循环流化床锅炉飞灰含碳量的影响因素与调整控制

1、循环流化床锅炉飞灰含碳量的影响因素与调整控制摘要：循环流化床锅炉（CFB锅炉）和低温燃烧的燃烧，是一种清洁燃烧技术， 具有良好的脱硫和粉煤灰脱氮性能，近年来碳含量高也是一个问题，循环流化床 锅炉在电力生产过程中可以有效地降低燃料管理和运行调整飞灰含碳量，提高锅 炉效率。关键词：循环流化床；锅炉飞灰；含碳量；调整1导言循环流化床锅炉飞灰含碳量对燃烧空气总量及供给方式有较大影响.。当燃烧 空气充足时，炉内氧气浓度高，使碳燃尽，飞灰含碳量降低，飞灰含碳量增加， 反之，效率降低。2飞灰含碳量的影响因素许多因素对循环流化床锅炉飞灰含碳量的影响，主要从循环流化床高度和分 离效率的设计，实际操作的影响因素主

2、要煤种，粒径、燃烧温度、燃烧时间、燃 烧气氛等。由于对设计上的改变需要相当繁琐的计算与校验，而且工作量庞大， 因此目前在实际运行中，大多都通过管理，调整燃煤热值、粒度、床温、床压、 燃烧空气等手段调整燃烧效率，降低飞灰含碳量。3飞灰中残碳的生成飞灰中焦炭颗粒按反应特性分为两类；反应活性较高，即使不分离挥发，这 种颗粒在炉内停留时间不长，主要表现在飞灰颗粒较大。另一种相反，挥发基已 在燃烧室中析出，分离器和循环燃烧，焦炭的反应性随停留时间的增加而减小， 这种颗粒主要集中在细粉煤灰颗粒中。在热解初期，反应性迅速下降，下降速度 减慢，最终达到由热处理温度确定的渐近值。循环流化床燃烧温度在10 min

3、以内 的焦炭在30 min内反应性下降到最小，炉内细小颗粒不能停留太久，所以低反应 性粉煤灰很可能是由焦炭形成的大颗粒。在炉内的焦炭颗粒会大爆发导致前停留 的时间越长，细颗粒的碰撞淘洗。4燃煤掺配和粒度的调整循环流化床锅炉煤的分布特性对炉内燃烧条件有很大影响，而粗颗粒不利于 锅炉的运行.。在确定煤的大小时，如果一个是指炉型，二是根据燃料的性质。一 般来说，高循环比循环流化床锅炉颗粒细小，循环流化床锅炉粒度小，低挥发分 和高灰分，粒度细，挥发度高，灰分低，粒度大。根据我厂的燃料特性、锅炉的 煤粉粒度控制原则在0毫米毫米口径，9毫米以上的最好的控制下。5燃烧风量调节一次空气和两风从炉膛底部和前、后

4、壁进入循环流化床锅炉燃烧床密相区燃 烧所需空气主要是由二次空气供给，两风主要为稀相颗粒的燃烧、空气分级方式 不仅能提高燃烧效率。具有较好的脱硫和贮存性能和优良的负载调节性能。然而， 由于循环流化床锅炉大量的固相颗粒从密相区流出，燃烧空气和固体物料在炉内 的混合会受到影响.。在炉内颗粒浓度的中心区域很小，而在近壁区，颗粒下降， 固体浓度较高，通过限制两风渗透，在氧气浓度低，炉膛中心，氧富集区相对较 近的墙。有贫氧区使得中央的焦炭颗粒很难燃烧，所以在燃烧空气调整实际操作 应确保有足够的空气燃烧条件，提高两风刚度提高两风和固体颗粒的混合，如果 有较密集的区域距离风近两倍的下两次，可以增加上的风量，固

5、体颗粒不利于气 固混合浓度，和焦炭燃烧更充分，飞灰含碳量可以显著降低。6运行床温的调整循环流化床锅炉的床温受煤种、给煤量、一次风量、二次风量和循环灰量及 炉内脱硫剂等多种因素的影响，床温变化直接影响锅炉运行中的脱硫效率和NOX 的排放量。为了实现炉内脱硫的最佳效果，满足NOX排放指标要求，循环流化床 锅炉的床温一般在850C 900C运行，但控制在930C左右对锅炉经济性最佳。6. 1燃料量的影响我公司采用炉6煤炭称重，属于中央的煤炉，随着锅炉负荷变化时，煤的消 耗，煤颗粒在床上和热床颗粒充分混合，加热燃烧过程的开始，虽然总热量吸收 的热床很小，但燃烧和热，炉内燃烧是一个复杂的过程，所以在煤的

6、热量的增加 会破坏在床上原有的平衡，改变引起的床层温度，尤其是在大型煤改，更大量的 突变，锅炉床温对锅炉煤原理效果更明显应均匀稳定。6. 2 一、二次风配比的影响在循环流化床锅炉中，燃烧空气分为一次或两次。风从底部两风，从一定高 度的前壁、后壁两层，当锅炉负荷变化，进入燃烧煤炭的变化，为了防止床温变 化太大，以保证锅炉燃烧的稳定性，需要调整一个或两个体积比，两次，在和风 两倍的比例风比例后，从而调节密相区的燃烧份额，在低负荷运行，就必须增加 密相区的燃烧份额，这对飞灰含碳量有一定的影响。6. 3高温循环返料灰的影响循环流化床锅炉高温循环灰的分离与反料装置是循环硫化锅炉的关键部位之 一，其主要作

7、用是将大量的高温固体物料从烟气中分离出来，送回燃烧室，以维 持燃烧室内较高的固体颗粒浓度，保证燃料和脱硫剂多次循环和反复燃料，高温 返料灰对床层温度平衡有很大影响，煤燃烧产生的热量由烟气与灰带走，循环灰 量减小，将会使带走热量减少，燃烧温度上升;循环灰量提高，有利于控制床温， 提高密相区热交换。7运行床压的调整在一定的流化风速下，床压升高，炉膛内床层相对较高，炉内物料浓度增大， 使得随流化风从炉底向上运动的细小煤粒与床料碰撞的几率增大，延长了细小颗 粒在炉内停留时间，提高了煤粒的燃尽度。我公司循环流化床锅炉床压通过启停 冷渣器的运行台数或调整冷渣器的转速来实现连续排渣，通过调整冷渣器的排渣 量

8、达到控制床压的变化;实际运行中，在综合考虑床层流化、排渣、风机电耗及炉 内磨损等因素条件下，适当提高运行床压，有利于降低飞灰含碳量，提高煤粒的 燃烧效率。8结束语循环流化床锅炉飞灰含碳量偏高是目前普遍存在的问题，存在较多的影响因 素，主要原因是由于失去活性的一定粒径的焦炭粒子分离器难以捕集，造成飞灰 中含碳量偏高。运行中可以通过降低燃煤中9 mm以上颗粒份额，小于5%最佳， 同时提高二次风刚性，提高床温、床压等有效手段减少飞灰含碳量。参考文献秦慈进，梁吉伟.循环流化床锅炉飞灰含碳量影响因素研究J.节能,2010, 29(10):53-55.杨海瑞，肖显斌,王进伟，等.循环流化床锅炉床压降对飞灰含碳量的影响J. 电站系统工程,2005, 21(3):13-14.卿山,蒋吉军，王华.降低循环流化床锅炉飞灰含碳量的因素分析J.煤炭转 化, 2004, 27(2):46-50.李永华,黄治坤.循环流化床锅炉降低飞灰含碳量研究J.锅炉技术,2012, 43(3):24-27.章明铁，祁晓锋,夏继胜.循环流化床锅炉飞灰含碳量的分析J.锅炉制造， 2008(6):21-23.樊竹娟.循环流化床锅炉飞灰含碳量的机理分析J.机械管理开发， 2013(2):23-24.徐远纲，何屏，覃勇付，等.循环流化床锅炉飞灰含碳量的研究J.云南化工， 2005, 32(5):66-68.王绍辉