降低CFB锅炉飞灰含碳量的方法【2014.11.16】
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1 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.。 2 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
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。根据煤质不同,提供不同的风煤比。一次风量对煤粉着火快慢和着火稳定性影响很大。一次风量越大,煤粉气流加热至着火温度所需吸收的能量就越多,着火越慢,煤粉的着火点离燃烧器就越远。过多的一次风量,会导致煤粉在锅炉内的燃烧时间减少,导致燃烧不完全,飞灰含碳量增大,影响锅炉安全经济运行。
飞灰含碳量高的原因分析与对策
飞灰含碳量高的原因分析与对策
降低飞灰含碳量,不但对控制锅炉煤粉气流的燃烧非常必要,而且可大大提高锅炉机组的经济性,从而降低锅炉烟尘排放量,减少环境污染。
一:飞灰含碳量偏高的原因分析
当煤粉气流在炉膛内的燃烧和燃尽过程不充分时,势必造成机械未完全燃烧热损失增大,表现为飞灰含碳量升高。影响飞灰含碳量变化的因素主要有:煤粉细度、煤种特性、燃烧器的结构特性、热风温度、炉内空气动力场和锅炉负荷等。
(1)煤粉细度的影响
煤粉细度对其煤粉的燃烧和燃尽性能有较大影响。煤粉细度越大,即煤粉颗粒粒径越大,其燃尽性能较小粒径颗粒越差,势必造成煤粉燃尽时间延长,不完全燃烧损失增大,飞灰含碳量升高,从而降低锅炉效率。细煤粉虽然容易着火和燃烧,但煤粉颗粒过细将会增加制粉系统的耗电量和加大磨煤机的磨损量。因此,在锅炉设备运行中,应综合考虑不完全燃烧损失和制粉能耗的要求,使之达到最小,即寻找煤粉经济细度或最佳细度,以保证较高的锅炉效率和较低的飞灰含碳量。
煤粉经济细度与燃料性质和煤粉颗粒的均匀程度有关。对于高挥发分的煤,因其容易燃烧可允许磨得粗些;对于低挥发分和可磨性指数较低的煤,因较难燃烧而应尽量磨得细些。如果煤粉颗粒比较均匀,造成不完全燃烧损失的大颗粒则相对较少,可允许煤粉粗些,这与磨煤机和分离器的形式以及运行工况有关。降低煤粉细度是控制飞灰含碳量升高的有效措施。电厂的运行实践也表明:煤粉颗粒比较均匀时,飞灰含碳量也有所下降。
(2) 煤种特性的影响
目前,国内大多数电厂存在锅炉燃烧实际煤种与设计煤种不符的情况,这是因为电厂用煤来源比较复杂,大矿煤与小窑煤混用的情况非常普遍,造成煤质成分如挥发分、水分、灰分和发热量等主要指标不稳定,从而对煤粉的完全燃烧产生很大的影响,导致飞灰含碳量发生显著变化。煤粉燃烧过程是在挥发成份燃烧完之后才开始焦炭的燃烧。因此,燃料性质中挥发分的含量对煤粉燃烧的影响最为重要。对于高挥发分燃煤,挥发分燃烧释放出大量热量,形成炉内高温氛围,有利于焦炭的迅速着火和燃尽,机械未完全燃烧损失减小,飞灰含碳量较低;相反,对于低挥发分燃煤,则容易引起飞灰含碳量的升高。对于高水分燃煤,由于燃烧时放出的有效热量相对减少,则会降低炉内燃烧温度,并增加着火热,不利于焦炭的燃尽,造成飞灰含碳量的升高。燃煤中的灰分不但不能燃烧,反而会降低燃煤的发热量,并妨碍可燃质与氧的接触,使燃料着火和燃尽困难。燃煤中灰分增加时,将会使煤粉燃尽度变差,机械未完全燃烧损失随之增加;同时由于燃煤灰分增加使得煤中的可燃质成分会相应减少,这表现为飞灰含碳量常略有降低,但是总的机械未完全燃烧损失还是增加的,因此,对于高灰分燃煤,飞灰含碳量仍表现为偏高。
循环流化床锅炉飞灰含碳量的影响因素与调整控制
摘要:循环流化床锅炉(CFB锅炉)和低温燃烧的燃烧,是一种清洁燃烧技术,具有良好的脱硫和粉煤灰脱氮性能,近年来碳含量高也是一个问题,循环流化床锅炉在电力生产过程中可以有效地降低燃料管理和运行调整飞灰含碳量,提高锅炉效率。
关键词:循环流化床;锅炉飞灰;含碳量;调整
1导言
循环流化床锅炉飞灰含碳量对燃烧空气总量及供给方式有较大影响.。当燃烧空气充足时,炉内氧气浓度高,使碳燃尽,飞灰含碳量降低,飞灰含碳量增加,反之,效率降低。
2飞灰含碳量的影响因素
许多因素对循环流化床锅炉飞灰含碳量的影响,主要从循环流化床高度和分离效率的设计,实际操作的影响因素主要煤种,粒径、燃烧温度、燃烧时间、燃烧气氛等。由于对设计上的改变需要相当繁琐的计算与校验,而且工作量庞大,因此目前在实际运行中,大多都通过管理,调整燃煤热值、粒度、床温、床压、燃烧空气等手段调整燃烧效率,降低飞灰含碳量。
3飞灰中残碳的生成
飞灰中焦炭颗粒按反应特性分为两类;反应活性较高,即使不分离挥发,这种颗粒在炉内停留时间不长,主要表现在飞灰颗粒较大。另一种相反,挥发基已在燃烧室中析出,分离器和循环燃烧,焦炭的反应性随停留时间的增加而减小,这种颗粒主要集中在细粉煤灰颗粒中。在热解初期,反应性迅速下降,下降速度减慢,最终达到由热处理温度确定的渐近值。循环流化床燃烧温度在10 min以内的焦炭在30 min内反应性下降到最小,炉内细小颗粒不能停留太久,所以低反应性粉煤灰很可能是由焦炭形成的大颗粒。在炉内的焦炭颗粒会大爆发导致前停留的时间越长,细颗粒的碰撞淘洗。
4燃煤掺配和粒度的调整
循环流化床锅炉煤的分布特性对炉内燃烧条件有很大影响,而粗颗粒不利于锅炉的运行.。在确定煤的大小时,如果一个是指炉型,二是根据燃料的性质。一般来说,高循环比循环流化床锅炉颗粒细小,循环流化床锅炉粒度小,低挥发分和高灰分,粒度细,挥发度高,灰分低,粒度大。根据我厂的燃料特性、锅炉的煤粉粒度控制原则在0毫米毫米口径,9毫米以上的最好的控制下。