循环流化床锅炉燃烧调整

• 2.4.锅炉床温调整注意事项： • 锅炉运行时，应保持额定负荷时锅炉床温的设计值 ，运行中应将床温控制在850~950℃之间。 • 改变一、二次风的比率调节床温，增大一次风量、 减小二次风量，可降低床温；反之，提高床温。 • 增加床料量，可降低床温。 • 增大排渣量，床压下降，物料量减小，将使床温升 高。 • 床料平均粒度过大时床温升高，应增大排渣量，排 出大粒径的床料，通过加料系统加入合格的床料， 替换原来粒度不合格的床料，使床温恢复正常。
• 从前面的燃烧理论的分析中可以看出，循环流化 床锅炉的燃烧问题是十分复杂的。对于不同的煤 种，其热量释放规律曲线是不同的。 • 对于低挥发份的难燃煤种，在炉膛下部的燃烧份 额比较大，热量释放多，因此需要较高比例的一 次风来提供一定的氧气并将释放出来的热量带到 炉膛上部； • 对于高挥发份的煤种，相对来说在炉膛中、上部 的热量释放较多，因此需要较高比例的二次风来 补充燃料燃尽所需的氧量。可以说，一、二次风 的分配比例是与炉膛上部和下部的燃烧份额分配 相对应的。
煤种灰分与灰熔点对循环流化床锅 炉燃烧的影响
• • 灰分 煤灰分是煤在一定温度下充分、完全灼 烧后，氧化物残渣所占的质量分数（即重 量百分比）。煤灰分与煤的发热量密切相 关，为提高煤的利用效率，必须严格控制 煤产品的灰分。灰分的组成一般认为是一 些金属元素及其盐类。
• • • • • • • •
燃烧过程中影响燃烧份额的分配因素
• 循环流化床锅炉热量释放规律可以用燃烧 份额来表示，燃烧份额定义为在循环流化 床燃烧室各个区域中燃烧释放的热量占整 个系统热量释放量的百分比。燃烧份额分 布是床内流动和燃烧的宏观表现。 • 燃烧份额的分配取决于燃料粒度分布、燃 料挥发份含量、循环床内物料浓度分布及 一、二次风比例。
• • • • • • •
煤粒在流化床内的平均停留时间可用下式表示： Tm=60HsAdp/B min 式中：Hs------静止料层高度 Ad------布风板面积 p--------料层堆积密度 B--------燃料消耗量 从式中可以看出，当布风板面积和静止料层高度一定时， 给煤量B越大（即煤的发热量越低），平均停留时间越短， 灰渣中固体不完全燃烧损失越大。在相同热负荷时，燃用 优质煤其发热量高，给煤量小，煤粒在床内平均停留时间 长。如燃用6000kj/kg的煤平均停留时间约为25min， 12000 kj/kg的煤平均停留时间约为50min，24000 kj/kg的 煤平均停留时间约为100min。
运行期间床温的控制和调整原则
• 1.控制和调整原则 • 床温，即料层温度，是通过布置在密相区的热电偶来检测 的。运行中，为降低不完全燃烧热损失，提高传热系数， 并减少CO、NO排放，床温应尽可能高些，然而从脱硫、 降低NOx排放和防止炉内结焦来考虑，床温应选择低一些 。 • 在正常条件下，床温一般控制在850~950℃范围内，维持 正常的床温是稳定运行的关键，控制床温的最好手段是通 过分配燃烧室不同燃烧风风量而总风量保持不变。 • 在一定的负荷下，若给煤量一定，则要调整一次风和下二 次风。一次风在保证床料充分流化的基础上，可适当降低 ，以减少热烟气带走的热量，保持较高的床温，提高燃烧 效率。用上二次风保持氧量在正常范围内，使床温平衡在 850~950℃之间。
• 按照传统理论，时间、温度和湍流度是组织良好 燃烧过程的必要条件。 • 送入流化床中的煤颗粒将依次经历干燥和加热、 挥发份析出和燃烧、膨胀和一次破碎、焦炭燃烧 和二次破碎、磨损等过程。由于燃料量只占床料 重量的极小部分，大约1%~3%，因此当新鲜煤颗 粒进入炉膛后，立即被不可燃的大量高温物料所 包围并迅速加热至接近床温。这时影响加热速率 的因素之一就是煤颗粒的粒度。粒度大，加热速 率低，时间长。
• 2.2.运行中床温降低时的调整： • 因煤质变差，氧量增大床温下降时，应增加给煤量。 • 燃料粒度变细并集中进入炉膛内时，将造成密相区燃烧份 额减少，此时应减少一次风量。 • 氧量指示不变，床温逐渐降低，而且整个燃烧系统的温度 都在下降，可能是由于参加循环的细物料大量增加，加强 了对流传热，造成温度下降，这是应放掉部分循环灰，降 低对流传热系数，使炉膛温度回升。 • 床内颗粒沉积，使一次风阻力增加，床温渐渐降低时，应 加强排渣，排出大颗粒。 • 给煤机断煤，氧量增大，使床温降低时，应增大其余给煤 机给煤量，维持床温。
• 2.3.给煤量的调节： • 平稳调节给煤量，尽量做到“少量多次，勤调少调”的原 则，防止床温大幅度变化引起结焦或熄火； • 平常运行时经常检查给煤机运转是否正常，如有异常立即 处理，根据负荷及煤质变化情况及时调整煤量和风量，保 持汽温、汽压的稳定。 • 加强监视炉温，控制炉温在850~950℃之间，最低不应低 于800℃。 • 炉温过高时容易结焦，炉温过低时容易引起灭火 • 在无扰动的情况下，炉温应稳定无突变。 • 当炉温升高时，可开大一次风门，当炉温降低时可关小一 次风门，当炉温过高、过低及需要较大范围的变化时，则 通过调整给煤量来控制。 • 若温度下降至700℃，应立即压火，查明原因后启动。
• 由于没有及时排渣，料层过厚，致使一次 风量减少，引起床温升高时，应保持一次 风量并加强排渣，减少一次风阻力。 • 由于循环灰量减少或返料装置运行不正常 使返料灰减少，引起床温升高时，应减少 给煤量，增加一次风量来降低床温。 • 运行中如床温如仍上升达到1000℃时，应 立即停止给煤，待床温下降至正常值时方 可适当给煤，直至正常稳定运行。
影响燃烧的因素
• 影响循环流化床锅炉燃烧的因素很多，主 要有燃煤特性，燃煤宽筛分粒径分布特性 ，料层厚度，料层的平衡程度，床温水平 ，物料流化状态，给煤方式，烟风道漏风 ，燃烧室结构，炉膛出口氧量，一、二次 风配风方式，播煤风等辅助风量的控制水 平，循环倍率，运行工况的稳定性，炉内 空气动力场，气固两相流均匀性和炉膛结 构设计合理性等因素。
一.流化床燃烧特点
• 流化床燃烧又称沸腾燃烧，这种燃烧方式具有低温、强化 燃烧特性。流化床中的温度一般在850~1050℃内，这个 温度比层燃、煤粉燃烧炉膛内的温度低。这个温度由煤的 灰渣变形温度而决定。如果温度超过灰的变形温度，则会 出现大面积结渣，流化床燃烧条件就被破坏。流化床容积 热强度相当于煤粉炉的5~8倍、链条炉的5倍。面积热强度 相当于链条炉的3~4倍。低温、强化燃烧的特性使流化床 锅炉具有对燃料适应性强、能降低污染、炉渣可综合利用 等优点。 • 煤粒在流化床内有较长的停留时间，随炉料上下翻腾，也 有横向播散的水平运动。另外还有一部分细粒子在流化床 层中被气流的夹带和气泡的飞溅作用将其带到悬浮段空间， 经过扬析作用，一部分较粗粒子回到床层，另一部分细粒 子随烟气带出炉膛。
• 挥发分 • 挥发份含量是评定煤燃烧特性的一个 重要指标，挥发份中大部分是可燃气体， 如CO、H2等，挥发份容易着火燃烧，挥发 份着火后对焦炭产生强烈的加热作用，促 使其迅速的着火燃烧；同时，挥发份析出 后会使焦炭变得比较松散而多孔，有利于 燃烧过程的发展。因此，挥发份多的煤， 容易着火，燃烧反应快，燃烧比较完全。
循环流化床锅炉燃烧调整
内容摘要
一、流化床燃烧特点 二、CFB锅炉燃烧过程中燃烧份额的分配 三、影响燃烧的因素 四、煤种灰分与灰熔点对循环流化床锅炉燃烧 的影响 五、运行期间床温的控制和调整原则
概
要
• 循环流化床锅炉对给煤量的控制是非常重要的。 必须对燃烧过程有一个全面的了解，才能对循环 流化床锅炉进行高效运行。 • 燃烧问题在CFB的设计和运行中占有十分重要的 地位。这是因为，良好的燃烧可以保证锅炉有比 较高的燃烧效率，而燃烧效率的高低，直接影响 了燃料费用的多少，直接影响整个的经济效益； 另一方面，燃烧问题，或者说燃料在循环流化床 内的热量释放规律，对受热面对的布置、脱硫效 率都有直接的影响。因此，设计和运行人员都必 须对循环流化床锅炉内的燃烧机理及有关影响有 一个正确的理解。
•
• •
灰熔点 煤灰是各种矿物质组成的混合物，没有一个固定的熔点，只有一个融化的 范围，煤灰熔融性又称灰熔点。 灰熔点是固体燃料中的灰分，达到一定温度以后，发生变形，软化和熔融 时的温度，它与原料中灰分组成有关，灰分中三氧化二铝、二氧化硅含量高， 灰熔点高；三氧化二铁、氧化钙和氧化镁含量越高，灰熔点越低。 灰熔点计算公式如下： 灰熔点（软化） t ═ 19 (Al2O3) + 15 (SiO2+Fe2O3) + 10 (CaO+MgO) + 6 (Fe2O3+Na2O+K2O) 灰熔点可以实测，即将灰分制成三角锥形，置于高温炉内加热，并观察下列 温度。 开始变形温度DT（deformation temperature）：锥顶尖端复圆或锥体开始倾 斜。 开始软化温度ST（softening temperature）：锥尖变曲接触到锥托或锥体变 成球形 开始熔融温度FT（flow temperature）：看不到明显形状，平铺于锥托之上。
• 煤种灰分含量对CFB锅炉的运行性能具有重要影 响。灰分越高，使飞灰浓度增加，使炉内的颗粒 浓度增加，传热效果增加。但与此来自百度文库时，会使床 压升高，增加排渣系统的负荷，也会使炉膛受热 面的磨损增加。 • 灰熔点的高低对CFB锅炉的安全运行影响很大， 因为在CFB锅炉运行中，最忌讳的是炉膛结焦， 结焦将难于维持正常的流化状态，更无法保证燃 料在炉膛内的有效燃烧，最终将造成被迫停炉。 因此，在运行中，一定要注意及时进行燃烧调整 ，保证床温不超过其灰熔点软化温度（150~200 ）℃。
• 2.运行中床温控制和调整 • 2.1.床温升高时的调整 • 床温变化有上升趋势，应首先观察氧量和给煤量 的变化情况。 • 氧量值降低，汽温、汽压有上升趋势时，表示给 煤量过大，应减少给煤以稳定床温。 • 粒度较大的煤集中进入炉膛后，会造成密相燃烧 哦份额的增加，引起床温升高，此时应增加一次 风量，减少二次风量，来维持床温。