灰含碳量偏高的原因分析与解决措施.doc

景德镇发电厂#5炉飞灰含碳量偏高的原因分析与解决措施
摘要：随着人们对能源需求量的日益扩大以及对环境质量要求的不断提高，循环流化床锅炉具有高效、低污染、煤种适应性广等优点,在我国得到大力发展,但目前国内流化床锅炉,尤其是大容量的流化床锅炉,普遍存在着飞灰可燃物高,锅炉燃烧效率达不到设计值的问题。对于循环流化床锅炉,在投运初期,飞灰可燃物相对同容量的煤粉炉偏高,从而影响电厂的经济性。本文通过对景德镇发电厂#5炉（475t/h）循环流化床锅炉飞灰可燃物含量偏高的原因进行分析,并在运行中采用加强对床压、床温、给煤粒度、氧量等参数的监控,在降低锅炉飞灰可燃物方面取得了显著的效果,获得了良好的经济效益。
关键词:HYPERLINK"http://www.ilib2.com/Class.aspx?Query=%E5%BE%AA%E7%8E%AF%E6%B5%81%E5%8C%96%E5%BA%8A%E9%94%85%E7%82%89"循环流化床锅炉HYPERLINK"http://www.ilib2.com/Class.aspx?Query=%E9%A3%9E%E7%81%B0%E5%8F%AF%E7%87%83%E7%89%A9"飞灰可燃物床压床温给煤粒度氧量分析调整
一、锅炉设备概况
景德镇发电厂#5炉是由上海锅炉厂设计制造的SG—475/13.7—M567型超高压中间再热，单汽包自然循环，循环流化床锅炉。锅炉主要由汽包、悬吊式全膜式水冷壁炉膛（炉膛的高度×宽度×深度为34180mm×13373.1mm×7683.4mm），绝热式旋风分离器，U型返料回路以及后烟井对流受热面组成。锅炉采用两次配风，一次风从炉膛底部布风板、风帽进入炉膛，二次风从燃烧室锥体部分进入炉膛。锅炉共设有四个给煤口，均匀地布置在炉前。炉膛底部设有钢板式一次风室，悬挂在炉膛水冷壁下集箱上。本锅炉采用床上启动点火方式，床上共布置4支大功率的点火油枪（左、右侧墙各2支）。同时在炉膛燃烧室左右两侧各布置一台水冷滚筒式冷渣器。
1.锅炉主要设计参数
1.1锅炉技术参数
参数名称单位数值参数名称单位数值过热蒸汽流量t/h475再热蒸汽流量t/h403.47过热蒸汽压力MPa13.9再热蒸汽进/出口压力MPa2.662/2.527过热蒸汽温度℃540再热蒸汽进/出口温度℃314/540Ca:S摩尔比2.2排烟温度℃136.7给水温度℃247计算效率%91.361.2设计及校核煤种参数
名称符号单位设计煤种校核应用基碳Cy%48.4839.83应用基氢Hy%2.011.81应用基氧Oy%3.613.27应用基氮Ny%0.620.91应用基硫Sy%0.520.42应用基灰份Ay%38.0144.24应用基水份My%6.759.52可燃基挥发份Vy%18.7720.71应用基低位发热量L.H.VKJ/Kg1788014680灰变形温度DT℃>1500>1500灰软化温度ST℃>1500>1500灰熔化温度FT℃>1500>1500二、锅炉飞灰可燃物偏高的原因分析
景德镇发电厂1台475t/h循环流化床锅炉投产后发现飞灰可燃物偏高，一般在7%—9%之间，最高达到11%。经过进一步的锅炉运行调试，分析原因主要有如下几个方面：
1.煤种与飞灰含碳量的关系
循环流化床锅炉煤种适应性广，但对于已设计好的CFB锅炉，只有燃烧的特定的煤种，才能达到较高的燃烧效率，由于煤的结构特性、挥发份含量、水份、灰分、发热量的影响，CFB锅炉的燃烧效率有很大差别。我厂入厂煤的煤种繁多、煤质变化辐度大，是景电锅炉飞灰可燃物偏高的主要原因：一般来说，燃用挥发份较高的煤种飞灰含碳量较低，燃用挥发份低的煤飞灰含碳量较高。原因是挥发份含量较高的煤组织结构比较松散易于燃尽，如烟煤、褐煤等燃料，其燃烧速率较高，飞灰可燃物含量较小，而对于挥发分含量低的煤，因其组织结构密实，如无烟煤、石煤等，相同条件下飞灰可燃物含量要高出很多。通过对景电锅炉燃煤取样分析、化验，发现其干燥基挥发份可从7％变化至近16.3％，加之煤场较小，无法充分混煤配煤，导致锅炉入炉煤质变化频繁，达不到设计要求。由此造成飞灰可燃物的含量偏高，具体情况见下表：
煤种取样1取样2取样3收到基水分7.86.89.7空气干燥基水分0.961.130.95空气干燥基灰分49.1442.7150.68空气干燥基挥发份10.2916.317.01空气干燥基固定碳39.6139.8541.36低位发热量133351629412579综合灰样飞灰可燃物7.248.218.97煤种与飞灰含碳量的关系
2.入炉煤粒径的影响
入炉煤粒径控制不当是飞灰可燃物偏高的又一主要原因：一般来说碳颗粒的燃烬时间随粒径的增大而延长，对单位质量燃料而言，粒径减小，粒子数增加，燃烬时间将缩短