灰含碳量偏高的原因分析與解决措施.docVIP

景德镇发电厂#5炉飞灰含碳量偏高 的原因分析与解决措施 摘要：随着人们对能源需求量的日益扩大以及对环境质量要求的不断提高，循环流化床锅炉具有高效、低污染、煤种适应性广等优点,在我国得到大力发展,但目前国内流化床锅炉,尤其是大容量的流化床锅炉,普遍存在着飞灰可燃物高,锅炉燃烧效率达不到设计值的问题。对于循环流化床锅炉,在投运初期,飞灰可燃物相对同容量的煤粉炉偏高,从而影响电厂的经济性。本文通过对景德镇发电厂#5炉（475t/h）循环流化床锅炉飞灰可燃物含量偏高的原因进行分析,并在运行中采用加强对床压、床温、给煤粒度、氧量等参数的监控,在降低锅炉飞灰可燃物方面取得了显著的效果,获得了良好的经济效益。 关键词: 循环流化床锅炉 飞灰可燃物 床压 床温 给煤粒度 氧量 分析调整 一、锅炉设备概况 景德镇发电厂#5炉是由上海锅炉厂设计制造的SG—475/13.7—M567型超高压中间再热，单汽包自然循环，循环流化床锅炉。锅炉主要由汽包、悬吊式全膜式水冷壁炉膛（炉膛的高度×宽度×深度为34180mm×13373.1mm×7683.4mm），绝热式旋风分离器，U型返料回路以及后烟井对流受热面组成。锅炉采用两次配风，一次风从炉膛底部布风板、风帽进入炉膛，二次风从燃烧室锥体部分进入炉膛。锅炉共设有四个给煤口，均匀地布置在炉前。炉膛底部设有钢板式一次风室，悬挂在炉膛水冷壁下集箱上。本锅炉采用床上启动点火方式，床上共布置4支大功率的点火油枪（左、右侧墙各2支）。同时在炉膛燃烧室左右两侧各布置一台水冷滚筒式冷渣器。 1.锅炉主要设计参数 1.1锅炉技术参数 参数名称 单位 数值 参数名称 单位 数值 过热蒸汽流量 t/h 475 再热蒸汽流量 t/h 403.47 过热蒸汽压力 MPa 13.9 再热蒸汽进/出口压力 MPa 2.662/2.527 过热蒸汽温度 ℃ 540 再热蒸汽进/出口温度 ℃ 314/540 Ca:S摩尔比 2.2 排烟温度 ℃ 136.7 给水温度 ℃ 247 计算效率 % 91.36 1.2设计及校核煤种参数 名称 符号 单位 设计煤种 校核 应用基碳 Cy % 48.48 39.83 应用基氢 Hy % 2.01 1.81 应用基氧 Oy % 3.61 3.27 应用基氮 Ny % 0.62 0.91 应用基硫 Sy % 0.52 0.42 应用基灰份 Ay % 38.01 44.24 应用基水份 My % 6.75 9.52 可燃基挥发份 Vy % 18.77 20.71 应用基低位发热量 L.H.V KJ/Kg 17880 14680 灰变形温度 DT ℃ 1500 1500 灰软化温度 ST ℃ 1500 1500 灰熔化温度 FT ℃ 1500 1500 二、锅炉飞灰可燃物偏高的原因分析 景德镇发电厂1台475 t/h循环流化床锅炉投产后发现飞灰可燃物偏高，一般在7%—9%之间，最高达到11%。经过进一步的锅炉运行调试，分析原因主要有如下几个方面： 1.煤种与飞灰含碳量的关系 循环流化床锅炉煤种适应性广，但对于已设计好的CFB锅炉，只有燃烧的特定的煤种，才能达到较高的燃烧效率，由于煤的结构特性、挥发份含量、水份、灰分、发热量的影响，CFB锅炉的燃烧效率有很大差别。我厂入厂煤的煤种繁多、煤质变化辐度大，是景电锅炉飞灰可燃物偏高的主要原因：一般来说，燃用挥发份较高的煤种飞灰含碳量较低，燃用挥发份低的煤飞灰含碳量较高。原因是挥发份含量较高的煤组织结构比较松散易于燃尽，如烟煤、褐煤等燃料，其燃烧速率较高，飞灰可燃物含量较小，而对于挥发分含量低的煤，因其组织结构密实，如无烟煤、石煤等，相同条件下飞灰可燃物含量要高出很多。通过对景电锅炉燃煤取样分析、化验，发现其干燥基挥发份可从7％变化至近16.3％，加之煤场较小，无法充分混煤配煤，导致锅炉入炉煤质变化频繁，达不到设计要求。由此造成飞灰可燃物的含量偏高，具体情况见下表： 煤种 取样1 取样2 取样3 收到基水分 7.8 6.8 9.7 空气干燥基水分 0.96 1.13 0.95 空气干燥基灰分 49.14 42.71 50.68 空气干燥基挥发份 10.29 16.31 7.01 空气干燥基固定碳 39.61 39.85 41.36 低位发热量 13335 16294 12579 综合灰样飞灰可燃物 7.24 8.21 8.97 煤种与飞灰含碳量的关系 2.入炉煤粒径的影响 入炉煤粒径控制不当是飞灰可燃物偏高的又一主要原因：一般来说碳颗粒的燃烬时间随粒径的增大而延长，对单位质量燃料而言，粒径减小，粒子数增加，燃烬时间将缩短。但如果颗粒过细，由于其在炉内停留时间过小，反而会导致飞灰可燃物增加。因些需保持入炉