135MW循环流化床锅炉煤泥掺烧总结_煤泥掺烧的影响

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135MW循环流化床煤泥掺烧总结

一、煤泥掺烧机理：

在炉膛顶板以中隔墙为对称，两侧各布置了一个煤泥给料口，给料口下方为炉膛内流化区域相对最好的位置。煤泥成团状进入炉膛，给料方式为间断性给料，间断时间取决于煤泥泵的开度即单位时间的泵送次数。炉膛深度为33.1M，炉膛内烟气向上的流速为3.5m/s_6.5m/s，煤泥在重力的作用下从炉顶下落到布风板，考虑向上烟气的阻力，计算下落时间为4s左右。由于煤泥的表水较大在30%，所以煤泥团下落的过程中，在高温烟气的作用下会在煤泥团外表面会形成一层坚硬耐磨的外壳。当煤泥团落到布风板上高温的床料层后，在炉内高温的作用下，煤泥团内的水分被加热蒸发膨胀，使得煤泥团爆破成若干个小的煤泥团，再次吸收热量加热蒸发膨胀爆破，直至破碎成细小的能够参与循环燃烧的颗粒。

二、我厂煤泥与煤的特性比较：

我厂煤和煤泥的内水在1.5%左右，灰分在40%左右，挥发份在25%左右，这些参数基本接近，煤泥的含碳量在25%—30%左右，略低于煤的含碳量，煤的含碳量在30%—35%左右。煤泥和煤的最大区别主要是表水和发热量，煤的表水在5%左右，而煤泥的表水在30%。煤的发热量基本在4000大卡以上，而煤泥的发热量在2500大卡左右。

三、煤泥掺烧试验总结：

煤泥掺烧试验主要是在三月份进行，三月份上旬试验主要是早班，负荷较高，基本在110MW左右，煤泥的给料量调整幅度大，给料量大，发现问题为，煤泥在参与负荷调整时对床温影响大，床温的变化率能达到10度左右，平均床温也较完全用煤低20度左右，同时对汽温汽压影响特别大，所以跟带负荷时严重的影响了调节速率，造成了一定的AGC考核。但是在此期由于一直保持着较厚的料层厚度和大一次风量，没有出现流化不良和排渣困难问题。三月中旬对煤泥系统进行了消缺工作。三月下旬的负荷特点为负荷变化大，整体负荷低，平均在85MW左右，只有很少的高峰时段能达到110MW，下旬在上旬总结的经验基础上，延长了投用煤泥的时间，从早6:00到晚22:00，同时对料层厚度及一次风量上做了系列的调整，料层厚度放在11KP_11.5KP,一次风量控制在17.5万到18万左右，但随后便出现了局部流化不良，排渣困难的问题。四月份的负荷整体较高，平均负荷在100MW以上，而且对煤泥掺烧的技术要求也有了相对成熟的认识，所以四月份煤泥掺烧为24小时投用，目前掺烧状况良好，唯一存在需要解决的问题就是底渣含碳量高的问题，现在仍在试验解决中。煤泥掺烧技术要求总结如下：

1、对入炉煤质颗粒度的要求：

循环流化床锅炉对燃料的粒度特性适应能力较强，但是一旦锅炉的选型定下来后，对燃料的粒度要求就定下来了，我厂锅炉对燃料粒度的要求为6mm以下的粒度百分比为90%以上，如果粒度超出了这个要求范围则可能造成排渣含碳量大，严重造成流化不良。投用煤泥后，对入炉煤的颗粒度的要求应当更加严格，如果因入炉煤颗粒度大或矸石多，造成炉内的流化不充分，布风不均匀，那么投入煤泥后可能堆积在布风板上高温结焦使得流化不良更加恶化。所以，对输煤加仓的颗粒度一定严格要求，及时调整细碎机的破碎间隙，定期更换锤头，同时对选煤厂的筛子也应定期检查，防止大量矸石进入燃料中。

2、流化风量的控制：

煤泥为团状进入炉膛，由于煤泥的结图，同时粘连炉内的床料，若一次风量低，极易造成流化不良。目前试验反应在风室压力控制在#1炉12KP,#2炉12.5KP的情况下，一次风量不低于18.5万，流化状况是比较好的，床温稳定且相对均匀。

3、给煤量和料层厚度的控制：

投用煤泥应当保证相对较厚的料层厚度和较大的炉膛热惯性。若煤泥在炉膛密相区充分爆破，由于煤泥的颗粒较小，灰分大，所以煤泥的主要燃烧区域在炉膛的稀相区，而且参与燃烧的时间短，所以炉膛的热惯性小，要保持炉膛有较大的热惯性，那么保证一定的给煤量是根本，只有保证了给煤量才能保证料层的稳定，保证炉膛内的热惯性，才能保证在煤泥参与燃烧的过程中不会因为吸收炉内的热量造成床温波动，造成汽温，汽压的大幅度的起伏。通过实验证明，给煤量在40吨以上运行是比较稳定的，即使在低负荷给煤量也不低于35吨。

4、低负荷控制煤泥投用量或不投煤泥：

低负荷时，炉膛的热惯性小，床温低，烟气温度低，烟气对煤泥的阻力小，若煤泥在给料口下方结团并不能充分的燃烧，则极易造成流化不良，而流化不良又使得煤泥不能充分的燃烧，这样形成恶性循环，所以低负荷时应谨慎投用煤泥或不投煤泥。试验反应，负荷低于80MW，床温低于800度，出口烟气温度低于750度时，投用煤泥都应当加强对燃烧工况变化的监视。若出现大幅度的波动，停用煤泥。

5、煤泥的调节：

首先煤泥不适合调节负荷，由于煤泥中水分较大，它的反应需要一定的时间，会影响跟带负荷的速率，其次，大幅度的调节煤泥给料量会严重影响炉内的燃烧工况，使得床温，汽温，汽压大幅度的波动，所以煤泥的调节应当缓慢。煤参与燃烧的时间一般在4—6分钟，煤泥参与燃烧的时间一般5—10分钟，所以煤泥给料的调节尽量小幅度的增减，待5—10分钟后，观察炉内反应情况，循序渐进的增减。若运行中出现两侧床温或返料温度不均匀，应当及时减少煤泥用量，用给煤量调整两侧床温均匀，严重时停用煤泥。

6、炉膛出口负压的控制：

由于煤泥在炉膛的稀相区反应，同时煤泥的颗粒较细，所以炉膛出口负压大极易将燃烧不充分的煤泥拉入尾部烟道，使得排烟温度高，严重可能发生二次燃烧。

四、流化不良和排渣困难的分析：

三月份先后出现两次流化不良和多次排渣堵塞的问题。流化不良造成床温低，两台路子都是炉膛左右侧中部床温先低，正常情况下中部是炉内流化最好也是燃烧状况最好的地方，而这两个地方正是煤泥给料口的下方，说明除了给煤颗粒度的不合格外，煤泥的投用也是影响床温，影响流化的主要因素，同时煤泥结团因床温低，流化不好不能充分的燃烧破碎，所以在排渣过程中极易造成排渣堵塞。综合以上，出现流化不良和排渣困难的原因不是单方面的，是以下几个原因共同造成的：（1）低负荷时段，投用煤泥量过大，时间过长。（2）入炉煤颗粒度不均匀，大颗粒沉积过多。（3）一次风量小，流化不充分。（4）床料放薄，炉膛热惯性小，床温波动大。(5)料层薄，煤泥炉内停留时间短，燃烧不充分。

五、底渣含碳量高的原因分析：

投用煤泥后，多次化验底渣的含碳量高达8%左右，排料中有大量粒径在10mm左右的黑色渣快，有时也会掺杂少量粒径接近20mm的黑色渣块。这些渣块表面疏松多孔，类似低温烧结的焦块。

含碳量高的根本原因就是燃烧不充分，燃烧不充分可能是床温低造成的，可能是燃料粒径大造成的，可能是在炉内停留的时间短造成的。床温越高燃烧越充分，床温受负荷、煤质、流化的影响，首先要保证流化，一方面煤泥为图状粒径大直接落在布风板上，另外投用煤泥后循环灰量大，所以投用煤泥后一次风量应要比正常投煤燃烧时风量大些，本值投用煤泥要求控制一次风量为19万以保证煤泥与床料的充分混合；在煤质差，负荷低造成床温低时应控制少投用煤泥或间断性投用。目前部门做了一些实验，主要是控制料层厚度高些，使煤泥参与燃烧的时间长些，关小上二次风门，对下层二次风进行提压，为炉膛下部提供充足的氧量。也取得了一定的效果。下一步我觉得可以从煤泥的破碎的粒径上考虑下，煤泥破碎的颗粒越小燃烧肯定越充分。而煤泥的破碎效果受水分的影响，水分小破碎效果差，水分大会影响床温，造成床温低和床温波动。所以应当不同的水分的煤泥做实验，观察排渣中的煤泥粒度和化验对应的含碳量。

发电部值长

王德龙

2013-4-2