循环流化床锅炉飞灰再燃烧

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飞灰再循环系统投运后试验
飞灰再循环系统试运行时， 将给料机的转速分别
设定为： 各运 (! ) * $+,、 -!! ) * $+,、 -(! ) * $+,、 .!! ) * $+,， 行参数及灰样分析结果见表 .。
表! 主要运行参数及飞灰可燃物含量
床温 * 2 与炉膛 温度 * 2 9.’ * 9-! 9&# * 9.9 9&7 * 9.8 98! * 9&. 98- * 9&& 98( * 9&. 9(# * 9&# 9(9 * 9897- * 98& 9(# * 9&9 9’. * 989#! * 9(. 9’# * 9(8 9#9 * 97! 99. * 97. 99# * 989 9#! * 98’ 飞灰可燃物 含量 * 6 -# % 9& -( % 7! -& % #! -& % 7! 9 % #! 9 % 99 ’ % 8& 7 % #! # % 8! -! % .! ’ % #! ( % &! 7 % 8! 7 % ’’ 7 % 98 ( % #. ’ % 8&
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万方数据 热力发电 ・ （"） !%%&
技术交流 ! 锅炉热效率及其它
（!） 随着飞灰可燃物含量的降低， 使飞灰的综合利 用得以实现。以前由于飞灰可燃物含量高， 给灰的出 路带来严重影响。目前灰价可达到 "# $ %# 元 & ’， 按每 年产灰 (# ###’ 计算， 每年可增加收入 )# $ *# 万元。 （(） 由于飞灰可燃物含量由 (#+ $ (%+ 降到,+ $ 即 (# ### ’ 飞灰中有 !"+ 的碳参与了再次燃烧， !(+ ， 每年可节约 ( )## ’ 标准煤。 （"） 锅炉热效率提高 ! - .+ 左右。 ［参 考 文 献］
了粒度及不同粒度含碳量分析， 结果见表 "。 表 " 分析结果表明： （"） 颗粒越细的飞灰可燃物含量越高。 （%） 灰粒度主要在 - 4 -!) 99 以下。
பைடு நூலகம்
根据燃烧机理， 煤在炉内燃烧是不断破碎的过程， 见图 %。
万方数据
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技术交流
从表 . 可见， 飞灰再循环量越大， 飞灰可燃物含碳 量越低， 但飞灰再循环量太大将导致锅炉负荷及床温 较大波动， 影响安全运行。为此， 飞灰再循环给料机的
再循环 给煤机 主汽温度 * 2 给料机 主汽流量 转速 与主汽压力 / 转速 ・ *0 1 ・ /* 345 / - * ) $+, ・ *) $+, ! (! (! (! (! -!! -!! -!! -!! -!! -(! -(! -(! -(! .!! .!! .!! .(! .8! .8! .8! .8! .&! ..( ..! .-! .-( .!! .!! -9! -9! -#! -’! .!! 7# % ! 7# % & 7# % ! 7# % 8 7’ % 7 7& % ! 7. % 7 7- % # (9 % # 7! % 7 (# % ! 7! % ! (9 % 8 7! % (# % . (8 % ! (9 % # 88! * & % 7& 88! * & % ’88# * & % ’. 889 * & % ’. 88. * & % ’8 887 * & % ’. 889 * & % 7# 889 * & % (9 88# * & % 78 889 * & % #. 88# * & % (7 8(- * & % 78 8(! * & % ’8(. * & % ’& 8(8 * & % 7& 8(. * & % 7889 * & % 7’
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分
析
（-） 飞灰再循环系统投运前飞灰可燃物含碳量在 飞灰参与重 .!6 " .(6 。当飞灰再循环系统投运后， 新燃烧， 放出反应热， 但循环到后期， 部分返送灰已经 参与过返送及二次燃烧， 含碳量已较低， 到返送灰含碳 量为 ’6 " -.6 时， 整体灰的含碳量就趋于平衡。 （.） 从产汽量来看， 投飞灰回送与不投相比有较大 提高。原先每吨标准煤产汽 9 % - " 9 % & 0， 投后增加到 炉内灰浓度 9 % & " 9 % ( 0。因为投入飞灰再循环系统后， 大大地增加， 其颗粒细， 传热系数增大， 更有利于燃烧 放热及汽水吸热。 （&） 飞灰再循环系统投运 ( 个月后， 对过热器、 省 煤器的管壁进行测厚检查发现管壁减薄趋势并未增
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作者简介： 马奕飞 （!*,! 1 ） ， 男， !**% 年毕业于重庆大学热力工程系，
现为宁波长丰热电有限公司运行部锅炉专业主管。
灰场大灰库。为使灰再燃烧， 在炉前设计了一小灰库。 小灰库的灰通过星形卸料装置同煤一起送入炉内 （图 ， 锅炉总飞灰量的 0%’ 参与再燃烧。 "）
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飞灰含碳量高原因分析
在飞灰再循环系统投运前， 对 " 号炉飞灰灰样做
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宁波长丰热电公司安装 ! 台杭州锅炉厂制造的 配 % 台 "# 58 抽 )# 1 2 3 . ! 4 &% 567 循环流化床锅炉， 凝式机组。锅炉采用灰渣分开干除灰方式。 自 "$$) 年 $ 月投运以来， 锅炉飞灰可燃物含量在 （旋风筒） 、 返料 %-’ ( !-’ 左右。经过对低温分离器 机构及风、 煤配比的多次改进和摸索， 使飞灰可燃物含 量降到 "/’ ( %-’ ， 但仍未满足飞灰综合利用的可燃 物含量指标 （"%’ 以下） 。为此， 设计并安装了飞灰回 送装置， 使可燃物含量较高的飞灰再次回送炉内参与 燃烧， 最终使飞灰可燃物含量控制在 )’ ( "%’ 。
图! 炉内煤粒燃烧破碎示意
转速应控制在 (! " -!! ) * $+,， 以尽可能维持床温的稳 定及较高的负荷。 飞灰再循环系 统 投 运 后 飞 灰 含 碳 量 均 在 ’6 " -.6 。
将入炉煤粒度控制在 ! " # $$， 每一阶段燃烧破 碎的发生， 使不同粒度颗粒处于不同的炉内高度， 而重 新破碎的颗粒要燃烧需有一个加热过程。在经过一级 分离 （百叶窗） 及二级分离 （旋风分离器） 后， 大部分重 新参与燃烧， 但 ! % !&’ $$ 以下的颗粒一部分难以被分 离， 且该颗粒尚未加热到燃烧温度就直接进入尾部烟 道， 因而导致 ! % !&’ $$ 以下的飞灰可燃物含量高。
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飞灰回送装置
锅炉采用电除尘， 除尘器下的灰通过气力输送到
表!
灰粒度 2 99 质量百分比 2’ 可燃物含量 2’ 灰损耗率 2 ’
图!
飞灰再循环系统示意
不同粒径飞灰的质量百分比和可燃物含量
大于 - 4 %# ( -4# -4# - 4 #% 4 )0 - 4 "%# ( - 4 %# "" 4 &$ - 4 -/% # ( - 4 "%# "! 4 0小于 - 4 -!) ( - 4 -/% # - 4 -!" 0# 4 )! %! 4 /)
［!］ 岑可法， 倪明江， 骆仲泱等 - 循环流化床锅炉理论设计与 运行 ［/］ 中国电力出版社， - 北京： !**. ［(］ 杨世铭 - 传热学 ［/］ 高等教育出版社， - 北京： !*., ［"］ 曾丹芩， 敖越， 朱克雄等 - 工程热力学 ［/］ 高等教育 - 北京： 出版社， !*.# ［0］ 沈际群， 常宏哲 - 燃烧理论与燃烧技术 ［ /］ 高等教 - 北京： 育出版社， !*.) -
技术交流
循环流化床锅炉飞灰再燃烧
马奕飞， 袁 宏， 邵焕群， 陈小芬
!"#"$%） （宁波长丰热电有限公司， 浙江 宁波
［摘
要］ 为降低锅炉飞灰可燃物含量， 实现飞灰的综合利用， 设计并采用飞灰再循环系统， 从而使锅
炉飞灰可燃物含量从 "&’ ( %#’ 降至目前的 )’ ( "%’ ， 同时提高了锅炉燃烧效率。对飞灰回送装置 的结构、 原理及运行实际工况进行了分析评估。 ［关键词］ 循环流化床锅炉； 飞灰含碳量； 锅炉热效率； 飞灰再燃烧； 可燃物含量 ［中图分类号］ *+%%$ ［文献标识码］ , ［文章编号］ （%--"） "--% . !!/0 -! . --!) . -!
大。根据对灰特征分析， 灰在 (!! 2 以上属软性流体， 而在烟气量未增加 （灰混于烟气中） 的工况下， 流速无 变化， 所以磨损小。
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存在问题及解决办法
自飞灰再循环系统投入运行后， 因表面式减温器
难以满足主汽温的要求， 导致主汽易超温， 最终只能适 量减小负荷以控制主汽温度。 可采用 . 种方法予以解决： （-） 减少低温过热器受热面。目前低温过热器面 积为 &8! $. ， 可减少 . 组共计 -. $. 左右， 以降低过热 器温升 & " ( 2 。 （.） 对表面式减温器进行改进， 使之成为混合式减 温器。在表面式减温器内芯再接一根 ! .! 不锈钢管 （-:)-#;+9<+） ， 该管表面共开孔 （ ! . -8 个） 。该管减温 水从原主减温水接旁路， 并用电动调节阀控制。当主 汽温度无法控制时， 开启该喷水管路 （在给水 => 值小 于 7 时使用） 。