如何提高75T/H循環(huán)流化床鍋爐的效率

摘 要:循環(huán)流化床燃燒技術(shù)國際上70年代中期發(fā)展起來的新型燃燒技術(shù)，這項技術(shù)的應(yīng)用成功使循環(huán)流化床鍋爐獲得了迅速發(fā)展。循環(huán)流化床鍋爐具有高效、低污染、燃料適應(yīng)性強、負荷調(diào)節(jié)比大等一系列優(yōu)點。但在也存在一些問題。因此，如何提高75T/H循環(huán)流化床鍋爐的效率就成為人們關(guān)心的焦點。

關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床提高效率

中圖分類號:TP2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(b)-0068-01

1 75t/h循環(huán)流化床鍋爐特點

從75t/h循環(huán)流化床鍋爐的工作原理看，特點主要是由于循環(huán)床內(nèi)氣，固間有強烈的爐內(nèi)循環(huán)擾動，強化了爐內(nèi)傳熱和傳質(zhì)過程，使剛進入床內(nèi)的新鮮燃料顆粒在瞬間即被加熱到爐膛溫度(850℃)，并且燃燒和傳熱過程沿爐膛高度基本可在恒溫下進行，因而延長了燃燒反應(yīng)時間。燃料通過分離器多次循環(huán)回到爐內(nèi)，更延長了顆粒的停留和反應(yīng)時間，減少了固體不完全燃燒損失，從而使循環(huán)床鍋爐可以達到98～99％的燃燒效率。據(jù)有關(guān)熱電企業(yè)不同容量和型號鍋爐的運行測試，同容量的循環(huán)流化床鍋爐比鏈條爐的運行熱效率高出約10％左右。循環(huán)床鍋爐渣的含炭量在百分之一到五之間，飛灰含炭量在8％～35％之間，而鏈條爐渣的含炭量在15％～25％之間，飛灰含炭量在40％～50％之間。循環(huán)流化床鍋爐的燃燒效率不及煤粉爐，但由于煤粉爐制粉系統(tǒng)很復(fù)雜，燃料適應(yīng)性差，氮氧化物和二氧化硫排放濃度高等缺點，在中小熱電廠和區(qū)域鍋爐房方面已經(jīng)越來越少采用。

275t/h循環(huán)流化床鍋爐存在的主要問題

主要問題有:鍋爐出力不足，僅55t/h左右，產(chǎn)汽煤耗高，為70kg/GJ，飛灰含碳量高，為15％，燃燒效率僅94％～95％;連續(xù)運行時間短，鍋爐島可用率低;受熱面局部磨損嚴重(尤其是過熱器和省煤器);循環(huán)灰量少，分離效率不好，并造成燃燒室床層溫度高，而爐膛出口溫度低;熱膨脹補償不良，密封不嚴，造成漏風(fēng)、漏灰、漏煙嚴重;煙塵排放超標，點火啟動投油時尤為嚴重;輔機與鍋爐不配套，造成廠用電率高，為17％。

3 提高75t/h循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率的措施

3.1 提高分離器分離效率

可選用高效新型蝸殼式旋風(fēng)分離器來提高分離效率。常規(guī)切向進口的旋風(fēng)分離器，不適于分離-015mm粒級的物料，因為其進口通道對物料顆粒的加速不利，流場不均勻，導(dǎo)致旋風(fēng)分離器分離效率低，捕集的循環(huán)物料少。蝸殼式旋風(fēng)分離器采用等通道截面，煙氣和夾帶的物料在進入旋風(fēng)分離器之前就可得到較為均勻的流場，分離性能大幅度提高，能捕集細粒級的飛灰，而且飛灰含碳量降低，循環(huán)物料增多。減小旋風(fēng)分離器中心筒的直徑在優(yōu)化設(shè)計基礎(chǔ)上，將旋風(fēng)分離器中心筒直徑由115m減為112m，有效提高了分離效率。提高返料器返料能力對于采用高溫分離器的循環(huán)流化床鍋爐，一般控制返料溫度比料層溫度高20～30℃即可以保證鍋爐穩(wěn)定燃燒，同時又可起到調(diào)整燃燒的作用。運行時應(yīng)控制返料溫度最高不要超過1000℃。返料溫度可以通過調(diào)整給煤量和返料風(fēng)量來調(diào)節(jié)，如溫度過高，可適當減少給煤量并加大返料風(fēng)量。

3.2 合理提高料層厚度，控制適宜的床溫

實踐證明，一般將料層差壓控制在810～915kPa，料層差壓的大小由爐底放渣來控制。料層太薄，空氣穿透力強，爐膛內(nèi)流化工況不佳，容易產(chǎn)生溝流和節(jié)涌現(xiàn)象，同時蓄熱量少，容易因煤空而造成鍋爐滅火。料層太厚，需要很大的流化風(fēng)量，同時爐內(nèi)容易產(chǎn)生分層現(xiàn)象。若厚度過大，物料局部流化差，鍋爐負荷下降，蒸汽壓力下降，嚴重時造成風(fēng)機哮喘，同時也會降低二次風(fēng)穿透能力，使密相區(qū)物料得不到有效擾動、混合，降低鍋爐燃燒效率及脫硫效果。因而運行中放渣要遵循少放、勤放、均勻連續(xù)放的原則，不許一次放過多的底料，不能用降低一次風(fēng)的方式降低料層差壓。一般床溫應(yīng)低于灰熔點100～150℃，當床溫高于灰的變形溫度時，鍋爐易高溫結(jié)焦，難以維持正常的流化狀態(tài)。床溫低于800℃時，爐膛火焰變暗，易滅火，因此，床溫控制在900～950℃，以利于燃料快速燃燒，提高鍋爐燃燒效率。

3.3 爐膛出口氧量值要適宜，合理調(diào)節(jié)一、二次風(fēng)配比

具體的方法是:鍋爐低溫過熱器后的氧量值要控制在6%～8%，爐膛出口氧量值應(yīng)≥3%，氧量值太低容易造成爐內(nèi)氧量不足，物料燃燒不充分;太高則用電高，不經(jīng)濟。一次風(fēng)應(yīng)滿足最低流化需要，二次風(fēng)的作用是補充一次風(fēng)的不足，提高分離器效率，增加物料循環(huán)量，提高稀相區(qū)物料濃度和爐膛差壓，增加物料在爐內(nèi)的停留時間。由于二次給風(fēng)機的風(fēng)壓較低，對于有三層二次風(fēng)布置的鍋爐，為提高二次風(fēng)穿透能力，最下層二次風(fēng)嘴一般不打開，第二層二次風(fēng)嘴開2/3，最上層二次風(fēng)嘴全開。

3.4 燃煤粒度要適宜，給煤口和排渣口錯開使用

合理的燃煤粒度是保證鍋爐正常燃燒效率的基本條件，運行中為提高燃燒效率和燃燒速度，矸石和煤的粒徑應(yīng)控制在0～8mm。若有超過13%的煤粒徑>8mm，則容易造成大顆粒沉積，影響流化質(zhì)量。循環(huán)流化床鍋爐給煤口和放渣口成對應(yīng)關(guān)系。錯開使用既可避免部分煤直接放出爐外，增加渣在爐內(nèi)的留時間，又可保證正常的流化狀態(tài)。

3.5 負壓不能太大，增加飛灰回送系統(tǒng)

注意負壓不能過大、流化風(fēng)速太低均會降低分離器效率，增加飛灰含碳量。實際運行中爐膛出口處負壓維持在+5～-10Pa1，可以延長細小顆粒在爐內(nèi)的停留時間，使物料燃燒更充分。負壓過大煙氣流速加快，物料在爐內(nèi)停留時間短，飛灰含碳量高。正壓過大易造成給煤機、爐膛人孔門、回料閥等部位冒灰。收集部分電場飛灰輸送至爐膛重新燃燒，一方面增加稀相區(qū)物料濃度和傳熱效果，另一方面可使部分未充分燃燒的飛灰重新參與燃燒，進一步降低飛灰含碳量。

7 結(jié)語

總之，提高循環(huán)流化床鍋爐的燃燒效率，首先要穩(wěn)定燃燒，保持合理的床溫及風(fēng)煤配比，提高分離器分離效率和物料循環(huán)量。其次是保持合理的顆粒度是提高燃燒效率的基本條件，不斷提高職工操作技術(shù)水平，不斷探索、研究和應(yīng)用循環(huán)流化床鍋爐新技術(shù)、新工藝，是提高75T/H循環(huán)流化床鍋爐效率的關(guān)鍵。

參考文獻

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