循環(huán)流化床CFB煤泥摻燒方案

1、哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 一、煤泥的輸送及燃燒方案一、煤泥的輸送及燃燒方案 1.1 煤泥的特性及應(yīng)用煤泥的特性及應(yīng)用 1.2 煤泥的制備及輸送方案煤泥的制備及輸送方案 1.3 煤泥的燃燒方案煤泥的燃燒方案 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.11.1、煤泥的特性及應(yīng)用、煤泥的特性及應(yīng)用 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限

2、責(zé)任公司 harbin boiler company limited 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.1、煤泥的特性及應(yīng)用、煤泥的特性及應(yīng)用 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.11.1、煤泥的特性及應(yīng)用、煤泥的特性及應(yīng)用 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.1 1.1 煤泥的特性及應(yīng)用煤泥的特性及應(yīng)用 在煤泥的輸送及燃燒方面，哈鍋采用與北京中礦環(huán)?？萍脊煞萦?/p>

3、限在煤泥的輸送及燃燒方面，哈鍋采用與北京中礦環(huán)?？萍脊煞萦邢?公司合作的方式，充分發(fā)揮北京中礦在煤泥輸送方面的優(yōu)勢(shì)及哈鍋在循公司合作的方式，充分發(fā)揮北京中礦在煤泥輸送方面的優(yōu)勢(shì)及哈鍋在循 環(huán)流化床鍋爐燃燒方面的優(yōu)勢(shì)，為用戶共同開(kāi)發(fā)高效環(huán)保、達(dá)到國(guó)際領(lǐng)環(huán)流化床鍋爐燃燒方面的優(yōu)勢(shì)，為用戶共同開(kāi)發(fā)高效環(huán)保、達(dá)到國(guó)際領(lǐng) 先水平的超臨界煤泥燃料循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品。先水平的超臨界煤泥燃料循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品。 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited day silo “i” day silo “ii” boiler “i” boiler

4、“ii” + - + - receiving silo 1.2 1.2 煤泥輸送技術(shù)煤泥輸送技術(shù) 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.2.1 1.2.1 煤泥輸送技術(shù)的難點(diǎn)煤泥輸送技術(shù)的難點(diǎn) 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.2.1 1.2.1 煤泥輸送技術(shù)的難點(diǎn)煤泥輸送技術(shù)的難點(diǎn) 煤泥內(nèi)含有大量的雜質(zhì)， 容易造成輸送設(shè)備堵塞， 嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致設(shè)備損壞， 在進(jìn)入輸送設(shè)備前需做預(yù) 處理。 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 h

5、arbin boiler company limited 1.2.1 1.2.1 煤泥輸送技術(shù)的難點(diǎn)煤泥輸送技術(shù)的難點(diǎn) 2 2）日貯倉(cāng)煤泥沉降分層問(wèn)題）日貯倉(cāng)煤泥沉降分層問(wèn)題 由于煤泥屬于含水率較高的粘稠狀物質(zhì)，長(zhǎng)期存放容易導(dǎo)致煤質(zhì)顆由于煤泥屬于含水率較高的粘稠狀物質(zhì)，長(zhǎng)期存放容易導(dǎo)致煤質(zhì)顆 粒下沉，水分從煤泥中析出，形成固、液分層，導(dǎo)致煤泥無(wú)法進(jìn)入下級(jí)粒下沉，水分從煤泥中析出，形成固、液分層，導(dǎo)致煤泥無(wú)法進(jìn)入下級(jí) 設(shè)備。設(shè)備。 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.2.1 1.2.1 煤泥輸送技術(shù)的難點(diǎn)煤泥輸送技術(shù)的

6、難點(diǎn) 3 3）高壓管道長(zhǎng)距離輸送問(wèn)題）高壓管道長(zhǎng)距離輸送問(wèn)題 由于煤泥的密度大，粘度高，輸送過(guò)程中阻力非常高，若想實(shí)現(xiàn)由于煤泥的密度大，粘度高，輸送過(guò)程中阻力非常高，若想實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)距離輸送，必須采用專用的煤泥輸送設(shè)備；遠(yuǎn)距離輸送，必須采用專用的煤泥輸送設(shè)備； 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.2.1 1.2.1 煤泥輸送技術(shù)的難點(diǎn)煤泥輸送技術(shù)的難點(diǎn) 3 3）高壓管道長(zhǎng)距離輸送問(wèn)題）高壓管道長(zhǎng)距離輸送問(wèn)題 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.

7、2.1 1.2.1 煤泥輸送技術(shù)的難點(diǎn)煤泥輸送技術(shù)的難點(diǎn) 4）防止煤泥管道堵塞問(wèn)題 管道上設(shè)有潤(rùn)滑水系統(tǒng)，在 煤泥干度較高時(shí)可通過(guò)加水進(jìn) 行潤(rùn)滑，防止出現(xiàn)煤泥管道堵 塞，輸送困難。 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.設(shè)計(jì)規(guī)模 我公司目前正在設(shè)計(jì)的每臺(tái)鍋爐最大煤泥摻燒 量50%（120t/h），按照140%的裕度進(jìn)行設(shè)計(jì)。 煤泥輸送系統(tǒng)最大應(yīng)給料能力： qmax=168t/h/臺(tái)爐。 1.2.21.2.2 煤泥輸送技術(shù)方案設(shè)計(jì)煤泥輸送技術(shù)方案設(shè)計(jì) 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boi

8、ler company limited 2、泵送能力的選擇 最大給料能力qmax=168m3/h/臺(tái)爐；每臺(tái)鍋爐6 個(gè)給料點(diǎn)（布置在兩側(cè)墻），1爐6泵供料。 據(jù)此，系統(tǒng)總計(jì)配置12臺(tái)給料能力為30t/h的泵分 別為二臺(tái)鍋爐供料； 1.2.2 煤泥輸送技術(shù)方案煤泥輸送技術(shù)方案 洗煤廠洗煤廠 電廠電廠 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 3、泵房位置布置 系統(tǒng)泵房布置有方案有三種（某電廠）： a. 設(shè)備同一方向布置在1個(gè)泵房?jī)?nèi)，占地面積 約2352 (長(zhǎng)147m，寬16m) ； b.設(shè)備對(duì)稱布置在1個(gè)泵房?jī)?nèi)，占地面積約215

9、6 (長(zhǎng)77m，寬28m) ； c.設(shè)備分別布置在2個(gè)泵房?jī)?nèi)，占地面積約2464 （長(zhǎng)77m，寬16m泵房?jī)蓚€(gè)） 1.2.2 煤泥輸送技術(shù)方案煤泥輸送技術(shù)方案 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.2.2 煤泥輸送技術(shù)方案煤泥輸送技術(shù)方案 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 設(shè)備配置設(shè)備配置 系統(tǒng)主要配置：系統(tǒng)主要配置： 每臺(tái)鍋爐設(shè)置每臺(tái)鍋爐設(shè)置6個(gè)給料點(diǎn)，每臺(tái)個(gè)給料點(diǎn)，每臺(tái) 儲(chǔ)料圓倉(cāng)配置儲(chǔ)料圓倉(cāng)配置 2臺(tái)膏體泵分別輸送煤泥至臺(tái)膏體泵分別輸送煤泥

10、至2臺(tái)鍋。臺(tái)鍋。 1.2.2 煤泥輸送技術(shù)方案煤泥輸送技術(shù)方案 6 6套套 預(yù)處理設(shè)施預(yù)處理設(shè)施 6 6套套 儲(chǔ)料圓倉(cāng)儲(chǔ)料圓倉(cāng) 1212套套 膏體泵膏體泵 1212套套 管路管路 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 1.3 1.3 哈鍋流化床煤泥燃燒技術(shù)哈鍋流化床煤泥燃燒技術(shù) 兗礦南屯電廠：兗礦南屯電廠：1220t/h（摻燒比例（摻燒比例:80%) 2003年年 2260t/h 2005年年 兗礦濟(jì)三電廠兗礦濟(jì)三電廠: 2440t/h（設(shè)計(jì)摻燒（設(shè)計(jì)摻燒25%，實(shí)際，實(shí)際60%） 2005年年 淮北臨渙電廠：淮北臨渙電廠

11、： 21025t/h（設(shè)計(jì)摻燒比例：（設(shè)計(jì)摻燒比例：1525%，實(shí)際最高達(dá)到，實(shí)際最高達(dá)到60%） 2009年年 吉林白山電廠：吉林白山電廠： 21025t/h（摻燒比例：（摻燒比例：2030%設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)） 安裝安裝 龍煤雙鴨山電廠：龍煤雙鴨山電廠：11025t/h（摻燒比例：（摻燒比例：2030%設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)） 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 摻燒煤泥對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)及附屬設(shè)備的影響摻燒煤泥對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)及附屬設(shè)備的影響 l結(jié)焦問(wèn)題結(jié)焦問(wèn)題 l排渣問(wèn)題排渣問(wèn)題 l對(duì)燃燒溫度的影響對(duì)燃燒溫度的影響 l飛灰、底灰含碳量飛

12、灰、底灰含碳量 l對(duì)爐膛流態(tài)選擇的影響對(duì)爐膛流態(tài)選擇的影響 l需注意摻燒燃料的粒度級(jí)配問(wèn)題需注意摻燒燃料的粒度級(jí)配問(wèn)題 l飛灰底渣分配問(wèn)題飛灰底渣分配問(wèn)題 l對(duì)除塵器的影響對(duì)除塵器的影響 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 某臺(tái)流化床鍋爐中大比例摻燒試驗(yàn)結(jié)果某臺(tái)流化床鍋爐中大比例摻燒試驗(yàn)結(jié)果 煤泥摻燒比例30%40%50%60%70%80% 負(fù)荷t-mcr 下部床溫（）841834837809789776 中部床溫（）855861872866842840 爐膛出口溫度（）952946965971964955 下床壓(kp

13、a)5.75.86.56.37.17 底渣含碳量（%）0.861.541.161.672.485.14 放渣情況順暢順暢順暢順暢短時(shí)不順不順暢 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 幾種煤泥給入方式的對(duì)比幾種煤泥給入方式的對(duì)比 該方案最早由浙江大學(xué)提出，采用結(jié)團(tuán)燃燒原理，其工該方案最早由浙江大學(xué)提出，采用結(jié)團(tuán)燃燒原理，其工 作方式是：煤泥經(jīng)輸送系統(tǒng)送入鍋爐的頂部，煤泥由爐作方式是：煤泥經(jīng)輸送系統(tǒng)送入鍋爐的頂部，煤泥由爐 膛頂棚呈團(tuán)狀下落，在送入爐膛后，煤泥團(tuán)表面水分先膛頂棚呈團(tuán)狀下落，在送入爐膛后，煤泥團(tuán)表面水分先 蒸發(fā)，

14、外表形成硬殼，在進(jìn)一步下落過(guò)程中，煤泥團(tuán)內(nèi)蒸發(fā)，外表形成硬殼，在進(jìn)一步下落過(guò)程中，煤泥團(tuán)內(nèi) 部水分氣化，煤泥產(chǎn)生熱爆，形成更小的煤泥團(tuán)，然后部水分氣化，煤泥產(chǎn)生熱爆，形成更小的煤泥團(tuán)，然后 再次結(jié)殼，熱爆，當(dāng)煤泥下落到底部時(shí)，煤泥團(tuán)全部爆再次結(jié)殼，熱爆，當(dāng)煤泥下落到底部時(shí)，煤泥團(tuán)全部爆 裂消失，在爐內(nèi)燃燒。裂消失，在爐內(nèi)燃燒。 優(yōu)點(diǎn)：該方案的優(yōu)點(diǎn)是性能可靠、穩(wěn)定，事故率低，是目前優(yōu)點(diǎn)：該方案的優(yōu)點(diǎn)是性能可靠、穩(wěn)定，事故率低，是目前 使用最為普遍的煤泥燃燒方案；使用最為普遍的煤泥燃燒方案； 缺點(diǎn)：由于該系統(tǒng)燃料是直接從爐膛頂部給入的，煤泥給入缺點(diǎn)：由于該系統(tǒng)燃料是直接從爐膛頂部給入的，煤泥給入

15、點(diǎn)距離爐膛的煙氣出口太近，當(dāng)燃料進(jìn)入爐膛后，從煤點(diǎn)距離爐膛的煙氣出口太近，當(dāng)燃料進(jìn)入爐膛后，從煤 泥上脫落的碎屑將隨著煙氣直接進(jìn)入分離器，另外在燃泥上脫落的碎屑將隨著煙氣直接進(jìn)入分離器，另外在燃 料熱爆過(guò)程中，也有大量的煤泥碎屑會(huì)隨著煙氣上升，料熱爆過(guò)程中，也有大量的煤泥碎屑會(huì)隨著煙氣上升， 這就存在煤泥燃料在爐膛中停留時(shí)間不足的問(wèn)題，對(duì)于這就存在煤泥燃料在爐膛中停留時(shí)間不足的問(wèn)題，對(duì)于 煤泥燃料而言，由于其本身的粒徑非常細(xì)，若一次停留煤泥燃料而言，由于其本身的粒徑非常細(xì)，若一次停留 時(shí)間不足，則燃料中的飛灰含碳量將非常高，多個(gè)電廠時(shí)間不足，則燃料中的飛灰含碳量將非常高，多個(gè)電廠 的工程實(shí)踐表

16、明，由于該燃燒方式燃燒效率偏低，其灰的工程實(shí)踐表明，由于該燃燒方式燃燒效率偏低，其灰 渣是很難綜合利用的。渣是很難綜合利用的。 頂部給入 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 幾種煤泥給入方式的對(duì)比幾種煤泥給入方式的對(duì)比 為了解決這一問(wèn)題，各科研單位也做了多種嘗試，最為了解決這一問(wèn)題，各科研單位也做了多種嘗試，最 后將給料點(diǎn)由爐膛的頂部移到爐膛側(cè)墻中部，燃燒方后將給料點(diǎn)由爐膛的頂部移到爐膛側(cè)墻中部，燃燒方 式仍然采用結(jié)團(tuán)燃燒理論。式仍然采用結(jié)團(tuán)燃燒理論。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 采用該方案后煤泥的一次停留時(shí)間有所延長(zhǎng)，含采用該方案后

17、煤泥的一次停留時(shí)間有所延長(zhǎng)，含 碳量略有降低；碳量略有降低； 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： l 通常側(cè)墻中部給料采用的是螺旋給料器給入爐膛通常側(cè)墻中部給料采用的是螺旋給料器給入爐膛 ，機(jī)械故障較高；，機(jī)械故障較高； l 給料點(diǎn)爐膛出口仍然很近，飛灰含碳量仍然不夠給料點(diǎn)爐膛出口仍然很近，飛灰含碳量仍然不夠 理想。理想。 中間給入 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 幾種煤泥給入方式的對(duì)比幾種煤泥給入方式的對(duì)比 l該方案最早由該方案最早由foster wheeler公司最早提出公司最早提出 ，燃料直接從回料閥給入到鍋爐中，該燃料給入方，燃料

18、直接從回料閥給入到鍋爐中，該燃料給入方 式采用的是回料閥給煤原理，煤泥也是采用團(tuán)狀擠式采用的是回料閥給煤原理，煤泥也是采用團(tuán)狀擠 入回料閥中，然后與大量的循環(huán)灰直接混合，由于入回料閥中，然后與大量的循環(huán)灰直接混合，由于 高溫循環(huán)灰量遠(yuǎn)大于煤泥量，因此煤泥球會(huì)很快在高溫循環(huán)灰量遠(yuǎn)大于煤泥量，因此煤泥球會(huì)很快在 回料閥中被加熱，熱爆，最終送入到爐膛中燃燒，回料閥中被加熱，熱爆，最終送入到爐膛中燃燒， 詳見(jiàn)圖詳見(jiàn)圖3。 l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： l由于燃料給入點(diǎn)在回料閥的返料管上，因此一次停由于燃料給入點(diǎn)在回料閥的返料管上，因此一次停 留時(shí)間最長(zhǎng)，且燃料可以得到充分的預(yù)熱，因此燃留時(shí)間最長(zhǎng)，且燃料可以得到充分

19、的預(yù)熱，因此燃 燒效率非常高。燒效率非常高。 l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： l在鍋爐啟動(dòng)階段或低負(fù)荷階段，由于循環(huán)灰量較少在鍋爐啟動(dòng)階段或低負(fù)荷階段，由于循環(huán)灰量較少 ，循環(huán)灰對(duì)煤泥的攜帶能力不足，會(huì)導(dǎo)致煤泥在回，循環(huán)灰對(duì)煤泥的攜帶能力不足，會(huì)導(dǎo)致煤泥在回 料閥中粘結(jié)，因此低負(fù)荷下無(wú)法給入。料閥中粘結(jié)，因此低負(fù)荷下無(wú)法給入。 l不適合大比例摻燒。不適合大比例摻燒。 回料閥給入 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 幾種煤泥給入方式的對(duì)比幾種煤泥給入方式的對(duì)比 該給入方式是哈鍋?zhàn)钤缭趦嫉V南屯電廠該給入方式是哈鍋?zhàn)钤缭趦嫉V南屯電廠220t/

20、h 循環(huán)流循環(huán)流 化床鍋爐中采用的燃燒方案，其燃燒方式是將煤泥燃料化床鍋爐中采用的燃燒方案，其燃燒方式是將煤泥燃料 通過(guò)專門的煤泥噴槍直接噴入到爐膛的密相區(qū)，并采用通過(guò)專門的煤泥噴槍直接噴入到爐膛的密相區(qū)，并采用 壓縮空氣將其霧化成細(xì)小顆粒，由于密相區(qū)內(nèi)的熱容量壓縮空氣將其霧化成細(xì)小顆粒，由于密相區(qū)內(nèi)的熱容量 非常高，燃料很快在鍋爐內(nèi)被加熱、燃燒，由于煤泥的非常高，燃料很快在鍋爐內(nèi)被加熱、燃燒，由于煤泥的 給入點(diǎn)較低，因此燃燒在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間足夠長(zhǎng)。給入點(diǎn)較低，因此燃燒在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間足夠長(zhǎng)。 l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： l燃料從爐膛下部給入，一次停留時(shí)間長(zhǎng)，燃燒效率高；燃料從爐膛下部給入，一次停留時(shí)

21、間長(zhǎng)，燃燒效率高； 摻燒比例不受限制；摻燒比例不受限制； l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： l煤泥槍存在磨損問(wèn)題；煤泥槍存在磨損問(wèn)題； l對(duì)于磨損問(wèn)題，主要是由于該燃燒方式采用了霧化風(fēng)導(dǎo)對(duì)于磨損問(wèn)題，主要是由于該燃燒方式采用了霧化風(fēng)導(dǎo) 致煤泥顆粒對(duì)噴槍口產(chǎn)生沖刷造成的，目前哈鍋已經(jīng)開(kāi)致煤泥顆粒對(duì)噴槍口產(chǎn)生沖刷造成的，目前哈鍋已經(jīng)開(kāi) 發(fā)了新型的煤泥噴槍，在煤泥槍選材以及霧化風(fēng)參數(shù)方發(fā)了新型的煤泥噴槍，在煤泥槍選材以及霧化風(fēng)參數(shù)方 面進(jìn)行了調(diào)面進(jìn)行了調(diào) l整，該問(wèn)題基本得到了解決。整，該問(wèn)題基本得到了解決。 密相區(qū)霧化給入 哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司 harbin boiler company limited 幾種煤泥燃燒方式的對(duì)比幾種煤泥燃燒方式的對(duì)比 爐頂給料爐頂給料中部給料中