循环流化床煤泥掺烧方案

CFB锅炉掺烧煤泥方案

2一、煤泥的保送及熄灭方案1.1煤泥的特性及运用1.2煤泥的制备及保送方案1.3煤泥的熄灭方案31.1、煤泥的特性及运用煤泥是煤炭洗选过程中的主要副产品，具有水分大、灰分高、颗粒细、粘度大、持水性强、内聚力大，难以运输等特点，在堆积形状下形状极不稳定，极易呵斥环境污染，甚至影响正常消费。51〕民用，用量极少。2〕利用煤泥替代中煤、原煤熄灭发电。该方式为煤泥资源化利用的最益处置方式。锅炉直接掺烧工艺：水分大，易堵塞输煤口，大量电厂运用实例均以失败而告终；煤泥烘干后掺烧工艺：能耗高、规模化产量少，也会呵斥输煤口堵塞问题；采用流化床发电，工艺技术非常成熟，系统运转稳定可靠。1.1、煤泥的特性及运用61.1、煤泥的特性及运用采用循环流化床锅炉熄灭煤泥是目前公认的最正确方式，目前在国内中小型流化床锅炉中曾经有近两百套的胜利运转业绩。煤泥掺烧比例逐渐增高，因此煤泥的保送量逐渐增高，单台机组出力从每小时几吨、十几吨到几十吨范围，我公司在300MW等级机组上最大掺烧比例曾经到达40%。在煤泥的运用中，需处理两方面的问题，一方面是煤泥的远距大流量保送问题，另一方面是煤泥的高效熄灭利用问题。71.1煤泥的特性及运用在煤泥的保送及熄灭方面，哈锅采用与北京中矿环保科技股份协作的方式，充分发扬北京中矿在煤泥保送方面的优势及哈锅在循环流化床锅炉熄灭方面的优势，为用户共同开发高效环保、到达国际领先程度的超临界煤泥燃料循环流化床锅炉产品。8Daysilo“I〞Daysilo“II〞Boiler“I〞Boiler“II〞

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1.2煤泥保送技术91.2.1煤泥保送技术的难点1〕除杂问题2〕日贮仓煤泥沉降分层问题3〕高压管道长间隔保送问题4〕防止煤泥管道堵塞问题101.2.1煤泥保送技术的难点1〕煤泥内含有大量的杂质，容易呵斥保送设备堵塞，严重时能够导致设备损坏，在进入保送设备前需做预处置。111.2.1煤泥保送技术的难点2〕日贮仓煤泥沉降分层问题由于煤泥属于含水率较高的粘稠状物质，长期存放容易导致煤质颗粒下沉，水分从煤泥中析出，构成固、液分层，导致煤泥无法进入下级设备。121.2.1煤泥保送技术的难点3〕高压管道长间隔保送问题由于煤泥的密度大，粘度高，保送过程中阻力非常高，假想象实现远间隔保送，必需采用公用的煤泥保送设备；131.2.1煤泥保送技术的难点3〕高压管道长间隔保送问题

141.2.1煤泥保送技术的难点4〕防止煤泥管道堵塞问题管道上设有光滑水系统，在煤泥干度较高时可经过加水进展光滑，防止出现煤泥管道堵塞，保送困难。151.设计规模我公司目前正在设计的每台锅炉最大煤泥掺烧量50%〔120t/h〕，按照140%的裕度进展设计。煤泥保送系统最大应给料才干：Qmax=168t/h/台炉。1.2.2煤泥保送技术方案设计162、泵送才干的选择最大给料才干Qmax=168m3/h/台炉；每台锅炉6个给料点〔布置在两侧墙〕，1炉6泵供料。据此，系统总计配置12台给料才干为30t/h的泵分别为二台锅炉供料；1.2.2煤泥保送技术方案洗煤厂电厂173、泵房位置布置系统泵房布置有方案有三种〔某电厂〕：a.设备同一方向布置在1个泵房内，占地面积约2352㎡(长147m，宽16m)；b.设备对称布置在1个泵房内，占地面积约2156㎡(长77m，宽28m)；c.设备分别布置在2个泵房内，占地面积约2464㎡〔长77m，宽16m泵房两个〕1.2.2煤泥保送技术方案181.2.2煤泥保送技术方案设备配置系统主要配置：每台锅炉设置6个给料点，每台储料圆仓配置2台膏体泵分别保送煤泥至2台锅。191.2.2煤泥保送技术方案6套预处置设备6套储料圆仓12套膏体泵12套管路201.3哈锅流化床煤泥熄灭技术兖矿南屯电厂：1×220t/h〔掺烧比例:80%)2003年2×260t/h2005年兖矿济三电厂:2×440t/h〔设计掺烧25%，实践60%〕2005年淮北临涣电厂：2×1025t/h〔设计掺烧比例：15~25%，实践最高到达60%〕2021年吉林白山电厂：2×1025t/h〔掺烧比例：20~30%设计〕安装龙煤双鸭山电厂：1×1025t/h〔掺烧比例：20~30%设计〕设计21掺烧煤泥对锅炉设计及附属设备的影响结焦问题排渣问题对熄灭温度的影响飞灰、底灰含碳量对炉膛流态选择的影响需留意掺烧燃料的粒度级配问题飞灰底渣分配问题对除尘器的影响22某台流化床锅炉中大比例掺烧实验结果煤泥掺烧比例30%40%50%60%70%80%负荷T-MCR下部床温（℃）841834837809789776中部床温（℃）855861872866842840炉膛出口温度（℃）952946965971964955下床压(kpa)5.75.86.56.37.17底渣含碳量（%）0.861.541.161.672.485.14放渣情况顺畅顺畅顺畅顺畅短时不顺不顺畅几种煤泥给入方式的对比该方案最早由浙江大学提出，采用结团熄灭原理，其任务方式是：煤泥经保送系统送入锅炉的顶部，煤泥由炉膛顶棚呈团状下落，在送入炉膛后，煤泥团外表水分先蒸发，外表构成硬壳，在进一步下落过程中，煤泥团内部水分气化，煤泥产生热爆，构成更小的煤泥团，然后再次结壳，热爆，当煤泥下落究竟部时，煤泥团全部爆裂消逝，在炉内熄灭。优点：该方案的优点是性能可靠、稳定，事故率低，是目前运用最为普遍的煤泥熄灭方案；缺陷：由于该系统燃料是直接从炉膛顶部给入的，煤泥给入点间隔炉膛的烟气出口太近，当燃料进入炉膛后，从煤泥上零落的碎屑将随着烟气直接进入分别器，另外在燃料热爆过程中，也有大量的煤泥碎屑会随着烟气上升，这就存在煤泥燃料在炉膛中停留时间缺乏的问题，对于煤泥燃料而言，由于其本身的粒径非常细，假设一次停留时间缺乏，那么燃料中的飞灰含碳量将非常高，多个电厂的工程实际阐明，由于该熄灭方式熄灭效率偏低，其灰渣是很难综合利用的。23顶部给入几种煤泥给入方式的对比为理处理这一问题，各科研单位也做了多种尝试，最后将给料点由炉膛的顶部移到炉膛侧墙中部，熄灭方式依然采用结团熄灭实际。优点：采用该方案后煤泥的一次停留时间有所延伸，含碳量略有降低；缺陷：通常侧墙中部给料采用的是螺旋给料器给入炉膛，机械缺点较高；给料点炉膛出口依然很近，飞灰含碳量依然不够理想。24中间给入几种煤泥给入方式的对比该方案最早由FOSTERWHEELER公司最早提出，燃料直接从回料阀给入到锅炉中，该燃料给入方式采用的是回料阀给煤原理，煤泥也是采用团状挤入回料阀中，然后与大量的循环灰直接混合，由于高温循环灰量远大于煤泥量，因此煤泥球会很快在回料阀中被加热，热爆，最终送入到炉膛中熄灭，详见图3。优点：由于燃料给入点在回料阀的返料管上，因此一次停留时间最长，且燃料可以得到充分的预热，因此熄灭效率非常高。缺陷：在锅炉启动阶段或低负荷阶段，由于循环灰量较少，循环灰对煤泥的携带才干缺乏，会导致煤泥在回料阀中粘结，因此低负荷下无法给入。不适宜大比例掺烧。25回料阀给入几种煤泥给入方式的对比该给入方式是哈锅最早在兖矿南屯电厂220t/h循环流化床锅炉中采用的熄灭方案，其熄灭方式是将煤泥燃料经过专门的煤泥喷枪直接喷入到炉膛的密相区，并采用紧缩空气将其雾化成细小颗粒，由于密相区内的热容量非常高，燃料很快在锅炉内被加热、熄灭，由于煤泥的给入点较低，因此熄灭在炉膛内的停留时间足够长。优点：燃料从炉膛下部给入，一次停留时间长，熄灭效率高；掺烧比例不受限制；缺陷：煤泥枪存在磨损问题；对于磨损问题，主要是由于该熄灭方式采用了雾化风导致煤泥颗粒对喷枪口产生冲刷呵斥的，目前哈锅曾经开发了新型的煤泥喷枪，在煤泥枪选材以及雾化风参数方面进展了调整，该问题根本得到理处理。26密相区雾化给入27几种煤泥熄灭方式的对比

炉顶给料中部给料回料阀给料密相区雾化给料优点系统简单，故障率低系统简单燃烧效率高燃烧效率高缺点燃烧效率低燃烧效率较低煤泥只能在高负荷使用煤泥枪存在一定磨损，压缩空气用量较大28高效煤泥雾化喷枪简图

29针对原煤泥枪存在的问题及