燃煤的颗粒级配变化对锅炉飞灰可燃物的影响.doc

燃煤的颗粒级配变化对锅炉飞灰可燃物的影响　　摘要：粒径不同的燃煤在流化床锅炉内流化、循环的这一燃烧特点，决定了入炉煤须有相适应的颗粒级配及最大粒径要求文章分析了燃煤的颗粒级配变化对锅炉飞灰可燃物的影响，初步归纳了循环流化床锅炉入炉煤粒径的最正确分布,对流化床锅炉的调试和运行有一定的指导意义　　关键字：fb锅炉飞灰燃煤粒径比例变化fb锅炉飞灰可燃物影响　　0前言　　在一个正常运行的循环流化床锅炉中，不同尺寸的颗粒成一定的分布粗颗粒趋向集中在密相区，细颗粒作为飞灰被气流曳带分开别离装置，经过尾部受热面分开锅炉，中间尺寸的颗粒成为循环的主体燃煤颗粒级配是指在允许的粒径范围内，不同等级的粒径的配比燃煤颗粒粒径与级配的正确确定，对fb锅炉的正常运行有着非常重大的意义　　燃煤的粒径范围及级配是根据不同的炉型和不同的煤种而确定的中国华电集团石家庄热电厂四台循环流化床锅炉系东锅制造，自2022年5月正式投产以来，至今已经一年有余，在国内创造了数项ｃｆｂ锅炉的最正确运行纪录锅炉蒸发量为410t/h,主汽压力9.81pa，主汽温度540℃，给水温度225℃，汽包压力11.08pa，床温896℃，给煤量46.93t/h，石灰石量4.8t/h，总空气量361000n3/h。

设计煤种为山西晋中贫煤,设计与校核煤种的主要数据为:收到基碳63.11%/56.15%,收到基灰份23.1%/29.4%,收到基低位发热量24200/21130(kj/kg)哈式可磨系数为66/53.3入炉煤的颗粒度为0~8，锅炉厂没有对燃料颗粒级配做出明确的规定目前流化床锅炉燃煤一般要经过一级破碎和二级破碎，化学车间提供的粒径报告分为9个不同的粒径比例，其报告单见表一　　单位:　　1燃煤粒径与级配的认识过程和煤粒的燃烧　　1.1燃煤粒径与级配的认识过程经过了不同的开展道路后，国内外对流化床锅炉燃煤粒径与级配根本上达成了共识国外经历了由细变粗的认识过程鲁奇公司对入炉煤粒径要求从０．９ｍｍ增大到了６ｍｍ；国内那么经历了由粗变细的认识过程我国早期流化床锅炉采用了简单的机械破碎设备，入炉煤的粒径要求在０～２５ｍｍ，导致磨损严重和出力缺乏等问题如今国内对入炉煤一般要求在０～８ｍｍ以内欧州大型流化床锅炉的燃煤颗粒级配大体为：0.1ｍｍ以下份额10%;1.0ｍｍ以下份额60%；4.0ｍｍ以下份额95%；10ｍｍ以上份额0目前，国内外采用煤颗粒的制备公式为：　　vdaf+a=〔85～90〕%　　公式中vdaf??燃煤枯燥无灰基挥发分，%；　　a??入炉煤颗粒中1的份额，%。

　　1.2流化床煤粒的燃烧流化床燃烧具有低温循环燃烧的特点由于循环燃烧的特点,使其同煤粉炉相比燃烧时间较长煤粉炉的燃烧时间一般为3～5秒，而流化床锅炉随着循环倍率的不同而有所区别，大都是煤粉炉的数十倍流化床的循环燃烧主要有内循环和外循环，较粗的粒子在炉内循环，细颗粒经过旋风别离器捕集后返回炉内燃烧，极细的燃料颗粒由烟气携带进入尾部烟道排出由于这一局部燃料粒子相对燃烧时间短，同煤粉炉的燃烧温度相比，燃烧温度又大大降低所以，这些不参与燃烧循环的细颗粒构成了流化床锅炉不完全燃烧的主要局部入炉煤的燃烧一般要经过枯燥加热、挥发份的析出和燃烧、膨胀和一级破碎、焦炭燃烧和二级破碎、磨损等四个过程其中磨损过程特指较大的颗粒与其他颗粒在机械作用下产生细颗粒的过程因此，不参与燃烧循环的细颗粒应由入炉煤中原始细颗粒和燃烧磨损产生的细颗粒两局部组成，不仅与入炉前的燃料破碎有关，同时与燃料的可磨性系数、燃烧调整也严密相连　　对单位重量的燃料而言,粒径的减小会缩短挥发份的完全析出时间和碳粒的完全燃烧时间,可燃物的损失就会减小,因此,适当的减小粒径和控制粒径分布,对于进步燃烧效率是一项有效措施　　2数据的采集和分析方案确实定　　通过对四台流化床锅炉480份煤质分析和锅炉飞灰可燃物报告单的统计，从中找出低位发热量、灰份和颗粒级配变化对飞灰可燃物的影响。

　　2.1低位发热量变化时相对应飞灰可燃物变化情况调查随机抽取三次调查,每次数值为12个,发现锅炉飞灰可燃物与燃料低位发热量联动关系不明显下表为2022年4月6\7\8\9日低位发热量与#23炉飞灰可燃物变化情况　　2.2对灰份变化时飞灰可燃物情况的调查采用如上方法，随机抽取三次数据进展比拟，灰份对锅炉飞灰影响不明显，任选四日燃料灰份和当日四台锅炉平均飞灰可燃物的比拟图如下：　　2.3颗粒级配变化时飞灰可燃物情况从理论上分析,造成飞灰可燃物升高的主要原因是旋风别离器捕集不到的且没有经过循环燃烧的燃煤粒子因此，首先对燃料中最小的细颗粒与锅炉飞灰的对应关系进展讨论重点分析其在哪个比例区间对飞灰的影响较明显通过数据和图例的比拟，发现0.125-0.45颗粒的变化同飞灰可燃物的变化关系比拟明显，0-0.45范围所占总份额低于20%会导致飞灰可燃物升高,在30%到50%之间变化对飞灰可燃物影响不大,其对飞灰可燃物的影响随燃烧工况的不同而改变　　考虑到各台锅炉燃烧调整对数据分析的干扰,选取了四台锅炉飞灰可燃物变化趋势一样,且又同时起伏的变化区间,分析四台锅炉飞灰可燃物的变化趋势的原因下表选取了2022年7月19日至20日四个班次飞灰及燃料粒径的分析报告。

　　由此可见,平均粒径对锅炉飞灰的影响参考价值很小,0.45以下燃煤粒径影响飞灰可燃物的作用比拟明显,其份额应控制在30%-50%之间对于大型高循环倍率的循环流化床锅炉来讲,燃料的平均粒径变化会导致飞灰可燃物的变化,但不是线性关系过去认为流化床锅炉燃烧稳定，燃烧调整相对有限的观点是错误的同煤粉炉相比，流化床锅炉的燃烧调整更加复杂,同时也具有更大的现实意义　　3结论　　3.1燃煤的合理级配是影响流化床锅炉飞灰可燃物的主要因素之一，平均燃料粒径的参照作用较小，0.45以下的燃料配比对锅炉飞灰可燃物有较为明显的影响　　3.2循环流化床锅炉中小于0.45的燃煤比例应控制在30-50%的范围内　　3.3燃料灰份和低位发热量的变化对煤粉炉的燃烧效率影响明显，但流化床锅炉的飞灰可燃物上下根本不受其影响　　附表1：　　参考文献：　　[1]岑可法，倪明江等循环流化床锅炉理论设计与运行北京：中国电力出版社，1997　　[2]刘德昌主编流化床燃烧技术的工业应用北京：中国电力出版社，1998。