2018440t/h CFB锅炉掺烧煤泥对各系统的影响及应对措施

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　　摘要：440t/h循环流化床锅炉在实际掺烧煤泥生产活动中，由于煤泥粘度大、粒度细、热值低等特性，对锅炉给煤系统、排渣系统、燃烧系统的稳定运行产生了较大影响，通过对煤仓积煤、床温降低、床压波动、排渣冒灰等问题进行分析，提出相应解决措施。
　　关键词：循环流化床；煤泥;积煤；措施
　　1 前言
　　河南蓝光环保发电叶县分公司#1、2锅炉分别为哈尔滨锅炉厂与杭州锅炉厂制造的单炉膛一次再热、平衡通风、固态排渣，超高压参数循环流化床，自然循环汽包炉。代写论文自2010年起为降低发电及供热成本，改善附近洗煤厂的煤泥造成环境污染现状，开始在两台440t/h循环流化床锅炉中开始掺烧煤泥，掺烧比例由最初的8%逐渐增加到60%。随着掺烧比例的增加，煤泥自身的特性对相关系统的影响也日渐突出，以#2炉为研究对象，通过对影响因素的逐一分析，制定切实可行的改善措施，保证锅炉在大比例煤泥掺烧工况下安全运行。
　　2 锅炉主要参数与煤种特性对比
　　锅炉主要设计参数(BMCR工况)见表1。
　　表1 锅炉容量与设计参数
过热蒸汽最大连续蒸发量/（th-1）440过热器出口汽压/MPa13.7过热器出口汽温/℃540再热器进口汽压/MPa4.45再热器出口汽压/MPa4.27再热器进口温度/℃383.1再热器出口温度/℃540给水温度/℃256.1排烟温度/℃138　　锅炉设计与校核煤质特性见表2
　　表2 锅炉设计与校核煤种特性
煤种设计煤种校核煤种收到基碳分Car(%)32.7626.98收到基氢分Har(%)2.271.91收到基氧分Oar(%)3.723.93收到基氮分Nar(%)0.530.55收到基硫分St.ar(%)1.001.20收到基灰分Aar(%)48.7454.43收到基全水分Mt(%)10.9811.00干燥无灰基挥发分Vdaf(%)36.0337.23收到基低位发热量Qnet.v.ar(kJ/kg)1240110023
　　入炉煤泥特性见表3
　　表3 煤泥特性
煤种煤泥收到基碳分Car(%)24.32收到基氢分Har(%)1.35收到基氧分Oar(%)4.20收到基氮分Nar(%)0.56收到基硫分St.ar(%)0.87收到基灰分Aar(%)41.12收到基全水分Mt(%)28.78干燥无灰基挥发分Vdaf(%)32.14收到基低位发热量Qnet.v.ar(kJ/kg)8.9　　3 掺烧煤泥对给煤系统的影响与改善
　　锅炉原煤仓实际结构如图1所示，两个容积为550m3的煤斗供给给6台出力为40t/h的称重皮带式给煤机通过锅炉前墙给煤。为防止煤仓积煤，在仓壁上安装有振打电机及液压疏松机。
　　在掺烧比例在10%以下时，采用原煤与煤泥同煤仓混掺的方式，但是随着掺烧比例的加大，同仓混掺出现了棚煤、贴壁、堵煤等现象，机组负荷因断煤从105MW降至60MW～40MW的现象时有发生，严重影响锅炉的稳定经济运行。
　　根据以上情况，在#3给煤机入口上部加装旋转清堵机进行试验性运行，经过3个月的连续运行，试验效果良好，#3给煤机断煤频率大幅下降，试验期间其余给煤机断煤现象仍然严重，于是掺烧方式改变为煤泥与原煤分仓供料，这样以来即使单侧煤泥仓3台给煤机全部断煤，那么另外的一侧仍能保持80MW负荷。
　　图1 煤仓结构图
　　鉴于试验结果，旋转清堵机在解决煤仓贴壁和棚煤、积煤问题上，的确起到了良好的效果，于是制定以下措施：对剩余5台给煤机在小修期间同样加装旋转清堵机，断煤情况下，只要有四台给煤机的连续稳定出力就可以保证锅炉正常经济运行;同时上煤方式仍然是煤泥与原煤分仓供料;每天进行两次降低煤位作业，避免煤仓上部贴壁现象;一周进行一次煤泥与原煤互换煤仓，在倒仓前对将要上煤泥的煤仓先上100t原煤进行砸仓，清除煤仓壁上的原始积煤，避免大面积棚煤现象。
　　通过以上措施，煤泥对给煤系统的影响降到了最低，使锅炉在大比例掺烧煤泥时，给煤系统仍能连续稳定出力，保证机组负荷处于正常范围。
　　4 对排渣系统的影响与改善
　　锅炉除渣系统如图2所示，由4台出力16~20t/h的水冷滚筒冷渣机和4条出力38t/h的链斗输送机组成，锅炉排渣孔位于炉膛左右两侧紧贴布风板处，事故放渣管接于#4冷渣机下渣管气动阀后。
　　掺烧煤泥后，由于煤泥颗粒较细燃烧后产物大部分被烟气携带至电除尘装置除去，而煤泥的掺入减少了原煤的入炉量，于是冷渣机排渣量降低，未被烟气携带走的灰颗粒则进入冷渣机，导致冷渣机出口冒灰现象随煤泥掺烧比例的增加日益严重，造成了范围较大的粉尘污染。
　　代写论文为了防止由锅炉掺烧煤泥产生大面积扬尘现象，制定以下措施：在冷渣机出口(位置处)加装一根负压管，并且对原来存在的一根负压管进行补漏作业，两个负压管全部由除尘器前烟道引来，确保在冷渣机出口在微负压状态，这样通过冷渣机排出的粉尘就能被吸进除尘器前的烟道;同时，在发现单台冷渣机冒灰严重时，及时调整燃烧，减少距冒灰冷渣机最近给煤机的煤泥送入量。由此，冷渣机出口冒灰造成的环境污染现象得到了有效的遏制。
　　图2 锅炉除渣系统图
　　5 对燃烧系统的影响与运行调整
　　煤泥与原煤同时进入锅炉后，煤泥先由团状吸收炉内高温物料的热量分裂成颗粒状，然后挥发分析出，进而进行燃烧，燃烧后的高温灰颗粒在炉内空气动力场作用下向上运动，与纯原煤相比，掺烧煤泥将会对床温、床压、分离器效率、尾部受热面产生一定影响，代写论文为了分析研究锅炉在大比例掺烧煤泥时对燃烧系统的影响，我们在机组负荷105MW和95MW时进行大比例掺烧煤泥与纯原煤燃烧工况对比，各工况参数如表4所示。