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    煤碳的粒度对循环流化床工业锅炉造成的影响有哪些?

    2012/8/12 11:48:57 作者:【恒宇热能设备】
     
    循环流化床锅炉燃烧技术在我国是上世纪80年代中期开始由中国科学院工程热物理研究所与我公司联合率先进行商业应用,经过近十年的摸索和完善,循环流化床锅炉在近几年间获得了迅速发展。它与层燃锅炉、室燃锅炉相比具有燃料适用广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节灵活、灰渣便于综合利用等优点。特别是在解决工业锅炉燃料复杂、设计和运行热效率低、环保等方面取得突破性进展,各制造厂家新产品的开发和推出力度之大前所未有。

    循环流化床锅炉的燃烧特点是宽筛分的煤粒在适当的气流作用下,在燃烧室中一面翻腾运动,一面燃烧,它即不同于煤粉锅炉的燃烧方式,也不同于层燃炉的燃烧方式,它是一种沸腾燃烧。

    据笔者的了解,循环流化床锅炉对燃料的粒度要求在图纸和技术文件中都有明确规定:一般为烟煤0~13mm;无烟煤0~8mm。在大型发电循环流化床锅炉中,为保证燃料的粒度,设计院对制粉系统进行比较完整的规划和设计,机械化自动化程度高,其粒度控制一般都可以达到锅炉的使用要求。但在循环流化床工业锅炉中,由于许多客户重视程度和资金投入不够,造成煤的粒度控制设备比较简单,大多采用一台粉碎机和一个筛网,很多都是采用人工筛选,很难保证锅炉长时间连续运行控制、燃烧效率、风帽和水冷壁等部件的磨损及安全运行等方面带来的问题日显突出,以下就相关问题的原因和处理办法分析如下:

    一、对运行控制和燃烧效率的影响

    锅炉的启动点火。由于循环流化床工业锅炉的床面比较小,点火过程相对简单,它是通过木炭燃烧加热炉膛底料至煤的燃点、到正常燃烧的动态过程。底料的粒度一般是0~8mm,通过人工过筛可以完全保证。将木炭放在静止高度300~400mm厚的底料上部燃烧加热炉料,经过2~3个小时炉料加热后,打开一次风机,并逐步加大一次风量,根据火焰情况人工加煤(同样经过筛选)助燃,逐步过度到给煤机加煤实现点火。这时炉内基本可以保证没有较大颗粒,流化状态良好,炉膛温度平稳正常。

    但当进入全部使用给煤机给锅炉加煤阶段时,煤的粒度如果过大,将随着进煤量的增加,大颗粒也逐渐增加,会在床体中沉积形成死滞区,破坏正常的流化状态,使炉内温度场不均匀,造成因床温过低或床温过高结焦而被迫停炉;另外,如果煤颗粒细粉过多,则小煤粒飞逸又会增多,加大锅炉损失,严重时细颗粒被带到分离器和返料器中,发生二次燃烧造成返料器结焦影响锅炉的正常运行;所以颗粒度过大、过小、甚至超大,都会给运行操作带来困难,同时造成锅炉发灰损失及灰渣热损失的增大,使锅炉热效率降低。

    二、增大炉内磨损

    当床温恒定时,床料平均直径增加,床料流化所需最小流化风量亦增大,在一定风压下,床料阻力相比较而言亦同样增大,致使流化状态向不良方向移动,而加速了布风板上风帽的磨损,同时飞灰损失随着最小流化风量的增大而增加,水冷壁受热面的磨损随着风速的增加而成倍增加,从而导致锅炉运行周期大大缩短。所以,燃烧颗粒度的大小,对循环流化床锅炉的正常运行有着非常直接的影响。
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