降低飛灰含碳量措施

1、北鍋“ circofluid 型CFB鍋爐降低飛灰可燃物措施一、簡述北鍋BG75/5.29- Mi型CFB鍋爐為中溫別離、半塔式爐膛結(jié)構(gòu)，燃燒室密相區(qū)+稀相區(qū)凈高度約16m，爐膛內(nèi)煙氣流速為3.54.5m/s,細(xì)灰粒被煙氣夾帶一次通過爐膛燃燒時(shí)間約 4s。采用低倍率循環(huán)燃燒，旋風(fēng)別離效率達(dá)80%左右，床溫平安易控，鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)方便、迅速是國內(nèi) 75t/h 循環(huán)流化床鍋爐優(yōu) 勢最大的爐型。二、飛灰含碳量高的原因分析1、該廠燃用煤種無煙煤+煙煤 發(fā)熱量 5000大卡/公斤，揮發(fā)分 1015%，屬 低揮發(fā)分難燃煤，對于中溫別離的 CFB 鍋爐不太適合。燃燒過程中，飛灰粒徑小于40呵別離器當(dāng)量直徑的細(xì)

2、灰，被煙氣一次帶走，燃燒時(shí)間只有 4秒，這樣，對于結(jié)構(gòu)較密實(shí)的無煙煤，揮發(fā)分不易析出，揮發(fā)分析出時(shí)間較長，且在400C以上才能析出，周圍的氧氣也不易進(jìn)入內(nèi)部，著火點(diǎn)也高， 這些都是不利于燃燼的因素。2、爐膛結(jié)構(gòu)未按無煙煤設(shè)計(jì)，主要反映在濃相區(qū)出口的爐膛截面未能擴(kuò)大，不 能降低煙氣流速來增加細(xì)灰在爐內(nèi)停留時(shí)間。3、燃用無煙煤相對于褐煤、煙煤需要更大的一次風(fēng)量，來提高密相區(qū)出口的過 剩空氣系數(shù)。該爐如大幅增加一次風(fēng)量，對密相區(qū)燃燒雖有利，但增大一次 風(fēng)量又會(huì)使煙氣流速提高，縮短細(xì)灰在爐內(nèi)停留時(shí)間不利于飛回的燃燼，這 是一對矛盾的問題，對于一臺成型的鍋爐是很難解決的。4、該廠鍋爐運(yùn)行中一、二、三次風(fēng)

3、量的配比、煙氣含氧量、床溫、床位、入爐 煤粒度及自動(dòng)投入率未能十分盡美，需優(yōu)化調(diào)整。三、降低飛灰含碳量的措施1 、運(yùn)行調(diào)整措施一次風(fēng)量的調(diào)整：一次風(fēng)量是保證床料流化與燃燒，可控制在3600041000m3/h，一次風(fēng)量過小會(huì)使密相區(qū)燃燒份額減小，造成爐渣可燃物升高。一次風(fēng)量過大會(huì)使飛灰夾帶量增大，煙氣流速增大，造成飛灰可燃 物升高。兩方面兼顧考慮可維持在 38000 40000 m3/h。二、三次風(fēng)量的調(diào)整：二、三次風(fēng)量調(diào)整原那么是保證密相區(qū)出口及稀相 區(qū)燃燒所需充足氧量，同時(shí)還要維持稀相區(qū)有較高的溫度。該爐為了降 低飛灰含碳量，一次風(fēng)量不能過大，二次風(fēng)量要加大補(bǔ)充密相區(qū)出口氧 量，燃用無煙煤

4、時(shí)所需的二、三次風(fēng)總量應(yīng)加大，努力保證稀相區(qū)燃燒 份額達(dá) 4550%充足燃燒條件。煙氣含氧量：該爐低省后的煙氣含氧量應(yīng)控制在5.56.5%之間，煙氣含氧量過高會(huì)造成排煙熱損失增加，過低會(huì)造成機(jī)械不完全燃燒損失增 大，燃用無煙煤時(shí)煙氣含氧量可略大些。床溫：該爐型設(shè)計(jì)床溫為 860C是為了考慮脫硫，實(shí)際運(yùn)行中燃用無煙 煤時(shí)，床溫可保持高些有利于縮短燃燒時(shí)間提高燃燒速率，可維持在 920950C,當(dāng)燃用揮發(fā)分較高的褐煤、煙煤時(shí)，床溫可保持低些870 920 °C。床位：該爐型設(shè)計(jì)凈料層厚度為800伽，實(shí)際凈料層厚度控制在600700 伽較為合理，對應(yīng)的風(fēng)室靜壓力為1112kPa。料層過薄運(yùn)

5、行穩(wěn)定性差， 床料燃燒不完全；料層過厚流化質(zhì)量差，所需一次風(fēng)量加大，密相區(qū)流 化高度增加，風(fēng)機(jī)耗電大，下煤口返煙嚴(yán)重，對燃燒也不利。料層厚度 的上下也應(yīng)參考其爐渣的比重的大小，比重大的爐渣料層可略薄些，相 反可厚些。入爐煤粒度：入爐煤粒度的大小直接影響到 CFB 鍋爐的平安、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行， 設(shè)計(jì)燃煤最大粒徑10伽，小于1伽的顆粒占50%且有嚴(yán)格的粒度分布， 但現(xiàn)實(shí)是做不到的。實(shí)際運(yùn)行中入爐煤粒度篩分過大，易造成爐渣含碳 量增高、床溫升高，甚至破壞流化。粒度篩分過細(xì)，也容易造成一次風(fēng) 夾帶和揚(yáng)析過多，稀相區(qū)燃燒份額增大，使飛灰含碳量升高。實(shí)際運(yùn)行 入爐煤粒度應(yīng)控制在8伽以下正常粒度分布，燃用結(jié)構(gòu)密實(shí)

6、的無煙煤、 石煤時(shí)，粒度可控制細(xì)些來縮短燃燒時(shí)間；燃用結(jié)構(gòu)松軟的煙煤時(shí)，粒 度篩分可放寬些。 運(yùn)行操作水平、鍋爐自動(dòng)投入率：司爐控制、調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定性、合 理性應(yīng)追求完美； 高加的投入率、 給水溫度的提高都是節(jié)煤的有效手段， 正常給水溫度可控制在設(shè)計(jì)值150160C。鍋爐的自動(dòng)投入率是穩(wěn)定、 優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)有效途徑，如北鍋 CFB鍋爐七項(xiàng)自動(dòng)中汽包水位、汽溫、 床溫三項(xiàng)自動(dòng)最重要，投入后運(yùn)行根本穩(wěn)定，也可再投入給煤自動(dòng)。2、技術(shù)改造措施 對于中溫別離的循環(huán)流化床鍋爐燃用高熱值的無煙煤降低飛灰含碳量在10%以下是較困難的，尤其是無煙煤的含氫量是關(guān)鍵，含氫量大于 1%的無煙煤 還容易燃燼些，含氫量

7、小于 1%的無煙煤最難燃燼，對任何爐型都是困難的。該 廠北鍋 BG75/5.29M1 型 CFB 鍋爐可采用“飛灰再燃技術(shù)改造來解決飛灰 含碳量高的問題，具體方法是將電除塵一電場收集的80%總灰量除塵灰，通過一套羅茨風(fēng)機(jī)輸灰系統(tǒng)， 連續(xù)穩(wěn)定地返回爐膛密相區(qū)上部， 到達(dá)飛灰的二次 再燃燒，能夠大幅降低除塵灰的含碳量。 該套系統(tǒng)預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)出力 22.5噸/時(shí)小 于該廠鍋爐實(shí)際除塵灰約 3 噸/時(shí)，系統(tǒng)可采用河南鞏義生產(chǎn)的料封泵形式，配 套功率為10kw的羅茨風(fēng)機(jī)及一臺小于2kw的星星給料機(jī)，采用巾108的輸灰管 路，輸送距離約 30米。流程工藝如下圖采用飛灰再燃技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性分析該廠 BG75/5.2

8、9M 1型 CFB 鍋爐燃用煤種無煙煤 +煙煤發(fā)熱量 5000 大卡/公斤，揮發(fā)分 1015%，運(yùn)行中飛灰含碳量達(dá) 17%以上屬實(shí)過高，嚴(yán)重降 低了鍋爐熱效率， 運(yùn)行調(diào)整中難以解決， 有必要采用飛灰再燃的改造方式將飛灰 含碳量降至 8%以下是完全有保障的。鍋爐運(yùn)行中飛灰含碳量由 17降至 8，該爐按除塵灰量 2.5 噸/時(shí)回爐 再燃考慮，每小時(shí)可節(jié)約標(biāo)煤量按純碳計(jì)算17% 8%X 2.5 噸=0.225 噸225公斤標(biāo)煤價(jià)格按 700元/噸計(jì)算，鍋爐每小時(shí)可回收飛灰含碳量價(jià)值0.225 噸 X 700 元/噸=157.5 元輸灰系統(tǒng)每小時(shí)運(yùn)行電費(fèi)每度電按 0.51 元計(jì)算10kw+2 kw X 0.51 元/ kw = 6.12 元估算輸灰管路每年維護(hù)費(fèi)用 5 萬元， 羅茨風(fēng)機(jī)及星星給料機(jī)的年維護(hù)費(fèi) 用 5 萬元計(jì)算，該系統(tǒng)每小時(shí)維護(hù)費(fèi)用5萬兀+5萬兀* 365寧24= 11.42兀采用飛灰再燃技術(shù)每小時(shí)可節(jié)約的本錢費(fèi)用157.5元6.12元11.42 元=139.96元采用飛灰再燃技術(shù)每天可節(jié)約的本錢費(fèi)用139.96 元 X 24= 3359.04