根据CFB锅炉燃烧的特点,从旋风分离器出来的可燃物基本是焦炭,焦炭的燃烧温度在800℃以上,这些焦炭颗粒的燃烧大部分在稀相区完成,CFB锅炉二次风口一般布置在稀相区和密相区交界处,床温过低,稀相区温度达不到焦炭燃烧温度,使燃烧不完全,灰渣含碳量升高。控制床温在930℃--950℃之间,物料经过稀相区二次风口后,使稀相区温度高于800℃,基本可以解决这一问题;在这一温度区间,由于灰的变形温度一般高于1100℃,也不会产生结焦现象,保证锅炉稳定运行。
下面是某电厂#2CFB锅炉调整床温时所跟踪的一组数据:
床温(℃) |
炉膛出口温度(℃) |
飞灰含碳量(%) |
炉渣含碳量(%) |
870 |
820 |
13 |
3.5 |
900 |
850 |
12.34 |
2.95 |
924 |
868 |
9.93 |
2.64 |
930 |
872 |
9.46 |
2.55 |
946 |
878 |
8.8 |
2.3 |
3、一次风和二次风的配比
一次风从布风板下鼓入,主要是满足物料流化和密相区欠氧燃烧的需要,一次风量的大小,应依据床温、稀密相区燃烧份额、受热面磨损情况、经济性综合确定;二次风主要满足炉内扰动和助燃作用,从而决定了煤粒在炉内分布的均匀性和燃烧情况,二次风的大小应依据床温、过量空气系数、经济性综合确定。一次风和二次风合理配比,不但保证CFB锅炉高效低污染燃烧,还保证了CFB锅炉安全运行,防止受热面磨损。
对于不同型式的CFB锅炉,由于设计工况的不同,一次风和二次风配比与其燃烧份额也不相同。目前,国产CFB锅炉的一次风和二次风配比值大致为6:4、4:6、5:5,这些值是设计值,锅炉设计者很难设计出一个固定的适合不同CFB锅炉运行的配比值。这就要求运行人员在实际操作中,根据CFB锅炉本身特点,保证燃烧充分、风机电耗率低、减少受热面磨损的情况下,通过精心调整,摸索出适合某台CFB锅炉的一次风和二次风合理配比值。
4.床压
床压对CFB锅炉灰渣(特别是渣)的含碳量的高低有很大影响,随着一次风量的变化,床压也发生变化。在做燃烧调整时,保证安全、经济的情况下,尽量提高床压,使炉渣在炉内停留的时间长,燃烧充分,对降低渣的含碳量很明显。在调整燃烧时,必须保证在同负荷下一次风量确定的情况下,尽量保持高床压(约7—10Kpa),否则提高床压对降低灰渣含碳量意义不大。
结论
综上所述,降低CFB锅炉灰渣含碳量,从运行调整方面归纳为:
(1) 对燃煤选择合适的粒径
根据经验提供一个
参考值:燃煤粒径在5--10mm的占80%且最大的不要超过13mm。
(2) 床温
床温控制在930℃--950℃,使稀相区的温度高于800℃。
(3) 选择合理的一、二次风配比。
(4) 在保证安全、风机电耗率小的情况下,尽量提高床压(约7—10Kpa)。
【1】 《大气污染控制技术》(李广超主编)
【2】 《循环流化床燃烧技术》(四川电力
工业局编)
【3】 《防止循环流化床锅炉磨损的探讨》(王非吾主编)