《循环流化床锅炉炉灰再循环改造设计》13000字

页26页1绪论1.1循环流化床简介循环流化床锅炉（Circulatingfluidizedbedboiler）是一种新型的燃用固体燃料（如煤、石油焦等）的锅炉，其采用的循环流化床燃烧技术是一种新型高效清洁燃烧技术。经过几十年的发展，循环硫化床锅炉已向大型循环流化床锅炉发展。循环流化床锅炉结构主要由炉膛、出口旋风分离器、返料装置、尾部对流受热面以及辅助设备等组成。其结构如图1.1所示。循环流化床锅炉系统由燃烧系统和汽水系统所组成，燃烧系统的风系统相比煤粉锅炉有一些差异。循环流化床锅炉风系统主要是由燃烧用风和输送用风两部分组成。燃烧用风包括一次风、二次风、播煤风，输送用风包括回料用高压风、石灰石输送风和冷却风等。图1.1 循环流床锅炉结构图其工作原理是将粒径10mm以下的煤炭或其他燃料通过给料机送入炉膛，炉膛内布风板上存在大量床料(底渣或石灰石)，在布风板下部配风，使床料和燃料呈现1.2研究背景与意义1.3国内外研究现状尽管循环流化床锅炉具有众多的优势，并且发展迅速，但是应该清醒认识到，循环流化床技术在世界上仍是在发展中的一种新的洁净煤燃烧技术，实际应用的时间还相对较短，存在自身优势未得到充分发挥，运行时问题较多、新问题不断出现等情况。对我国来说，目前正处于向大型化发展的初期，加之我发展循环流化床锅炉的目的——在循环流化床锅炉的燃料使用上优先考虑劣质煤的思路，经常会搀和石油焦、页岩、煤矸石等其它燃料进行混烧，这给锅炉的设计和安全运行带来了很大挑战。所以，锅炉本体、辅机与配套系统，都存在着较普遍的问题。分析和解决这些问题是循环流化床锅炉研究、设计、使用单位的紧急任务，也是从事锅炉相关工作人员的使命。在燃煤发电厂中，通过煤炭的燃烧产生热量，将水加热产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机转动产生电能，然后输送给广大用户。在这个过程中，煤炭燃烧释放热量并产生蒸汽是在电厂锅炉中实现。电厂锅炉是电厂的关键设备，其特点是容量大、参数（压力、温度）高而区别于一般的工业锅炉。主要分为两类：煤粉炉和循环流化床锅炉，这两类锅炉是目前电厂所用的主要类型。截至2020年底，我国在用电厂锅炉1.37万台，数量占全国锅炉总数的1.56%。由于单台容量大，燃煤总量巨大，占全国燃煤锅炉70%[15,18]。在部分电厂使用的CFBB锅炉中，特别是大型石油化工企业的自备热电厂中，很多采用石油焦作为燃料。石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物，组分是碳氢化合物，含氢1.5－8%，含碳90－97%，另外还含有氮、氯、硫及重金属化合物。石油焦呈多孔性，带有金属光泽，是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。石油焦的来源是石油，也属于化石能源。石油焦的热值高于用于锅炉燃料煤，可以与煤炭在CFBB锅炉中混烧，也可以在纯烧焦[12,19]。石油焦燃烧后相对煤炭渣量偏少，也存在类似煤炭燃烧后的烟气排放污染和烟尘污染。近年来由于国际油价的不断上涨，大型石油化工企业为降低生产的成本，选择进口更多的高含硫原油进行加工，形成石油焦含硫量逐渐升高，含硫量6~7%都已属正常，部分甚至高达10%左右[20]。图1.2130t/h流化床的整体布置和结构图1.4循环流化床锅炉效率分析循环流化床锅炉的热效率公式为：η式中：qqqqqq在循环流化床锅炉各项热损失中，锅炉散热损失q5主要与热负荷有关。同时在锅炉的供货合同中，对散热损失是有约定的。所以对于一台保温基本完好的锅炉来说，散热损失不会是造成锅炉效率低的主要因素。对于石灰石脱硫热损失q7，可以根据石灰石煅烧吸热反应和脱硫放热反应进行计算。数值可为正，也可以能为负。对于一台成型的锅炉，在设计时已计算热损失的多少，若运行锅炉热效率低于设计值的情况，该项热损失也不是主要原因。对于可燃气体未完全燃烧热损失q3，主要与燃料特性、过量空气系数、炉膛结构以及运行工况有关。出现可燃气体未完全燃烧热损失较大时，原因主要是：燃料挥发分较高且与空气混合不好时；过量空气系数过大或过小时；炉膛高度过小烟气停留时间不足时；运行中二次风穿透力不足，影响到可燃气体与空气混合时。在比较大型的循环流化床锅炉中，由于多数使用的燃料一般挥发分较低，经过反复运行方式调整后，可燃气体未完全燃烧热损失比较小。在配风合理的情况下，数值接近零[22]。对于灰渣物理显热损失q6，包括灰渣带走的热损失和冷却损失，q6大小与锅炉型式、燃料特性、排渣率有关。当燃料灰分高、发热量低、排渣率大时，q6就会比较大。循环流化床锅炉配置的冷渣器一般带有热量回收系统，灰渣物理显热损失的大部分得到回收。一台按照设计燃料运行的锅炉，该项损失不会过大。对于排烟热损失q2，主要因素是排烟温度和烟气容积，两者越大，排烟热损失则越大。一般排烟温度提高10℃，q2增加约1%。但排烟温度不可以无限制降低，在过低时，容易造成烟气流动阻力增大，锅炉尾部受热面低温腐蚀等。影响烟气容积的因素有燃料水分、炉膛过量空气系数、各处漏风量及排烟温度等。对于机械未完全燃烧热损失q4，包括灰渣中未燃尽的碳，随排烟飞灰中未燃尽的碳；烟道沉积灰中的碳等。影响q4的因素比较多，分析也比较复杂。比如燃料特性、燃烧方式、燃烧设备、过量空气系数以及炉膛结构等[43]。q2和q4是影响循环流化床锅炉效率低的重要因素。由于影响q2的因素比较少，也比较容易分析，主要观察排烟温度和烟气容量即可。而影响q4的因素很多，特别是飞灰含碳量偏高是众多循环流化床锅炉的突出问题，其影响因素也比较多，是分析研究的重点。1.5本文需要解决的问题本文的主要研究目标就是对上海某热电厂两台310t/h循环流化床锅炉效率低的飞灰含碳量高的问题展开分析和研究，对锅炉燃料、锅炉不同位置飞灰含碳量以及飞灰分粒径含碳量进行试验和数据分析，得出造成锅炉飞灰含碳量高的原因，并根据研究的结果为CFBB锅炉的提效改造提供建议和方案，确保在改造后锅炉效率能够达到设计值。为其它相似锅炉提供参考。本文针对上述的情况，针对上海某热电厂两台310t/h循环流化床锅炉飞灰含碳量高、炉效长期未达到设计值得情况，通过对锅炉不同位置进行炉灰取样、筛分、按不同粒径做含碳量试验，并汇总数据，结合锅炉历史情况针对飞灰含碳量高的问题，分析该循环流化床锅炉炉效低的原因，找到了造成锅炉存在问题的关键所在，并提出了整改方向。经过设备改造后达到了预期的效果。为了实现本文的目标，制定的主要工作内容如下：（1）对循环流化床锅炉进行介绍，并分析其优势和普遍存在的问题，并论述针对循环流化床锅炉效率进行分析研究的必要性，通过对影响锅炉效率的理论分析，确定本文研究的重点在于锅炉飞灰含碳量。（2）介绍研究对象上海某热电厂两台310t/h循环流化床锅炉的基本情况，包括参数、结构、燃料、热效率现状，以及其飞灰含碳量高的实际问题情况。（3）对飞灰含碳量高的原因进行研究，通过研究循环流化床锅炉内颗粒燃烧的理论，利用运行锅炉炉灰再循环燃烧进行方案设计。

2循环流化床锅炉炉灰与飞灰的研究与分析2.1本文的研究对象介绍本文的研究对象为某热电厂两台310t/hCFBB锅炉，锅炉形式为高温高压、单汽包、无中间再热自然循环、户外型锅炉。两台锅炉配套一台CC100汽轮发电机组。其燃烧技术为典型的循环流化床方式，燃料为煤、石油焦混合燃料，混合燃料由五台给料机可调节混合比例，分三路送入炉内。经过燃烧产生的烟气和粉尘由锅炉出口进入汽冷旋风分离器，大直径固体颗粒被分离后由循环返料系统送回炉膛内再次参与燃烧，完成炉外物料循环，未被分离的细灰颗粒随烟气依次经过过热器、省煤器、空预器，然后排出锅炉尾部烟道至除尘设备，再经脱硫装置排至烟囱。主要参数情况如表2.1[23]：表2.1锅炉主要参数序号名称单位设计值1锅炉最大连续蒸发量（BMCR)t/h3102锅炉效率%90.6保证值3汽包工作压力MPa11.374汽包工作压力MPa12.75主汽压力MPa9.86主汽温度℃5407给水温度℃2208空预器出口一次风温度℃1909空预器出口二次风温度℃19010排烟温度℃13611冷风温度℃2012旋风分离器阻力MPa0.15313空预器出口含尘量kg/Nm30.02014脱硫率为90%时的Ca/S摩尔比/2.315底灰和飞灰比/65：3516二氧化硫排放浓度mg/Nm365017氮氧化物排放浓度mg/Nm3200锅炉设计的焦、煤混合比例为3:1，允许适用范围1:1～5:1，实际运行工况一般为2:1和3:1。配风主要是一、二次风，其中一次风占65%，由一台一次风机提供，另外一台备用。二次风由两台风机提供，单路经暖风器、空预器加热后，直接由锅炉下部炉膛燃烧区域，分上、下两层喷嘴进入炉内。此外还有回料腿循环风由高压风机引入和少量输送石灰石高压风进入锅炉内。锅炉排渣由左右两台可选择式冷渣器经底灰输送系输送入渣库，可选择式冷渣器可以实现锅炉的排渣并维持床压在正常范围。两台锅炉主蒸汽管道在汽机侧合并一起后分两路，一路至汽轮机组，一路带两台减温减压器，减压后对外供热。该锅炉的燃料为石油焦和煤，设计特性资料见表2.2。表2.2石油焦、煤设计燃料成分组分石油焦煤名称单位设计设计碳Cd%81.0～85.053.26氢Hd%3.50～5.503.36氧Od%0.50～2.007.68氮Nd%1.30～1.800.79硫Sd%4.50～5.500.60灰Aar%0.80～1.0025.20水Mar%3.00～6.009.11挥发分Vdaf%9.00～15.036.19低位发热值Qnet.arMJ/kg31.5～34.520.515煤的破碎和成灰特性对锅炉燃烧有十分大的影响，这与炉膛内固体颗粒的粒径分布，以及物料的扬析夹带过程等都起着至关重要的作用。燃烧过程中的磨损有效地剥离焦炭颗粒外因燃烧产生的灰层，与煤的破碎一起促进焦炭颗粒的燃烧。按照颗粒的扬析夹带理论以及循环流化床锅炉的实际运行情况，能够确定：含有可燃物的颗粒以扬析夹带形式离开炉膛，这就形成了飞灰含碳。对于部分被旋风分离器收集回来的含可燃物颗粒重新近路炉膛燃烧，有效地增加了燃烧的时间，降低飞灰的含碳量。2.2循环流化床锅炉内的燃烧过程煤粒在流化床内的燃烧是流化床锅炉内所发生的最基本而且有最为重要的过程。这个过程与几个物理化学现象有关：流化、传热、化学反应、碎裂、挥发等。具体来说，当煤粒进入炉膛后一般将发生如下过程：煤粒与床料混合受热，水分蒸发而迅速变干。由于燃料量只占床料重量的比重极小，大概1%~3%。因此当煤粒被播煤风“撒”到炉膛内后，迅速被大量高温的床料包围并被加热至床温，加热速度在100~1000℃/s。煤粒加热速度主要与其颗粒度大小有关，煤粒越小越容易加热，加热速度越大。煤粒热解挥发分析出并燃烧。随着煤粒温度的不断升高，煤粒中挥发分析出，煤粒分解出大量由多种碳氢化合物组成的气态物质，析出过程分为两个阶段：第一个稳定析出阶段在500~600℃范围内，第二个稳定析出阶段在800~1000℃范围内。这个析出的过程挥发分的产量与很多因素有关，包括温度及停留时间，加热速度，煤种和粒径分布，在析出时的压力等[1,22]。石油焦作为燃料对比煤炭来说，其含碳量比燃料煤高，一般为1.5:1。由于其制造的特点，其挥发分很低，相比燃料煤只有1/3~1/4，石油焦的灰分很低，渣量较燃料煤少，石油焦比较难于燃尽[26]。石油焦常温可磨系数(哈德格罗夫硬度指标)约为73左右，属于易磨碎和磨细燃料[42]。同时由于石油焦水分含量比较高，当进入炉膛加热后，外在水分蒸发成水蒸汽，也容易造成石油焦进一步爆裂形成更细小的颗粒。石油焦虽然挥发分较少，一般来说着火相对困难。但因为石油焦易磨碎的特性，并根据CFB锅炉燃烧的特点，在循环流化床锅炉中石油焦燃烧着火并不困难[28~30,31]。石油焦在循环流化床锅炉内的燃烧与煤的燃烧过本文研究两台锅炉的用煤为烟煤，由于挥发分较高，着火相对容易，在燃烧不稳定时，容易造成飞灰含碳量高的情况。但是相比石油焦来说，后者更严重。2.3炉灰与飞灰含碳量研究本文试验炉灰取样的方式不同于在线取灰[36]，而是在CFB锅炉停下检修时内部搭好脚手架以后，进入炉膛内部和烟道内部进行取样。取样点主要在锅炉底部水冷壁耐火材料台阶上；锅炉中部水冷屏耐火材料台阶上；锅炉顶部侧墙耐火材料突起处；炉膛出口水平烟道耐火材料突起部位和人孔门；返料阀内墙突起部位及返料阀人孔门；旋风筒出口烟道地面台阶积灰处等。以上取样点的位置在运行中都会积攒一些炉灰，在运行时会不断更新，保持在一个平衡状态，停炉后会保留停炉前的状态，在未被清理移动前取样。该处的积灰代表了运行中该处的烟气中固体颗粒的情况，具备分析的价值。相比在运行中测枪取灰的方式有较好的稳定性。对锅炉各位置灰样含碳量的试验数据分析得出，旋风分离器出口飞灰含碳量最高达37%，最小也已超过28%，致使锅炉效率下降；旋风分离器出口飞灰含碳量较返料阀内高，飞灰中细颗粒的含碳量高。根据对锅炉燃料的特性分析研究得出造成锅炉飞灰含碳量高，并造成锅炉效率的主要原因是：（1）燃料颗粒度过细，特别是石油焦粒径<0.6mm的占比过大；石油焦易破碎的特性使燃烧过程中产生更多的细小颗粒，又因石油焦含碳量高，燃烧活性差，不易燃尽，在未燃尽的情况下就飞出炉膛。导致了飞灰中越是细小颗粒，其含碳量越高。（2）飞灰中小粒径的含碳量普遍高于大粒径。而同时两台锅炉的旋风分离器的分离效果较差，特别是对细颗粒的分离效果更差，无法将含碳量高的细颗粒带回到炉膛，再次燃烧，其中5B炉分离效果更差一些。由此大量含碳量高的细小飞灰颗粒经分离器飞至尾部烟道，导致了旋风分离器分离至返料阀的飞灰含碳量低于分离器出口，使尾部飞灰中含碳量高居不下。（3）对于旋风分离器来说，相同粒径的颗粒中，质量较大的石灰石颗粒更容易分离至返料阀，这对石灰石的有效利用有利，但不利于减少飞灰含碳。由于小颗粒飞灰含碳量高，推断提高了旋风分离器的分离效率（现场改造，提高也有限），飞灰含碳量大幅下降也比较困难，这在制定提高炉效的措施时也需注意。

3循环流化床锅炉改造设计3.1针对锅炉燃料的措施锅炉燃料的组成由煤炭和石油焦组成，根据分析少烧石油焦可以降低飞灰含碳量，但是掺烧比例受以下因素影响。（1）石油焦和煤炭的市场价格。企业要追求经济效益，因此在焦煤价格的比值和焦煤发热量的比值关系决定了燃料使用的倾向。前一个比值大于后者时，企业会多燃煤；而小于后一个比值时，企业更倾向于多用石油焦。（2）锅炉设备状况。由于石油焦含硫量高，因此当石油焦用量大的时候，必须向炉膛内增加更多的石灰石来确保锅炉的排放不超标。但是过多的石灰石给冷渣器带来过多压力。同时如果燃用更多的煤炭，虽然石灰石加的少了，但是由于煤炭发热量较低，燃煤总量上升，同样给冷渣器带来压力。经过运行多次调整，试验出焦煤比在2:1~3:1时锅炉设备处于稳定状态。因此，采用少烧石油焦的办法降低锅炉飞灰含碳量的方法由于调整余量不多，并受到燃料价格和设备的影响，因此只能在满足经济效益和设备安全的条件下进行微调。根据对燃料的分析，减少石油焦中小颗粒的占比，可以从源头上减少飞灰含碳量。入炉前煤炭和石油焦分别进行了破碎，对照进厂煤炭和石油焦的颗粒数据，判断出入炉燃料均存在过渡破碎的情况。因此，防止燃料过破碎是很好控制小颗粒占比的方式，实际中根据燃料颗粒度调整破碎机至最佳的工况，减少细颗粒[31]。燃料方面的措施是：在满足经济效益和设备安全的条件下调整焦煤比，减少石油焦用量；调整碎煤机至最合适的工况，实现入炉燃料粒径最优。3.2优化燃烧3.1.1煤灰底部回燃技术采用气力输送方式将分离煤灰穿过风室和布风板送到密相层底部，与炽热床料间发生剧烈传热，迅速升温燃烧，延长了煤灰颗粒在高温状态下的炉内停留时间；颗粒与床料间的摩擦和磨损剥去其外层灰壳，使内部含碳黑芯暴露；床层底部氧浓度高，这些都为回燃煤灰的燃尽创造了十分理想的条件。回燃一次即可明显提高煤灰的燃尽度，克服了回燃存在的煤灰循环“走过场”的问题，从而大幅度降低循环流化床锅炉的煤灰含碳量，提高了锅炉的热效率，节能效果显著。3.2.2掺烧回燃技术利用现有的上煤系统，在输煤皮带上部安装一台给煤机，在上煤或上渣的过程中将煤灰撒播在上煤皮带的煤层（或渣层）上，在落入煤仓及送煤到炉床前自然混合。优点是设备简单易行；缺点是：如果灰湿度太大，可能造成堵煤或煤仓下煤不畅。3.2.3二次风口喷入回燃技术将煤灰送到炉前，在二次风口经喷嘴喷入燃烧室燃烧，根据煤种不同，一般一次风量占总风最的60％～40％．二次风量占40％−60％。在运行过程中根据实际情况合理调整一二次风配比，保证循环流化床锅炉稳定运行。优点是方便实施工作量不大，运行故障率低，缺点是管路系统磨损严重。3.2.4燃烧调整①在机组运行中尽量调整下层燃烧器对应的磨煤机带基本负荷，从而尽可能延长煤粉在炉膛的停留时间。②不允许隔层燃烧方式，低负荷运行时及早停运上层的磨煤机，防止磨煤机低出力运行时间过长。③机组负荷大时，锅炉二次风的调整以控制锅炉空预器入口氧量在3％～5％来调整总风量。当锅炉需要加减负荷时必须按照加负荷时先增加风量后增加煤量，减负荷时先减少煤量后减少风量的原则进行。在加减负荷或燃烧调整过程中，调节煤量和风量时不能大幅度调整，要勤调少调，保持各参数和燃烧稳定。④二次风配风方式为运行磨煤机对应层二次风门保持较大开度(80％以上)，非运行磨煤机对应层二次风门保持冷却开度(10％)，燃尽风层二次风门根据负荷调整，控制二次风箱压差在正常范围，发现有卡涩等故障现象及时联系处理。3.2.5布风装置的改进合理的布风结构是减小气泡尺寸。改善流化质量，减少细粒带出量，提高燃烧效率的有效途径。(1)采用小直径风帽，合理布置风帽数量和风帽排列方式，设计良好的等压风室，提高锅炉流4-1=质量。以往循环流化床锅炉由于采用大直径风帽，这类风帽帽头磨损更加严重。造成流化质量不良，飞灰带出量很大。而且风帽之间的大颗粒更容易沉积．公司锅炉通过采用直径40−50mm的小直径蘑菇状风帽，大大地提高流化质量；(2)风帽材质的选择，在风帽式布风板布风均匀，当负荷变化时，流化质量仍然保持稳定．但风帽帽顶普遍存在容易烧坏的问题，在正常运行时，风帽有空气通过，可以得到冷却，但压火停炉时。因没有空气通过，帽头浸埋在高温床料中，容易烧损。选择风帽材质至关重要。开始采用耐热铸铁．很易烧毁。现已全部更换为不锈钢材质风帽，提高耐温程度，延长了风帽使用周期；(3)定时检查、清理、更换风帽，保持正常流化风量。对旋风分离器进行改造，提高其分离效率，使得更多的飞灰返回炉膛进行循环燃烧，一定能够降低分离器出口飞灰的含碳量。但是对于该分离器来说，不适合进行进一步改造，原因如下：（1）根据飞灰粒径的分析，该旋风分离器通过改造进一步提高分离效率的空间比较小。（2）即便提高了分离效率，多一些飞灰返回炉膛燃烧，能够降低飞灰含碳量。但是旋风分离器的对最细小的灰捕捉效果仍然不够。根据对不同粒径飞灰含碳量测定的结果，恰恰粒径<0.05mm的飞灰含碳量是最高的，因此，改造分离器对降低飞灰含碳量效果有限。设备改造的困难。旋风分离器的改造一般有：改变中心筒长度，改变进口烟道的尺寸、将旋风分离器外筒形状。无论哪种方式，对于已运行的锅炉来说都是比较困难的，并且需要检修的时间都较多，一般只能在大修时落实。3.3飞灰再循环系统改造根据电除尘设计−电场的除灰量为80%左右，可以选取一电场除下的灰送回炉内再燃烧。相应的在电除尘器一电场旁边建造中间灰仓，利用一电场下的仓泵将灰直接送往中间灰仓。灰仓顶设布袋除尘器、压力真空释放阀;在中间灰仓下面布置罗茨风机与旋转给料机，旋转给料机后接管道架空并接人锅炉后墙上二次风口，将灰送入锅炉密相区上部。罗茨风机与旋转给料机电源从电除尘变压器接入，电除尘往中间灰仓的控制接入电除尘值班室仓泵操作系统，由电除尘值班人员操作;罗茨风机与旋转给料机的控制则接入集控室DCS系统，由锅炉运行人员操作。运行方式为系统每投运2h，电除尘器一电场灰输向中间灰仓后，系统停运2h，电除尘器一电场灰输向灰库。图3.1CFBB飞灰再循环系统图由于目常实际燃用煤种发热量约为300Okcal/kg，灰55%，发电机组满负荷运行时每小时燃煤量为55t/h，实际灰渣总量为30t/h，灰渣各50%。按照电除尘器一电场除灰量约为80%，灰的堆积密度按700kp/m3计算，则每小时收集灰的体积为17.14m3；按80%的充满系数设计可储灰1.2h的中间灰仓的容积为25m3。按电除尘器一电场每小时12t灰全部送回炉腔燃烧，并考虑给料机选型1.2倍的富裕系数，选用输送能力为10−15t/h，匹配风机风量≤35m3/min，工作压力≤98kPa，匹配电机功率2.2kW的旋转给料机。根据给料机选型所配套风机风量≤35m3/min，参考山东章丘鼓风机厂生产的罗茨风机选型表，考虑1.5倍的富裕系数选用该公司生产的RRF−200型罗茨风机，其最大流量为54.3m3飞灰再循环系统投运后，飞灰含碳量由原来的23%~25%降至18%~20%，按经验公式Q=4.19×81×C%÷4.2计算每1kg灰中5%碳的发热量为：Q=4.19×81×5＋4.2=404kCal/kg，则每小时12t灰可再利用的发热量为:12000kgx404kCal/kg=4848000kCal，相当于每小时节标煤0.69t，按锅炉目前运行状况，每年可节约节标煤3795t，经济效益显著。飞灰再循环系统对增加循环流化床锅炉循环倍率，提高使稀相区的颗粒浓度，形成颗粒团以延长颗粒在炉内的停留时间，降低常用无烟煤蜗炉的对项含碳量，提高品炉燃烧效率具有明是效果。系统系统投资小，运行成本低，具有良好的经济效益。针对飞灰含碳量高的原因制定了整改措施，分别是：在满足经济效益和设备安全的条件下调整焦煤比，减少石油焦用量；调整碎煤机至最合适的工况，实现入炉燃料粒径最优；增加飞灰再循环装置；对锅炉进行最佳运行参数的试验调整以减小飞灰含碳量。另外为降低排烟温度，增加了尾部水热媒，并在空预器管子内增加旋流片。通过以上措施的实施，实现了降低飞灰含碳量至18%以下，炉效达到91%以上，超过了炉效设计值。改造取得了预期的目标。

4总结与展望本文研究的两台循环流化床锅炉的主要问题是飞灰含碳量高，达到40%以上，并引起锅炉效率达不到设计值。锅炉运行经济性较差。通过对燃料的颗粒度及燃烧特性的分析，得出以下结论：（1）燃料颗粒度过细，小于0.6毫米直径的石油焦粒径所占的比例太大，造成了锅炉飞灰含碳量高。（2）石油焦易破碎的特性使燃烧过程中产生更多的细小颗粒，加之石油焦含碳量高，燃烧活性差，不易燃尽，使得细颗粒在未燃尽的情况下就飞出炉膛，也造成了锅炉飞灰含碳量高。（3）在通过现场的运行工况对比，确认石油焦对飞灰含碳量的影响大于煤炭。（4）旋风分离器的分离效率对飞灰含碳量的降低效果不明显。（5）调整焦煤比，减少石油焦用量；调整碎煤机实现入炉燃料粒径最优；增加飞灰再循环装置；对锅炉进行最佳运行参数的试验调整等措施实现飞灰含碳量的下降。另外增加了尾部水热媒，并在空预器管子内增加旋流片，进一步提高了锅炉效率。运行数据证明，通过以上设计，可以增加返料量，提高炉膛物料浓度，提高锅炉带负荷能力；增加飞灰再循环系统，不仅对飞灰再次燃烧，降低飞灰可燃物含量，也提高炉膛物料浓度，使锅炉带负荷能力得到提升。通过优化燃烧和飞灰再循环技术改造，不仅解决了循环流化床锅炉无法带额定负荷的难题，而且提高锅炉效率,并达到良好的节能效益。

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