提高循环流化床锅炉热效率的措施(I)

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年4月电、力设备Apr．2008ElectricalEquipmontVO1．9NO．4第9卷第4期提高循环流化床锅炉热效率的措施刘昀，刘德昌，陈汉平，张世红(1．美国巴尔的摩城市学院，美国巴尔的摩21215；2．华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北省武汉市430074)摘要：文章分析了影响循环流化床(CFB)锅炉热效率的主要因素，并介绍了具体的技术措施，包括适当提高燃烧温度、降低飞灰含碳量和床底渣含碳量，适当降低排烟温度，防止燃烧分层和燃烧偏斜等。其中重点分析了降低飞灰含碳量的具体，措施，包括提高分离灰循环倍率，均匀供给燃烧室上部中心

2、区的氧量，提高分离器的分离效率，以及电除尘灰再循环燃烧。关键词：循环流化床；锅炉；热效率；火力发电厂中图分类号：TK229．66失(5．67％)和碳未完全燃烧热损失(2．93％)。燃烧0引言温度对煤粉燃烧影响的经验关系式：P=8．77×10exp(_0．01276)d。1。(1)近些年来，中国几大锅炉厂执行引进技术和自主开发相结合的方针，提高了大型循环流化床(CFB)锅式中，。为碳粒子的燃烬时间，s；为燃烧温度，K；炉的制造水平。截至2007年4月底，中国在运行和建d。为碳粒子直径，em。造的CFB锅炉中，50MW容量等级的有326台，从式(1)看出，碳粒子的燃烬时间。与燃烧温度100Mw容量

3、等级的有36台，200Mw容量等级的有有关，提高能明显缩短碳粒子的。。不同直径14台，135Mw容量等级的有142台，300Mw容量等粗碳粒子的。与(即床温)的关系如图1所示。级的有20台。中国己经成为世界上大型CFB锅炉总台数最多和总装机容量最大的国家。量大型CFB锅炉的大发展，使设计、制造、运行、安装、调试和管理等方面积累了经验，同时也暴露出了童莒一些问题，如金属受热面的磨损和爆裂，耐火防磨层篓的磨损和破裂，风帽的磨损和漏灰，冷渣器的堵塞和结渣，CFB锅炉效率比煤粉锅炉效率低，而厂用电率和故障率又略高。影响CFB锅炉热效率的主要因素：床温，℃①燃烧温度；②燃煤种类；③飞灰含碳量；④炉渣含碳

4、图1不同粒径粗碳粒子的燃烬时间。量；⑤燃烧调整和控制；⑥排烟温度。其他影响因素：与燃烧温度的关系过剩空气系数，燃煤粒度及分布，脱硫，一、二次风比率，给煤方式及灰渣物理热损失(烧高灰分煤)对锅炉不同粒径细碳粒子的。与(即床温)的关系如热效率有影响，但不是主要的。本文将介绍提高CFB图2所示。锅炉热效率的具体的技术措施。1适当提高燃烧温度提高燃烧温度后，碳的反应活性将提高，煤的燃烬时间将变短，在一定的停留时间内煤的燃烧效率会提高，同时灰和渣的含碳量会降低。某台135MWCFB锅炉热效率和各项热损失见表1。从表1看出，锅炉热损失最大的两项是排烟热损表1135MWCFB锅炉热效率和各项热损失％床温／℃

5、图2不同粒径细碳粒子燃烬时间。与燃烧温度的关系从图1、图2分析：随着的提高，碳粒子的。明维普资讯http://www.cqvip.com2电力设备第9卷第4期显缩短。当从800℃升高到950℃时，碳粒子的t2．2煤种的影响可以缩短到原来的1／6。可见，提高对碳粒子燃一般来说，挥发分低的难燃煤种，如福建龙岩的烬，降低灰、渣含碳量，提高燃烧效率是十分显著的。无烟煤，其飞灰含碳量较高；挥发分高的易燃煤种，如燃烧温度对燃烧效率的影响如图3所示。烟煤、褐煤等，其飞灰含碳量较低。一般无烟煤的飞灰含碳量比烟煤要高5％～10％。’，2．3分离灰循环倍率的影响／．／提高分离灰循环倍率对降低飞灰含碳量十分有，效。

6、分离灰循环倍率对飞灰含碳量的影响如图5所●／，，一，示。试验煤种为烟煤，Q=31．2MJ／kg，M=2．7％，A=7．8％，S=1．0％，TFB=850℃，A：1．25，R=0。燃烧鳘温厦，℃图3燃烧温度对燃烧效率的影响＼＼《＼从图3可知：当从870℃提高到920℃时，锅咖}＼疆炉的燃烧效率提高了2个百分点左右。但是，燃烧温赴＼＼度的提高会受NO生成量和脱硫效果的限制，灰＼渣变形温度一般较高，限制较小。NO生成量随的。＼＼升高而增加。为了保证脱硫效率，锅炉最佳燃烧温度02468l0l2l4l6l820为830～880℃，当超过此温度时，脱硫效率将降低，分离灰循环倍率石灰石耗量将增加。综合考虑燃

7、烧效率、脱硫效率和图5分离灰循环倍率对飞灰含碳量的影响NO生成量，燃烧温度t一般控制在85如0～950℃。由图5可知：分离灰循环倍率为5时，飞灰含碳对于烟煤等易燃煤种则可取低值，对无烟煤等难燃煤量为12．5％左右；分离灰循环倍率从3提高到4时，种则取高值。控制适当的燃烧温度既可保证较高飞灰含碳量降低约2．5个百分点，从7提高到8时，只的燃烧效率，又能降低NO生成量，同时还能保证脱降低了1个百分点，