对锅炉运行特性的影响，提出了循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥的关键技术指标。
煤泥掺烧对300MW循环流化床锅炉运行影响及分析作者：李永军来源：《名城绘》2018年第05期摘要：煤泥是煤矿经洗选工序之后所排出的固体废弃物，具有含水量高、粒度细以及粘度大等物理特性，遇到下雨或大风天气容易流失飞扬，不仅对环境造成较大破坏，同时也浪费了其中蕴含的煤矿资源。
随着流化床燃烧技术突飞猛进的发展，越来越多的企业和科研机构开始研究煤泥掺烧的可行性，并取得了良好的成绩。
本文以300MW循环流化床锅炉作为研究对象，分析了煤泥掺烧对300MW循环流化床锅炉运行的影响。
关键词：煤泥掺烧；300MW；循环流化床锅炉；运行；影响1、煤泥的特性与工业分析煤泥泛指煤粉含水形成的半固体物，是煤炭生产过程中的一种产品，根据品种的不同和形成机理的不同，其性质差别非常大，可利用性也有较大差别，其种类众多，用途广泛。
其特性体现在持水性强，水分含量高，黏性较大，灰分含量高，发热量较低，粒度细、微粒含量多等。
利用煤泥烘干机将煤泥先破碎分散然后再热力干燥，煤泥处理实现了连续化、工业化，和自动化。
工艺中引入了预破碎、分散、打散、防粘壁工序，干燥效率得到大幅度提升。
处理后的煤泥可以作为原料加工煤泥型煤，供工业锅炉或居民生活使用。
为电厂铸造行业的燃料，提高燃料利用率，降低生产成本提高经济收益。
作为砖厂添加剂，提高砖的硬度和抗压强度；作为水泥厂添加料，改善水泥性能，含有某些特定成份的煤泥可用作化工原料。
2、循环流化床锅炉的工作原理及燃烧特点循环流化床锅炉是基于鼓泡流化床锅炉的前提下发展起来的，其基本原理是利用风室空气将燃料惰性颗粒吹起，然后在颗粒重力作用下沉降，在一升一降的过程中，燃料颗粒便如果液体沸腾一般进入流化状态。
由于固态燃料处于硫化状态，锅炉具备燃烧效率高、脱硫效果好等燃烧特点。
2.1循环流化床锅炉工作原理燃煤燃料经过了洗选与破碎后被输送至炉膛。
煤泥燃料进入则是从炉顶或者是炉中进入，形成固定床层。
炉膛空气进入炉中对固定床层产生作用。
煤质变化对循环流化床锅炉机组运行的影响内蒙古通辽市 028100摘要：当煤质发生变化时,需加强锅炉燃烧设备和辅助设备的巡检及维修工作,及时排除锅炉及辅助设备(特别是锅炉本体密封、返料器、给煤机、省煤器、空气预热器、除渣除尘等设备)出现的故障;加强对锅炉送风和炉膛温度的控制,保持较高的炉膛温度;加强对煤的保管,防止储煤风化和自燃;加强对进煤质量的严格控制和管理,开辟煤质较好、较为稳定的煤源市场,及时准确地掌握进煤的工业分析数据,提供给生产部,以便运行管理人员选择较为适应本单位锅炉的煤种,进行相应的运行调节。
关键词：煤质变化；循环流化床锅炉；机组运行；影响1循环流化床锅炉的燃烧特性1.1燃料的适应性广循环流化床锅炉燃料仅占床料的1%～3%,其余是不可燃的固体颗粒,如脱硫剂、灰渣等。
因此,加到床中的新鲜煤颗粒被相当于一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。
由于床内混合剧烈,这些灼热的灰渣颗粒实际上起到了无穷的“理想拱”的作用,把煤料加热到着火温度而开始燃烧。
在这个加热过程中,所吸收的热量只占床层总热容量的千分之几,因而对床层温度影响很小,而煤颗粒的燃烧,又释放出热量,从而能使床层保持一定的温度水平,这也是一般流化床着火没有困难,并且煤种适应性很广的原因所在。
循环流化床可以燃用高硫、高灰、高水份、低挥发份等难燃的燃料,投用不同的燃料,运行特性稳定。
可燃用的燃料有:无烟煤、烟煤、褐煤、煤矸石、煤泥、木屑、树皮、生物燃料、工业污泥、轻油、重油、天然气、焦炉煤气、高炉废气等。
1.2低NOX排放、高效脱硫循环流化床锅炉可以实现低温燃烧,其燃烧温度可以控制在800℃～950℃的范围内而保证稳定燃烧;采用一、二次风分开的分级燃烧方式,可以减少在燃烧过程中NOx的生成。
同时在燃烧过程中可以直接向流化床内加入石灰石或白云石从而控制SO2的排放,有利于环境保护。
1.3燃烧热负荷大炉膛截面积小床内传热能力强且热效率高循环流化床锅炉可以减少炉膛体积。
300MW循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥试验分析吕佩云发布时间：2021-09-17T08:03:44.780Z 来源：《中国科技人才》2021年第16期作者：吕佩云[导读] 在我国循环流化床锅炉技术得到了广泛的应用，如何将煤泥等劣质煤有效利用，确保资源再生降低成本，是当下急需攻克的难题。
大唐鸡西第二热电有限公司黑龙江鸡西 158150摘要：在我国循环流化床锅炉技术得到了广泛的应用，如何将煤泥等劣质煤有效利用，确保资源再生降低成本，是当下急需攻克的难题。
文章将举例说明，在了解A发电公司300MW循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥试验后，分析掺烧煤泥对锅炉燃烧的影响。
关键词：300MW循环流化床锅炉；大比例；掺烧煤泥；试验引言： “节能减排、低碳环保”是近几年我国打出的生产标语。
煤泥的水份足、黏性强、热值低、含灰量大，由于煤炭的使用率越来越高，相应的煤泥量也在与日俱增。
根据煤泥的特点可知，其运输存放可谓是困难重重，一旦处理不当不仅使环境遭受严重污染，也会造成资源浪费。
基于此，分析大比例煤泥掺烧相关试验有着一定的现实意义。
一、掺烧煤泥试验（一）锅炉简述是一种亚临界参数循环流化床（DG1089/17.4-②型）再热式自然循环锅炉。
该锅炉床下送火模式以风道燃烧器为主，炉膛正上方位置邻近出口处布设11片屏式过热装置，后上方位置布设3片水冷蒸发屏，膛体采用膜型水冷壁包围，2部气冷式旋风分离设备置于炉膛排烟口，便于烟气气固分离直达底端竖井。
气冷式隔离装置将竖井通道分隔成前、后以及底部前后通道，前通道装有4个低温再热装置，后通道装有2个高温和低温过热装置，底部前后烟道分别有1个空气预热装置和省煤装置，3组气力输灰圆顶装置布设于竖井底端。
（二）掺烧煤泥试验 300MW循环流化床锅炉煤泥掺烧方法通常分为以下两种：1.待湿煤泥脱水达到一定程度后，把煤炭和煤泥搅拌送进锅炉内进行燃烧；2.将煤泥、水以及部分化学剂按照一定配比制作成水煤泥，然后通过煤泥泵送入锅炉内进行燃烧。
循环流化床锅炉原煤仓堵煤原因分析及处理近年全国经济形势持续下行，蒙西电网竞争日趋激烈。
加之国家决定进一步降低工商业电价，以及煤价连年走高，企业利润被摊薄。
为降低发电成本，完成公司全年盈利任务，决定在锅炉燃煤中大量掺配相对廉价的煤泥。
其中煤泥掺烧比例达到60%以上。
大量掺烧煤泥造成原煤仓频繁断煤，严重影响机组稳定安全运行。
本文详细分析了300MW循环流化床锅炉原煤仓改造后发生堵煤的原因，并做出相应优化处理，达到了很好的效果，优化处理效果明显。
标签：煤仓改造；犁煤器；堵煤1 系统简介内蒙古京泰一期2×300MW 循环流化床锅炉机组，锅炉给煤系统采用前墙集中布置，炉前布置有8 个给煤口，在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置，每台炉共配制 4 个原煤斗和一个启动料仓，当床温上升到约420℃并维持稳定后，被破碎成0～30mm 煤粒开始分别由8 台沈阳施道克EG2490 型电子称重式皮带给煤机输送到8 个给煤口从前墙送入炉膛下部的密相区内。
原煤仓为方锥形，每个原煤仓上安装有40 个空气炮，每层空气炮设置检修平台，每台给煤机入口配有 1 台电动单向插板门。
改造方式：内蒙古京泰发电有限责任公司 1 号炉11 原煤仓改造为防堵煤仓，安装不锈钢“方圆节”及双向电动犁煤器。
在双向电动犁煤器的出口段设置双向气动插板门，具备轨道自清理功能。
每套防堵装置系统安装一套断煤信号采集装置，能够及时采集并传输断煤信号。
防堵装置能够实现自动控制和就地手动控制。
自动疏松装置的PLC系统检测到信号的来源后执行逻辑控制启动电动机，电动机拖动高压油泵，高压油泵运转将油箱内的液压油通过滤油器及油管并经过电磁换向阀切换后推动油缸动作，从而带动电动液压双向犁煤器动作实现疏松。
改造完成后，犁煤器投入自动，11原煤仓空气炮投入手动。
机组正常运行方式，CCBF协调投入。
11、12给煤机发生断煤后，犁煤器开始动作。
结束动作流程后，断煤信号仍不能消失，11、12给煤机不下煤。
煤泥掺烧对300MW循环流化床锅炉运行影响及分析
煤泥是煤矿经洗选工序之后所排出的固体废弃物，具有含水量高、粒度细以及粘度大等物理特性，遇到下雨或大风天气容易流失飞扬，不仅对环境造成较大破坏，同时也浪费了其中蕴含的煤矿资源。
随着流化床燃烧技术突飞猛进的发展，越来越多的企业和科研机构开始研究煤泥掺烧的可行性，并取得了良好的成绩。
本文以300MW循环流化床锅炉作为研究对象，分析了煤泥掺烧对300MW循环流化床锅炉运行的影响。
标签：煤泥掺烧；300MW；循环流化床锅炉；运行；影响
1、煤泥的特性与工业分析
煤泥泛指煤粉含水形成的半固体物，是煤炭生产过程中的一种产品，根据品种的不同和形成机理的不同，其性质差别非常大，可利用性也有较大差别，其种类众多，用途广泛。
其特性体现在持水性强，水分含量高，黏性较大，灰分含量高，发热量较低，粒度细、微粒含量多等。
利用煤泥烘干机将煤泥先破碎分散然后再热力干燥，煤泥处理实现了连续化、工业化，和自动化。
工艺中引入了预破碎、分散、打散、防粘壁工序，干燥效率得到大幅度提升。
处理后的煤泥可以作为原料加工煤泥型煤，供工业锅炉或居民生活使用。
为电厂铸造行业的燃料，提高燃料利用率，降低生产成本提高经济收益。
作为砖厂添加剂，提高砖的硬度和抗压强度；作为水泥厂添加料，改善水泥性能，含有某些特定成份的煤泥可用作化工原料。
2、循环流化床锅炉的工作原理及燃烧特点
循环流化床锅炉是基于鼓泡流化床锅炉的前提下发展起来的，其基本原理是利用风室空气将燃料惰性颗粒吹起，然后在颗粒重力作用下沉降，在一升一降的过程中，燃料颗粒便如果液体沸腾一般进入流化状态。
由于固态燃料处于硫化状态，锅炉具备燃烧效率高、脱硫效果好等燃烧特点。
2.1循环流化床锅炉工作原理
燃煤燃料经过了洗选与破碎后被输送至炉膛。
煤泥燃料进入则是从炉顶或者是炉中进入，形成固定床层。
炉膛空气进入炉中对固定床层产生作用。
将燃料向上吹起。
受到重力与阻力的双重影响。
燃料在达到一定高度的时候又会出现下落情况。
临界风速小于空气速率时，床层物料就会进入流化状态。
随着运动速率的加剧。
床层颗粒会聚集形成粒子团，并且在持续增长过程中趋于炉膛的边壁作运动。
在运动过程中由于粒子团与气流之间的相对速度较大。
会被气流打散并上升，再次重复之前的过程。
2.2循环流化床锅炉的燃烧特点
在燃烧的过程中，燃料始终处于流化的状态。
并且炉膛的外部与内部都形成了循环。
燃烧的特点体现在：第一，燃烧效率高。
由于煤粉燃料在炉膛中处于悬浮流化状态，鼓风机送人的空气与燃料充分接触，使其完全燃烧，在很大程度上提高了燃烧效率。
与传统锅炉相比，其燃烧效率可以提升10%左右。
第二，脱硫效果好。
为了减少二氧化硫、三氧化硫等酸性气体对环境的影响，锅炉都会填充粉末状的石灰石燃料脱硫剂。
就一般锅炉而言，脱硫剂在炉膛烟气接触时间仅为几秒，并且脱硫温度高达上千度，使得锅炉脱硫效果欠佳。
3、煤泥掺烧对300MW循环流化床锅炉运行影响
3.1煤泥掺烧量对排渣系统的影响
由于粒度较中煤更细，煤泥掺烧后（入炉混煤量减少）产生的底渣量也相应减少，从而减少了锅炉排渣量。
但由于采用低位给煤泥方式，煤泥入口距冷渣器排渣口的距离在2m左右，易引起锅炉排渣口的堵塞。
此外，底渣含碳量的大小直接影响锅炉效率，对于小于20m3/h的煤泥掺烧量，底渣含碳量基本没有变化；随着入炉煤泥量的增加，底渣含碳量增加趋势明显。
分析认为，底渣含碳量增加的原因有以下两点：一是随着入炉煤泥量的增加，煤泥枪雾化效果变差，入炉煤泥粗颗粒的比例快速增加，难以在短时间内燃尽便由排渣口排出，从而导致底渣可燃物含量较高；二是随着煤泥量的增加，在其它运行参数维持不变的情况下，密相区平均床温下降，增加了燃盡时间，由于煤泥在炉内的停留时间基本不变，也导致了底渣可燃物的增加。
3.2对床温的影响
在300MW负荷条件下，循环流化床逐步增大煤泥的掺烧比例，同时对锅炉密相区上、中、下部的床温进行监测。
在煤泥掺入量逐渐增大的过程中，无论床层哪个部位的温度都会下降，以床层中部温度为例，掺烧30%的煤泥与不掺烧相比床温由890℃降至850℃。
当炉膛温度较低时，煤泥不容易发生爆裂反而容易团聚，最终增加底渣的碳含量，因此往锅炉炉膛掺烧煤泥时，要时刻调整锥形阀开度来控制床温处于正常范围。
3.3对引风机运行造成的影响
如果进入炉膛的煤泥其水分含量过高。
膛内温度过高时，水分会迅速被蒸发，泥团爆裂，之后经历流化燃烧过程。
煤泥掺烧比例加重，部分泥团未能参与燃烧而是排出炉膛，底渣的碳含量也会上升。
煤泥的掺烧比例低于20%，炉膛的温度则可以将其脱水并爆裂，之后流化燃烧。
底渣碳含量则不会发生变化。
煤泥掺烧比例不断提升，来不及脱水爆裂燃烧的煤泥量会越来越大。
底渣的碳含量也会持续的增加。
3.4对底渣含碳量的影响
当水分含量高的煤泥进入炉膛时，由于炉膛温度高达850℃以上，煤泥中的
水分迅速被蒸发，煤泥团脱水后爆裂，并经历流化燃烧过程。
随着煤泥掺烧比例的不断加重，部分煤泥团并未脱水爆裂参与燃烧，而是从冷渣器排出炉膛，因此使得底渣含碳量上升。
当煤泥掺烧比例低于20%时，此时炉膛温度能够将煤泥脱水爆裂，流化燃烧，底渣含碳量几乎不变。
随着煤泥掺烧比例的不断升高，越来越多的煤泥来不及爆裂燃烧，便通过冷渣器排出，从而提升了底渣含碳量。
3.5煤泥对排烟温度的影响
运行情况表明，煤泥掺烧对排烟温度的影响也非常明显。
由于煤泥大部分颗粒粒度小于0.5mm，且灰分含量较高，因此煤泥掺烧后会大大增加飞灰的份额。
同时，煤泥的灰分一般黏性很大，进入尾部烟道后会导致受热面积灰的加速，从而导致排烟温度的升高。
4、结束语
总而言之，随着节能减排力度的不断加大，循环流化床锅炉中掺烧煤泥不仅将废弃资源回收利用，而且减轻其对环境的污染，这毫无疑问将会成为未来发展的趋势。
煤泥掺烧对于循环流化床锅炉的整体性能会产生一定的影响，特别是当煤泥掺烧达到一定比例时，炉膛床温明显下降了40℃、底渣含碳量增加了一倍多、烟道排温上升5～10℃，这些影响都会降低锅炉的燃烧效率。
目前我国中小型循环流化床锅炉煤泥掺烧比例可达50%以上，但是300MW以上的大型锅炉的掺烧比例仍不足30%，如何提高大型循环流化床锅炉的掺烧比例，提高燃烧稳定性，这将是未来发电领域的重点方向。
参考文献：
[1]循环流化床锅炉运行调节分析[J].谷海涛.能源与节能.2018（03）.
[2]大型循环流化床锅炉大比例长周期掺烧煤泥实践[J].林森，赵振琪，陈豪，方俊.应用能源技术.2014（05）.。
