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240t/h燃烧石油焦循环流化床锅炉燃烧调整
发布时间：2013-09-08 08:42 来源：未知
1、240 t/h环流化床结构、参数简介
锅炉采用单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式，半露天布置。锅炉由一个膜式水冷壁炉膛，两台绝热式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井(HRA)三部分组成。
炉膛内布置有屏式受热面。锅炉共有4台给料装置，并预留有两个石灰石给料口，给料装置和石灰石口全部置于炉前。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室，水冷风室
后布置风道点火器，风道点火器共有两台，各布置有一个高能点火油燃烧器。左右炉墙两侧各布置2支稳燃燃烧器。
炉膛与尾部竖井之间，布置有两台绝热式旋风分离器，其下部各布置一台回料装置。在尾部竖井中从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器、省煤器和空气预热器。过热器系统中设有两级喷水减温器。
循环流化床锅炉内物料的循环是依靠送风机和引风机提供的动能来启动和维持的。从一次风机出来的空气分成两路送入炉膛：第一路，经一次风空气预热器加热后的热风进入炉膛底部的水冷风室，通过布置在布风板上的风帽使床料流化，并形成向上通过炉膛的气固两相流；第二路，热风经给料增压风机后，用于炉前给料装置。
二次风机供风也分为两路：一路经空预器加热后的二次风直接经炉膛下部前后墙的二次风箱分二层送入炉膛；另一路，一部分未经预热的冷二次风作为给料皮带的密封用风。
烟气及其携带的固体粒子离开炉膛，通过布置在水冷壁后墙上的分离器进口烟道，分别进入两个绝热式旋风分离器进行气一固分离。分离后含少量飞灰的干净烟气由分离器中心筒引出通过前包墙拉稀管进入尾部竖井，对布置在其中的高、低温过热器、省煤器及空气预热器放热，到锅炉尾部出口时，烟温已降至130℃左右。被分离器捕集下来的灰，通过分离器下部的立管和回料装置送回炉膛实现循环燃烧。水冷风室底部设有3个排渣口，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
2、锅炉燃烧调整试验
对100%燃烧石油焦、以河沙为循环物料的循环流化床锅炉，国内外的设计制造及燃烧经验并不多。在此情况下CMEC委托西安热工研究院，对苏丹的石油焦进行了热重分析试验，并在该院的lMW流化床试验炉上进行了试烧。
IMW试验炉试烧结果表明：石油焦和砂子混合燃料属于低硫分、高热值燃料，适合以CFB方式燃烧。石油焦属于低硫分燃料，其S02原始排放很低，石灰石的加入对降低S02排放的效果不明显。石油焦的着火温度为550℃，锅炉运行中应在保证物料充分流化条件下严格控制床温不要超过950℃，且保持床压稳定，防止结焦。混合燃料中河沙掺烧比例，建议掺烧河沙比例控制在10%左右，不宜过高。
2010年12月对两台锅炉进行了试运行。起初由于对石油焦、砂子这种混合燃料的燃烧特性缺少经验，锅炉在满负荷工况下，空预器出口的烟气含氧量较高，8.5%左右。飞灰含碳量在27%左右。
氧量和飞灰含碳量高的原因是入炉砂子粒径3～4 mm占比例过大，运行中没有掌握炉内适当的加沙量，即炉内循环物料不够，造成炉膛整体温度偏低。对石油焦燃料的着火延迟特性掌握的不够，一、二次风率比例不合适，另外对拨煤风的作用重视不够。以致造成氧量和飞灰含碳量过高。
为此对入炉焦粒度，砂子粒度、一次风风量、二次风风量、总风量和床压等影响氧量和飞灰含碳量高的因数，分别进行了优化调整。调整后得到：
(1)氧量影响。空预器入口氧量由8.5%降低到6%，飞灰含碳量由27%减少到14%左右。另外适当增加总风量，有助于降低飞灰含碳量。
(2) -次风率影响。当一次风率在55%到63%，飞灰含碳量减少。
(3)上、下二次风率影响。一次风率大的情况下，下二次风率适当、上二次风率减少，氧量降低，飞灰含碳量降低。因此一次风率和二次风率、上下二次风率存在较大的相豆影响。
(4)床压影响。适当增加床压，有助于降低飞灰含碳量。
(5)播煤风影响。适当增加增压风机压头（拨煤风），飞灰含碳量降低。
(6)适当投入飞灰再循环，飞灰含碳量可减少3%～5%。
(7)床料砂子粒径应控制适度，根据床压添加和置换床料（砂子投放量以0.7～1.2 t/h为佳）。
(8)严格控制燃料粒度在10 mm以下，可减少燃料大颗粒燃烧期间的爆燃，有助于降低飞灰含碳量。
另外，在锅炉运行期间及燃烧调整过程中，同时对锅炉
点火和压炉过程中，在防止锅炉结焦方面，也做了大量的工作，在为期一年多的运行期间，没有发生一次结焦事故保证了锅炉安全稳定运行。1#炉在BMCR工况下，连续稳定运行110天，2#炉连续稳定运行118天。
在以上燃烧调整的基础上，在2011年7月对2#锅炉进行了锅炉性能摸底试验(试验依据ASMEPTC-4. 1998)，得到了满意的结果。
燃烧调整后的锅炉性能试验结果表明：240t/h燃烧石油焦循环流化床锅炉，设计是合理的，满足于CMEC签订的性能技术指标。燃烧调整后锅炉效率达到并超过设计值。
3、结论
经过CMEC和华西能源有限公司、西北电力集团的共同努力，针对240 t/h流化床锅炉进行的燃烧调整，对一次风量，一、二次风比率和上下二次风比率及拨煤风压头，和循环物料砂子的添加量的反复优化选取，取得了一定的经验。并在为期1年多的运行中没有发生一次锅炉结焦事故。
经过燃烧调整后锅炉效率达到并超过设计值，锅炉烟气排放达到“零”排放标准，满足我方(CMEC)在与苏丹方签订技术合同的锅炉效率保证值。
