煤泥循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)中的問題及對策

1、煤泥循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)中的問題及對策【摘要】對于煤泥來說，它水份高，粘性大, 難于裝卸以及運(yùn)輸，并且導(dǎo)致二次污染的可能性比較 大，能否合理的利用這些廢棄物非常重要。本文分析 煤泥的特點(diǎn)，結(jié)合循環(huán)流化床技術(shù)的特性，指出純燒 煤泥存在的問題和循環(huán)流化床鍋爐的解決對策。實(shí)踐 證明用循環(huán)流化床鍋爐燃燒煤泥是合理可行的?！娟P(guān)鍵詞】煤泥 循環(huán)流化床 循環(huán)流化床鍋爐1煤泥的特點(diǎn)及現(xiàn)狀對于煤泥來說，它是在進(jìn)行洗選煤炭的時候予以 分離的煤炭細(xì)顆粒并且高水分、含有雜質(zhì)的排放物質(zhì), 它有著1500019000kj/kg的固態(tài)發(fā)熱量，它的顆粒 非常細(xì)（一般來說都不大于0.5mm）,高粘性，高水分 以及高持水性是其整體

2、性狀，轉(zhuǎn)運(yùn)不容易進(jìn)行。因?yàn)?處理和利用它們存在難度，很多時候它們被填入廢棄 礦井中或者堆放。因?yàn)閲揖o縮土地政策，增加運(yùn)輸 費(fèi)用以及降耗節(jié)能意識方面的增強(qiáng)，能否做到合理利 用這些廢棄物，從而使得真正的變廢為寶得以實(shí)現(xiàn)； 目前得到了能源專家、煤礦企業(yè)以及相關(guān)企業(yè)的高度 關(guān)注。安全經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保節(jié)能性以及技術(shù)的可行性是 這種轉(zhuǎn)變得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素。對于循環(huán)流化床鍋爐 來說，因?yàn)樗邆淙紵矢?，燃料適應(yīng)性廣，脫硫 脫氮高效，灰渣易利用以及燃料處理系統(tǒng)簡單等諸多 優(yōu)點(diǎn)，因此對于以上要求可以予以滿足。2煤泥燃燒存在問題大規(guī)模燃用煤泥以及燃燒好煤泥存在的問題如 下：首先是凝聚結(jié)團(tuán)容易，合理的燃燒難以組織。

3、其 次是煤泥流動性不強(qiáng)，粘性大、難于裝卸以及運(yùn)輸， 并且造成二次污染的可能性比較大。再次是顆料細(xì)， 灰份大，要求粒度更細(xì)以及飛灰量更大的情況下旋風(fēng) 分離器都能做到捕集的。最后是高水分，床溫難以維 持，這對于煤泥著火以及燃燼非常不利。3技術(shù)結(jié)構(gòu)對策 3采用了異重流化床技術(shù)和合理布置二次風(fēng)所謂的異重流化床指的是流化床系統(tǒng)，它是由在密度方面差異較大的不同顆粒構(gòu)成的，床內(nèi)顆粒密度 決定床內(nèi)顆粒沿高度的分布，顆粒如果密度大的話趨 向于床層下部；而如果顆粒密度小的話趨向于床層上 部，雖然有的時候它的粒度比密度大的顆粒大的多。對異重流化床的這個特點(diǎn)予以利用，能夠使得煤泥大 凝聚團(tuán)不至于沉積在流化床內(nèi)、從而對

4、流化質(zhì)量在流 化床底部產(chǎn)生影響，對于流化死區(qū)來說，它逐漸實(shí)現(xiàn) 通過底部向上到床層整個的擴(kuò)展、從而使得流化床整 個的穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行可以保證。相關(guān)研究顯示，做到 對大密度的床料的合理選擇，比如：石英砂以及煤肝 石或等，煤泥穩(wěn)定燃燒的異重流化床系統(tǒng)能夠得到床 料以及煤泥凝聚團(tuán)所形成的滿足，從而結(jié)團(tuán)燃燒工藝 以及高位給料能夠得以順利實(shí)現(xiàn)。為在爐膛內(nèi)達(dá)到煤 泥顆粒盡可能燃盡的目的，對二次風(fēng)合理進(jìn)行布置， 爐內(nèi)物料的擾動因此而增強(qiáng)。對于二次風(fēng)來說，它能 夠占到50%的總空氣量，通過噴嘴21個然后進(jìn)到爐 膛里面，噴嘴布置上、中，下三層，其目的在于便于 控制爐溫以及燃燒,在較高流化風(fēng)速下進(jìn)行整個燃燒, 控制爐

5、溫在900°c左右。3.2特殊可靠的煤泥輸送系統(tǒng)該爐采用煤泥管道輸送系統(tǒng)以及研制開發(fā)的 mns柱塞泵，使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單以及性能可靠， 不但使得固體析出、沉淀、結(jié)塊、起拱以及空氣穿孔 得到有效預(yù)防，而且輸送系統(tǒng)岀口壓力高（0-24mpa）、 輸送距離遠(yuǎn)（0-1000m）以及輸送流量大（0-60m3/h）。 系統(tǒng)進(jìn)行輸送的時候，遠(yuǎn)程控制以及無級調(diào)節(jié)得以實(shí) 現(xiàn)，布置管路非常靈活，不會對環(huán)境導(dǎo)致污染。對于 系統(tǒng)來說，它先除去洗煤廠的浮選尾煤雜質(zhì)，接著通 過壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，制成小于30%水分的濾餅，按順 序送到煤泥倉、預(yù)壓螺旋、雙柱塞泵、管道、噴槍以 及鍋爐。3.3帶水冷料腿的蝸殼旋風(fēng)分離

6、器平常的切向進(jìn)口旋風(fēng)分離器，在用來分離0.5mm 以下的小粒徑煤泥顆粒的時候并不適合。原因在于它 的進(jìn)口通道加速物料顆粒不利以及流場不均勻，造成 循環(huán)物料捕集的太少以及分離器分離的效率不高，切 割粒徑699比200微米要大，d50比80微米要大上。 對于蝸殼旋風(fēng)分離器來說，它改進(jìn)后對等通道截面加 以利用。如果進(jìn)入旋風(fēng)分離器，流場想要均勻的話對 于煙氣以及它所夾帶的物料來說可以得到，從而最大 程度的提高了旋風(fēng)分離器分離方面的性能，對于捕集 的飛灰來說，在粒度方面變細(xì)、循環(huán)方面的物料增多, 含碳量下降、d99為80微米以下的切割粒徑，d50僅 為20微米以下，所以可以使得尾部復(fù)燃以及磨損尾部 受熱

7、面得到非常好的減輕。因?yàn)槊夯揖哂泻艽蟮恼承? 比較容易導(dǎo)致堵塞分離器的回料腿，造成物料循環(huán)方 面不暢，因此，加水冷料腿的高效蝸殼旋風(fēng)分離器為 煤泥鍋爐所采用。在返料器的地方，配有專門的從一 次風(fēng)機(jī)引入低壓頭高風(fēng)量的送料風(fēng)以及高壓頭低風(fēng)量 的返料松動風(fēng)，從而使得返料以及送料能夠暢通無阻。3.4沒有埋管，采用高位給料，高衛(wèi)燃帶對于埋管來說，它使用費(fèi)用高，熱惰性大、易磨 損。對于該純燒煤泥的鍋爐來說，傳統(tǒng)煤泥鍋爐中大 量埋管在它當(dāng)中去掉了。因?yàn)槊耗嗟乃指?，高位給 料利用特制煤泥噴槍來實(shí)現(xiàn)，使得在下降過程中，不 斷蒸發(fā)、揮發(fā)以及不斷析出煤泥水分，對于顆粒來說, 爆燃分裂不斷，使它達(dá)到燃燒要求正常的粒

8、度。給煤 機(jī)在爐膛濃相區(qū)送入煤肝石或石英砂作為底料，但是 粒度一定要達(dá)標(biāo)，從而使得這個區(qū)域物料濃度足夠， 使得煤泥的正常以及完全燃燒得到保證。為了使流化 床的溫度得到保持以及底料對水冷壁的磨損得以減 少，對于鍋爐來說，對高衛(wèi)燃帶在內(nèi)壁敷設(shè)的相應(yīng)措 施予以采用。4結(jié)語該爐已成功運(yùn)行近十年多，用戶因此獲得了非常 好的社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益。它不但使得資源浪費(fèi)得 以減少，環(huán)境污染以及土地占用多的問題得到解決； 同時使得煤泥燃燒以及大量、大規(guī)模燃用煤泥問題變 得不再困難，所以，在當(dāng)前環(huán)保問題得到足夠重視的 形勢下，該爐具有很大的推廣價(jià)值。該技術(shù)已經(jīng)開發(fā) 出系列純燒或摻燒的煤泥cfb鍋爐，容量從35t/h到