循環(huán)流化床鍋爐飛灰殘?zhí)剂康目刂?/h1>
2017-04-11 05:10:28張猛
山西化工 2017年1期
張 猛
(山西焦煤五麟公司甲醇廠，山西 汾陽 032200)
專題討論
循環(huán)流化床鍋爐飛灰殘?zhí)剂康目刂?/p>
張 猛
(山西焦煤五麟公司甲醇廠，山西 汾陽 032200)
從控制循環(huán)流化床鍋爐飛灰含碳量的重要性出發(fā)，分析了影響循環(huán)流化床飛灰殘?zhí)剂康囊蛩?，并針對性地提出了調(diào)整和控制飛灰殘?zhí)剂康拇胧?，意在?yōu)化在鍋爐中的操作運行。
循環(huán)流化床；含碳量；控制
循環(huán)流化床燃燒技術(shù)因其眾多的優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用，然而，在實際運行中，卻普遍存在飛灰殘?zhí)几哂陬A(yù)期的問題。循環(huán)流化床的運行特點是爐溫較低，在850 ℃～950 ℃，物料在爐膛內(nèi)反復(fù)循環(huán)，飛灰殘?zhí)剂枯^低。但是，在實際運行中，大多數(shù)循環(huán)流化床都存在飛灰含碳量偏高的現(xiàn)象，這嚴(yán)重影響了鍋爐的燃燒效率，造成了極大的能源浪費，且整個生產(chǎn)成本增加。因此，循環(huán)流化床鍋爐飛灰殘?zhí)嫉膯栴}亟待解決[1]。
1 控制飛灰殘?zhí)剂康囊饬x[2]
1.1 設(shè)備安全
飛灰殘?zhí)剂康脑龈?，會對鍋爐的煙道及煙道內(nèi)的過熱器管壁造成相當(dāng)大的磨損，并且，會造成后面的區(qū)域超溫，可能引起爆管事故，給整個鍋爐安全運行帶來威脅。
1.2 環(huán)境質(zhì)量
飛灰殘?zhí)剂康脑黾?，勢必帶來煤的燃燒效率的降低，從而使用煤量增加，在除塵效率不變的情況下，最終導(dǎo)致排放到大氣的飛灰量增加，嚴(yán)重破壞了環(huán)境質(zhì)量。
1.3 鍋爐熱效率
鍋爐熱效率是指燃料熱量中有效熱量所占的比例。若飛灰中的殘?zhí)剂吭黾?，則有效的燃料將會損失，鍋爐熱效率下降，燃料使用量增加，生產(chǎn)成本增加。以五麟公司甲醇廠用煤情況計算，每天用煤350 t，若飛灰殘?zhí)济肯陆?%，則每天減少用煤3.5 t，全年減少用煤1 050 t，每噸煤按200元計算，則節(jié)省約20萬元。
2 影響飛灰殘?zhí)剂康囊蛩豙3-4]
2.1 煤質(zhì)的影響
煤的水分含量若大，煤進入爐膛內(nèi)燃燒，造成爐內(nèi)溫度降低，燃燒穩(wěn)定性變差，煤的燃燒會不充分，造成飛灰殘?zhí)剂吭龃?。?dāng)煤的發(fā)熱量偏低時，同樣的鍋爐負(fù)荷所需的實際煤量增大，相應(yīng)的一次風(fēng)量就會增加，導(dǎo)致理論燃燒溫度和爐內(nèi)的溫度下降，使煤粉氣流著火延遲，造成飛灰含碳量增大。若煤的灰分含量較高，固定碳將會被灰層包裹，在爐膛內(nèi)增大，碳粒燃燒過程中被灰層包裹，在爐膛內(nèi)燃燒將不會充分，造成飛灰含碳量升高。
2.2 煤的粒度影響
煤的粒度在鍋爐運行時不能過大也不能過小，必須在一個合理的范圍內(nèi)。若煤顆粒過大，它在鍋爐內(nèi)的燃燒時間會增加；若煤的顆粒過小，煤在鍋爐內(nèi)的停留時間又減少。這2種情況都會造成飛灰殘?zhí)剂康脑黾印?/p>
2.3 氧含量的影響
鍋爐運行時氧含量也應(yīng)該保證在一定的范圍之內(nèi)。氧含量過低，爐內(nèi)處于缺氧燃燒狀態(tài)，燃料煤不能夠充分燃燒，飛灰殘?zhí)急囟ㄔ龈?；氧含量過高，勢必需要加大風(fēng)量，那么一次風(fēng)機的風(fēng)量增加，導(dǎo)致燃煤粉著火推遲，火焰上移，煤粉在爐內(nèi)停留時間減少，降低了煤粉的燃燼程度，飛灰殘?zhí)既詴仙?/p>
2.4 床溫的影響
床層溫度控制對飛灰殘?zhí)剂坑兄苯佑绊憽Ｒ驗榇矞厣?，燃料在爐膛內(nèi)的燃燼時間縮短，能夠降低飛灰殘?zhí)剂俊５?，床溫也不是越高越好，床層溫度太高，容易造成鍋爐結(jié)焦。通常，循環(huán)流化床最佳運行溫度為850 ℃～950 ℃。因此，為了控制飛灰殘?zhí)剂浚瑧?yīng)該合理地控制鍋爐床層溫度。
3 降低飛灰殘?zhí)嫉耐緩絒5-6]
3.1 煤質(zhì)的控制
加強煤質(zhì)的取樣化驗，化驗結(jié)果必須及時準(zhǔn)確。從源頭上加以控制，確保用煤成分與設(shè)計煤種的成分接近。若化驗結(jié)果與設(shè)計相差較大，可通過將幾種煤摻和一起使用，來調(diào)整煤質(zhì)。然后，通過對飛灰殘?zhí)剂考板仩t運行情況的分析，確定配煤是否合適，不合適再進行調(diào)整，保證鍋爐經(jīng)濟運行。
3.2 煤的粒度控制
為了保證鍋爐入爐煤的粒度，應(yīng)該定期地進行篩分實驗，對粒度進行檢查，確保入爐煤粒度。同時，加強對破碎機的維護保養(yǎng)，控制粒度指標(biāo)。
3.3 氧含量控制
氧含量的控制，其實就是對一次風(fēng)和二次風(fēng)進行合理的風(fēng)量調(diào)整。嚴(yán)格控制好一次風(fēng)和二次風(fēng)的總風(fēng)量，以保證鍋爐的過?？諝庀禂?shù)，既使燃料煤能夠完全燃燒，又能防止截面風(fēng)流速過大，燃料煤停留時間過短。一次風(fēng)和二次風(fēng)的比值直接影響飛灰殘?zhí)剂康亩嗌?，控制好一次風(fēng)和二次風(fēng)的比例，降低一次風(fēng)量增加二次風(fēng)量，有助于降低飛灰殘?zhí)剂俊Ｒ驗?，一次風(fēng)越大，一次風(fēng)速越快，燃料煤著火所需的熱量越大，著火所需的時間也越長，這樣就推遲了著火點。風(fēng)速過大，燃料煤中的大顆?？赡芤驗閯幽苓^大而穿過燃燒區(qū)不能燃盡。一次風(fēng)過大，導(dǎo)致二次風(fēng)的擾動能力不足，爐膛內(nèi)燃燒不均勻。二次風(fēng)主要是在運行過程中起到助燃作用，足夠的二次風(fēng)具有良好的穿透能力，在遠(yuǎn)離水冷壁壁面的區(qū)域輔助燃燒，并使得爐內(nèi)煙氣和固體顆?；旌暇鶆?。
3.4 床溫的控制
在條件允許的情況下，床溫盡量保持在上限且床溫穩(wěn)定，足夠的床溫能夠保證燃料煤的充分燃燒。選擇適當(dāng)高的爐溫，可使煤粉著火加快，燃燒過程進行得也快，容易趨于完全燃燒，有利于降低飛灰殘?zhí)剂?，提高鍋爐效率。爐溫范圍取決于燃料性質(zhì)、預(yù)熱空氣溫度、爐膛容積熱強度和爐膛斷面熱強度等因素。
4 結(jié)論
通過以上分析，在今后的鍋爐運行中，應(yīng)加強對入爐燃料煤質(zhì)和煤的粒度的采樣分析，及時通報分析結(jié)果，以便操作運行的調(diào)整。同時，運行人員重點將工藝指標(biāo)進行合理的控制，調(diào)節(jié)好一次風(fēng)、二次風(fēng)的比例，控制好床溫，最終控制好飛灰殘?zhí)剂?，保證鍋爐的經(jīng)濟穩(wěn)定運行。
[1] 李少華，王啟民，肖顯斌，等.循環(huán)流化床鍋爐飛灰殘?zhí)嫉纳杉捌涮幚韀J].熱能動力工程，2007,22(1)：52-56.
[2] 王鶯歌.大型電站鍋爐飛灰含碳量的調(diào)整與控制[J].東北電力技術(shù)，2007,28(11)：24-28.
[3] 皺德普.飛灰含碳量高的原因分析及對策[J].東北電力技術(shù)，2005,26(1)：29-31.
[4] 何晉，杜瑞銘，聶利輝.鍋爐飛灰含碳量偏高原因分析及處理對策[J].熱力發(fā)電，2003,32(9)：32-33.
[5] 楊海瑞，肖顯斌，王進偉，等.循環(huán)流化床鍋爐床壓降對飛灰含碳量的影響[J].電站系統(tǒng)工程，2005,21(3)：13-14.
[6] 白建寧，李戰(zhàn)國.330 MW循環(huán)流化床鍋爐運行優(yōu)化[J].華北電力技術(shù),2016(1)：55-58.
Control of carbon content in fly ash of circulating fluidized bed boiler
ZHANG Meng
(Methanol Factory of Shanxi Coking Coal Wulin Company, Fenyang Shanxi 032200, China)
Starting from the importance of controlling carbon content in fly ash of circulating fluidized bed boiler, this paper analyzes the influencing factors of the amount of residual carbon in fly ash of circulating fluidized bed, and puts forward the measures for adjustment and control of carbon residue in fly ash to optimize the operation in boiler.
circulating fluidized bed; carbon content; control
2016-11-22
張 猛，男，1981年出生，2009年年畢業(yè)于太原理工大學(xué)，工程師，主要從事甲醇生產(chǎn)工作。
10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2017.01.21
TQ051
A
1004-7050(2017)01-0068-02
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1 控制飛灰殘?zhí)剂康囊饬x[2]
1.1 設(shè)備安全
飛灰殘?zhí)剂康脑龈?，會對鍋爐的煙道及煙道內(nèi)的過熱器管壁造成相當(dāng)大的磨損，并且，會造成后面的區(qū)域超溫，可能引起爆管事故，給整個鍋爐安全運行帶來威脅。
1.2 環(huán)境質(zhì)量
飛灰殘?zhí)剂康脑黾?，勢必帶來煤的燃燒效率的降低，從而使用煤量增加，在除塵效率不變的情況下，最終導(dǎo)致排放到大氣的飛灰量增加，嚴(yán)重破壞了環(huán)境質(zhì)量。
1.3 鍋爐熱效率
鍋爐熱效率是指燃料熱量中有效熱量所占的比例。若飛灰中的殘?zhí)剂吭黾?，則有效的燃料將會損失，鍋爐熱效率下降，燃料使用量增加，生產(chǎn)成本增加。以五麟公司甲醇廠用煤情況計算，每天用煤350 t，若飛灰殘?zhí)济肯陆?%，則每天減少用煤3.5 t，全年減少用煤1 050 t，每噸煤按200元計算，則節(jié)省約20萬元。
2 影響飛灰殘?zhí)剂康囊蛩豙3-4]
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2.4 床溫的影響
床層溫度控制對飛灰殘?zhí)剂坑兄苯佑绊憽Ｒ驗榇矞厣?，燃料在爐膛內(nèi)的燃燼時間縮短，能夠降低飛灰殘?zhí)剂俊５?，床溫也不是越高越好，床層溫度太高，容易造成鍋爐結(jié)焦。通常，循環(huán)流化床最佳運行溫度為850 ℃～950 ℃。因此，為了控制飛灰殘?zhí)剂浚瑧?yīng)該合理地控制鍋爐床層溫度。
3 降低飛灰殘?zhí)嫉耐緩絒5-6]
3.1 煤質(zhì)的控制
加強煤質(zhì)的取樣化驗，化驗結(jié)果必須及時準(zhǔn)確。從源頭上加以控制，確保用煤成分與設(shè)計煤種的成分接近。若化驗結(jié)果與設(shè)計相差較大，可通過將幾種煤摻和一起使用，來調(diào)整煤質(zhì)。然后，通過對飛灰殘?zhí)剂考板仩t運行情況的分析，確定配煤是否合適，不合適再進行調(diào)整，保證鍋爐經(jīng)濟運行。
3.2 煤的粒度控制
為了保證鍋爐入爐煤的粒度，應(yīng)該定期地進行篩分實驗，對粒度進行檢查，確保入爐煤粒度。同時，加強對破碎機的維護保養(yǎng)，控制粒度指標(biāo)。
3.3 氧含量控制
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3.4 床溫的控制
在條件允許的情況下，床溫盡量保持在上限且床溫穩(wěn)定，足夠的床溫能夠保證燃料煤的充分燃燒。選擇適當(dāng)高的爐溫，可使煤粉著火加快，燃燒過程進行得也快，容易趨于完全燃燒，有利于降低飛灰殘?zhí)剂?，提高鍋爐效率。爐溫范圍取決于燃料性質(zhì)、預(yù)熱空氣溫度、爐膛容積熱強度和爐膛斷面熱強度等因素。
4 結(jié)論
通過以上分析，在今后的鍋爐運行中，應(yīng)加強對入爐燃料煤質(zhì)和煤的粒度的采樣分析，及時通報分析結(jié)果，以便操作運行的調(diào)整。同時，運行人員重點將工藝指標(biāo)進行合理的控制，調(diào)節(jié)好一次風(fēng)、二次風(fēng)的比例，控制好床溫，最終控制好飛灰殘?zhí)剂?，保證鍋爐的經(jīng)濟穩(wěn)定運行。
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張 猛，男，1981年出生，2009年年畢業(yè)于太原理工大學(xué)，工程師，主要從事甲醇生產(chǎn)工作。
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