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1881 前言燕山石化公司地处首都北京郊区，是一家历史悠久的大型石油炼化一体化企业，其下辖的热电厂410t/h 循环流化床（CFB）燃煤锅炉是2014年建成投产的一台全烧煤CFB锅炉。
随着北京地区环保要求的不断提升，该锅炉短短几年间陆续成功进行了湿式静电除尘器改造和SNCR脱硝改造，锅炉烟气排放优于北京市排放标准。
但北京市2014年8月4日出台的《北京市高污染燃料禁燃区划定方案（试行）》将北京市全境划定为高污染燃料禁燃区，要求辖区内所有企事业单位自2018年之后不得燃用高污染燃料，动力燃煤属于高污染燃料，须在2018年底全面禁用。
石油焦是燕山石化公司炼油装置自产副产品，可以作为锅炉燃料使用至2020年底。
且石油焦与天然气相比，产汽成本存在巨大优势，需要将410t/hCFB燃煤锅炉改造为全烧焦锅炉，以确保蒸汽的平稳供应。
2 410t/h CFB 锅炉设备状况锅炉为单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式锅炉。
额定蒸发量410t/h；锅炉主蒸汽额定压力12.8MPa；主蒸汽额定温度540℃；设计燃料：烟煤。
锅炉由1个膜式水冷壁炉膛，2台冷却式旋风分离器和1个由汽冷包墙包覆的尾部竖井三部分组成。
锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上。
锅炉钢架为两侧带副柱的空间桁架。
锅炉配套设置了SNCR脱硝、电袋除尘器和FGD脱硫系统。
烟气脱硫采用一炉一塔方式。
3 石油焦的特性及CFB 燃煤锅炉全烧石油焦运行难点分析3.1 石油焦特性石油焦是原油经蒸馏分离及热裂过程转化而成，呈黑色或暗灰色坚硬固体，带有金属光泽，呈多孔性，由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状结构的固体。
燕山石化公司所产石油焦组分含碳 78.17％，比CFB锅炉原设计煤种53.40％高；含氢 3.16％，比CFB锅炉原设计煤种低；含水12％，比CFB锅炉原设计煤种7.21％高，同时还含有氮、氯、硫及重金属化合物。
石油焦的热值是30.49 MJ/kg，为设计煤种20.57 MJ/kg的 1.48倍。
印度尼西亚CFB锅炉燃用褐煤的分析
崔同明;王德雁;周渊
【期刊名称】《电力系统装备》
【年(卷),期】2022()12
【摘要】文章阐述了循环流化床应用印度尼西亚当地具有高固定碳、高挥发分、低灰份的褐煤进行燃烧,并利用Wen&Yu公式作为计算最低临界流化风速,以保证锅炉燃烧稳定性及连续性,同时提高锅炉热负荷能力。
针对电厂前4台CFB锅炉在燃用印尼当地褐煤过程中,出现床温普遍偏高、炉内床温分部不均匀、屏过超温、循环灰量少,水平烟道积灰严重等一系列现象,严重影响锅炉安全经济运行等问题原因进行剖析。
从给煤粒度,返料风风量、燃烧总风量,风煤配比以及二次风的应用、床压等参数的调整,在不同负荷下进行各燃烧优化试验,有效地解决了燃用低灰份、高固定碳印尼褐煤的CFB锅炉运行的持续性,具有较好的经济效益以及应用前景。
【总页数】3页(P17-19)
【作者】崔同明;王德雁;周渊
【作者单位】江苏德龙镍业有限公司印度尼西亚东南苏拉威西省GNI电厂
【正文语种】中文
【中图分类】TM621.2
【相关文献】
1.燃用褐煤的大容量CFB锅炉运行实绩
2.DG 580/1
3.8-Ⅱ1型CFB锅炉燃用印尼褐煤特性研究3.印度尼西亚某300 MW机组燃用褐煤锅炉燃烧调整
4.燃用褐煤CFB锅炉污染运行控制
5.燃用煤矸石和煤泥的CFB锅炉技术分析
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燃用福建无烟煤300MWeCFB锅炉运行情况分析摘要：介绍了东方锅炉厂自主开发的300mwe循环流化床（cfb）锅炉燃烧福建劣质无烟煤的运行实践情况，从锅炉设计特点、冷态、热态及节能减排等方面进行了分析，查找锅炉设计存在的问题。
运行实践表明，该炉型各项性能指标基本达到设计要求，同时也具有良好的节能减排特性。
关键词：300mwecfb运行特性前言福建省龙岩发电有限责任公司二期工程2×300mw 机组，燃用当地劣质无烟煤，锅炉为东方锅炉厂自主开发的300mwe循环流化床（cfb）锅炉，该锅炉借鉴了东锅自主型135mwecfb锅炉的成功经验，首次采用了大宽深比的单体炉膛、不对称布置的三个分离器等全新结构，因此该炉型具有布置紧凑、运行控制简明等特点。
该工程2×300mw cfb燃煤机组分别于2009年12月22日和2010年2月11日投产发电，机组投产以来实现安全稳定运行，锅炉蒸发量、蒸汽参数、性能指标均能达到设计要求，但也存在屏再超温等问题。
为了解国内自主开发型300mwecfb锅炉的运行情况，使国产化大型cfb锅炉得到更好地应用和发展，本文着重对锅炉运行和性能测试两方面进行介绍和分析。
1锅炉简介1.1 锅炉设计规范表1锅炉设计参数1.2锅炉结构东锅自主开发型（dg1025/17.45-ⅱ16型）300mwe锅炉为单汽包、自然循环、循环流化床(cfb)锅炉。
锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛、三个汽冷式旋风分离器回料系统和一个尾部竖井(hra)三部分组成，如图1所示。
炉膛内前部布置有屏式过热器、屏式再热器，后部布置有水冷蒸发屏。
锅炉炉前集中布置八台无烟煤给煤机，并设有启动烟煤仓。
播煤口在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。
炉膛底部是由水冷壁管弯围制成的水冷风室，热一次风从风室两侧墙进入炉膛底部的水冷风室，通过布置在布风板上的风帽使床料流化。
炉膛前后墙锥段区域布置两层二次风口，实现燃料的分级燃烧。
燃用高钙烟煤的CFB锅炉NO_(x)排放控制设计和运行特性邱彬彬;邓启刚;鲁佳易;苏虎;吴朝刚;徐国辉
【期刊名称】《节能》
【年(卷),期】2024(43)2
【摘要】以某350 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉燃用高钙烟煤为例,根据燃料特性以及NO_(x)生成机理,在CFB锅炉方案设计时采取有效的NO_(x)排放控制措施。
锅炉实际投运后,在煤中氮元素数倍于设计值情况下,仍能通过燃烧控制结合脱硝装置满足宽负荷超低排放要求,符合设计预期,具有高效、清洁、灵活和经济运行特点,符合国家煤电高质量发展方向。
【总页数】3页(P98-100)
【作者】邱彬彬;邓启刚;鲁佳易;苏虎;吴朝刚;徐国辉
【作者单位】东方电气集团东方锅炉股份有限公司;清洁燃烧与烟气净化四川省重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】X773
【相关文献】
1.浅谈燃用福建无烟煤440t/h CFB锅炉的设计和运行实践
2.CFB锅炉燃用福建无烟煤二次风特性试验
3.燃用无烟煤CFB锅炉飞灰可燃物含量高的原因和优化措施
4.飞灰回燃对燃烧福建无烟煤CFB锅炉运行影响的研究
5.CFB锅炉燃用烟煤的NO_(x)与N_(2)O排放特性试验研究
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CFB煤燃烧热解双反应器流体流动特性的研究的开题报告一、研究背景CFB（循环流化床）煤燃烧热解技术是当前煤燃烧技术的重要变种之一，其较传统的固定床和流化床燃烧技术具有很多优势。
由于CFB煤燃烧热解双反应器的燃烧过程是在固体粒子、气相和液相三元耦合的流体化系统中进行的，因此CFB燃烧技术具有很大的灵活性、高效性和环保性，同时也可以实现多种不同的燃烧形式，例如燃烧、热解、气化和焙烧等。
在CFB煤燃烧热解双反应器中，煤燃烧和热解产生的气相和液相组成比例变化、微观颗粒运动、宏观流动以及热质传递等复杂流动特性对其燃烧效率和环保性起着至关重要的作用。
因此，研究CFB煤燃烧热解双反应器内的流体流动特性，可有效提高其燃烧效率和环保性，同时也可为CFB煤燃烧热解技术的发展提供重要的理论依据和技术支持。
二、研究内容本研究将以CFB煤燃烧热解双反应器为研究对象，对其流体流动特性进行研究。
具体而言，主要包括以下内容：1. 制备CFB煤燃烧热解双反应器，并通过SEM、XRD、TG、DTA等手段对其结构和物性进行表征。
2. 建立CFB煤燃烧热解双反应器流体力学模型，并通过Fluent等流体模拟软件模拟其内部流场，分析气相和液相流动特性、颗粒运动和湍流强度等参数，并与实验结果进行比较和验证。
3. 借助PIV（Particle Image Velocimetry）等测量技术，对CFB煤燃烧热解双反应器内气相和液相流动特性、颗粒运动和湍流强度进行实验测量，并与数值模拟结果进行比较和验证。
4. 研究CFB煤燃烧热解双反应器内气相和液相流动特性对燃烧效率和环保性的影响，包括燃烧产物的种类、浓度和温度等参数，并探讨其机理。
三、研究意义通过对CFB煤燃烧热解双反应器流体流动特性的研究，可以深入理解其燃烧机理，优化燃烧方案，提高其燃烧效率和环保性，同时也对改进CFB煤燃烧热解技术提供了理论依据和技术支持。
此外，本研究还可为其他类似流化床反应器的研究提供参考，有助于推动流化床技术的发展。
第4期锅 炉 制 造No.4
2007年10月BOILER MANUFACTURINGOct.2007
文章编号:CN23-1249(2007)04-0010-03
CFB锅炉后燃特性研究姜孝国1,郑淑静2(1.哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046;2.北京巴布科克・威尔科克斯有限公司,北京100043)摘 要:对国内已投运的CFB锅炉的后燃机理进行了分析,总结了燃料特性、锅炉负荷以及设计因素等对后燃的影响,并总结了对后燃特性的一些处理方法。关键词:循环流化床;后燃中图分类号:TK229.6 文献标识码:A
ResearchintoAfterCombustionofCFBJiangXiaoguo1,ZhengShujing2(1.HarbinBoilerCompanyLimited,Harbin150046,China;
2、Babcok&WilcoxBeijingCompanyLtd.,Beijing100043,China)Abstract:ThisarticleanalysesthereasonsofaftercombustionofCFB,summarizestheinfluencebycharacteroffuel,boilerload,andboilerdesign.Introducesomemethodsthathowtodealwithit.Keywords:CFB;aftercombustion
收稿日期:2007-07-11
作者简介:姜孝国(1973-),男,工程师,1998年毕业于哈尔滨工业大学,从事流化床锅炉及余热锅炉设计工作。
0 引 言结合国内已投运各种容量CFB锅炉的运行情况,对煤粉的后燃特性做了深入的研究,发现燃料后燃特性与煤粉的活性、燃料粒度级配、锅炉负荷以及运行方式等因素有关,现将其规律特性总结如下:
1 后燃机理研究所谓后燃,是指部分可燃成分在离开炉膛后在分离器内继续燃烧,导致分离器出口温度及返料温度比炉膛出口温度略高的现象。由于后燃特性打乱了原有的燃料在炉内及尾部烟道内的热平衡,在设计中若不能充分掌握此规律会导致锅炉设计值与运行值出现偏差。
从另一方面讲,后燃现象可延长未燃成分在锅炉内的着火时间,有利于降低锅炉飞灰含炭量及未完全燃烧气体,若能预先准确估算出后燃程度,则完全可以避免其给锅炉运行带来的麻烦。由于分离器内温度与炉内基本相同,因此提供了燃烧的要素之一———温度;另外,烟气携带大量的循环物料进入分离器内又提供了燃烧的另外两个要素———燃料和氧气,因此产生部分燃烧是必然的事情。从现场数据分析来看,有的燃料后燃现象很轻,即分离器进出口温度基本一致,而有的燃料后燃特性很重,分离器进出口烟气温度偏差可达50～90℃。燃料在进入炉膛中被加热后,首先挥发份析出,挥发份很快就在炉内扩散并着火,伴随着挥发
© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net份及燃料内水分析出的同时,煤开始由大块崩裂成小块(即热爆现象),进行进一步燃烧,烟气携带大量燃烧产物飞入分离器,其中含有未燃碳、二次析出的挥发份以及不完全燃烧产物CO等。从以上分析可以看出,能够引起后燃的成分主要有未燃碳、二次析出的挥发份以及未完全燃烧产物CO等。2 后燃的影响因素2.1 燃料特性对后燃的影响根据以上分析,可以断定燃料的后燃特性与挥发份的多少,燃料反应活性以及一次燃尽率等因素有着密切的关系。由于随循环灰进入分离器中的的未燃碳已经经过了一次燃烧,通常活性较弱,且烟气中氧的浓度已经大大降低,因此这部分碳的燃烧速度是相对较弱的。二次析出的挥发份及未完全燃烧产物CO则是后燃的主力燃料。对于反应活性较高的烟煤、褐煤,由于经炉内一次燃烧后反应已经较为充分,因此循环灰中的碳含量相对较低,碳燃烧后的反应产物主要为CO2,同时伴随形成一小部分不完全燃烧产物CO,通常这种燃料的后燃程度较差。对于活性较弱的贫煤及部分无烟煤,由于其挥发份析出速度较慢,在分离器中二次析出的挥发份占有相当的比例,同时碳在炉内燃烧后形成一部分CO,进入分离器后表现出极强的着火特性,因此这种煤表现出的后燃特性极强。对于挥发份极低的无烟煤燃料(Vdaf<7%),由于其反应活性极弱,经过炉内的一次燃烧后反应活性变得更弱,能引起后燃的主要成分为不完全燃烧产物CO,因此这种燃料的后燃特性表现的反而不强。2.2 燃料粒度级配对后燃特性的影响燃料的粒度级配对燃料在炉内的放热及受热面的吸热有较大影响,若燃料粒度较粗,则大部分燃料可随烟气上升的高度有限,因此在锥段内燃烧的份额将有所增加,同时由于对内、外循环有利的细颗粒组分大大降低,有可能导致炉膛内的对流传热系数降低,使整个温度场升高,严格来说这算不上后燃,但带来的后果和后燃有些类似。当燃料粒度过细时,即过粉量过大,此时会导致大量未燃烧的碳随烟气进入分离器,由于粒度较细,因此有一部分很难被分离器捕捉,在这种情况下,会导致后燃现象。2.3 锅炉负荷对后燃特性的影响循环流化床锅炉在额定负荷时整个循环回路内温度场相对比较均匀,当降负荷运行时,由于炉内流化速度较低,因此烟气对床料的携带能力有所减弱,此时燃料在炉膛下部燃烧的份额相对加大,上部燃烧份额会相应减小,这在很大程度上弱化了锅炉的后燃,因此随着负荷的降低后燃现象会逐渐减弱。2.4 燃料灰份对后燃特性的影响根据现场反馈信息,当燃料灰份偏高时后燃趋势有所减弱。2.5 分离器效率对后燃特性的影响分离器效率越高,意味着燃料在热循环回路中停留的时间越长,燃烧,越充分,同时循环灰量将有所增加,可降低后燃程度。
3 应对后燃现象的两种措施后燃问题若处理不好,会严重影响到锅炉的性能。应对后燃的措施通常有两种,一种是弱化后燃处理;另一种是尽量准确计算出后燃幅度,然后在布置受热面时适当考虑。3.1 弱化后燃处理3.1.1 降低一次风量对于送入炉膛内的风来说,除了一次风是垂直向上的以外,其余用风均为水平或有一定下顷角度设计,因此整个炉膛烟气及物料向上的动力主要来自一次风,在某种程度上,一次风量的大小对燃料的携带率有一定的影响,若后燃现象严重,
适当降低一次风对后燃有弱化作用。但由于一次风量的降低,会导致炉膛上部灰浓度不足,引起炉膛上部对流传热系数下降,从而导致炉膛出口烟温升高,两种趋势谁占主导地位很难确定,因此该调整方式应谨慎使用。3.1.2 控制合适的燃料粒度级配根据上述分析可知,燃料粒度过细及过粗均会造成锅炉热量分配发生变化,因此应尽量控制燃料粒度在合理范围内。3.1.3 尽量长的一次炉内停留时间燃料燃烧包括挥发份和内水份析出、挥发份着火,燃料热爆、挥发份二次析出等过程,尽量长的一次停留时间可使燃料在炉有更充分的反应时间,使更多的过程可在炉内完成,可以降低后燃程度。因此采用尽量高的炉膛高度和尽量低的流化
・11・ 第4期 姜孝国,等:CFB锅炉后燃特性研究
© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net速度是必要的。3.1.4 采用回料阀给煤由于回料阀给煤可使燃料提前预热,提前使挥发份析出,在很大程度上可改善燃料的着火特性,同时可比燃料在炉内分布更加均匀,因此可降低后燃程度。3.1.5 尽量均匀的布风若布风不均匀,可能造成部分燃料在炉内与氧接触的几率降低,会使大量活性较高的燃料进入到分离器内,导致后燃较重。因此合理的布风可降低燃料的后燃程度,例如适当加大二次风速等。3.2 根据后燃布置受热面虽然后燃可以通过一定措施将其弱化,但对相当一部分燃料后燃不可避免,因此需在受热面布置上进行特殊考虑。例如,采用冷却式分离器,
并考虑后燃对炉内放热份额及尾部受热面的影响等。
参考文献[1] 杨海瑞,张建胜,等.循环流化床锅炉后燃现象及分析,CFB锅炉05年专家研讨会资料.
[2] 卢啸风.大型循环流化床锅炉设备与运行.(编 辑:刘宝珍)
(上接第3页)显然,本次结焦的直接原因是运行的流化风量小于临界流化风量所致。经与运行人员交流发现,运行人员认为随着负荷降低,料层高度降低,
临界流化风量也应该降低。显然这种错误认识应该通过进一步的技术培训纠正,让运行人员明白CFB锅炉的基本运行原理及临界流化风量的物理意义。同时指导运行人员在以后针对类似情况应采取的具体措施(如采取紧急压火措施),当发现结焦可能发生时,应果断地大量增加流化风量,而不应反复将流化风量控制在临界流化风量上下运行,使结焦状况进一步扩大。
4 结 论利用SIS系统的历史数据查询功能对CFB锅炉的典型结焦事故进行了分析。通过对结焦全过程的历史数据分析,查找到机组结焦的直接原因及根源,为以后防止类似结焦事故的发生提供了典型案例,并消除了运行人员的错误认识,提高了运行人员的操作水平。
参考文献[1] 何得胜.135MW循环流化床锅炉结焦原因分析和防范措施[C].全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网技术交流论文集(八),开封,2006:301-
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