循環(huán)流化床 鍋爐運行、技改和調(diào)試經(jīng)驗

1、循環(huán)流化床 鍋爐運行、技改和調(diào)試經(jīng)驗吳縣江遠熱電有限公司(江蘇吳縣215128) 原有成 陸安發(fā) 孫立仁 唐云華    摘 要： 通過幾年來對國產(chǎn)75t/h循環(huán)流化床鍋爐運行、技改和調(diào)試，使鍋爐出力、效率達到設(shè)計值：對流管束磨損大幅度下降，爐墻可靠性提高；環(huán)保先進。    關(guān)鍵詞： 循環(huán)流化床鍋爐運行技改調(diào)試前 言    吳縣市政府適應(yīng)開發(fā)區(qū)建設(shè)的需要，于一九九二年明確建設(shè)供電、供熱、節(jié)能、環(huán) 保的熱電廠工程。工程工期設(shè)計為3×75t/h循環(huán)流化床(CFBC)鍋爐以及2×15MW抽凝式

2、汽輪 發(fā)電機級。考慮到當時國產(chǎn)CFBC鍋爐尚處于開發(fā)階段，初期供熱用戶還不足，確定先期兩機 兩爐投產(chǎn)。一期工程土建于一九九三年五月開始動工，第一套機組于一九九四年十二月十 一日投產(chǎn)，一九九五年四月三日投入第二套機組。    1#、2#鍋爐是中科院熱物理研究所設(shè)計，杭州鍋爐廠制造的NG-75/5.3-MIA型CFBC鍋爐，是 當時首家通過鑒定的產(chǎn)品。電廠投產(chǎn)后影響正常運行的問題主要發(fā)生在“鍋爐島”設(shè)備上。 如上煤系統(tǒng)堵塞，不能向鍋爐連續(xù)供煤，鍋爐的爐墻、對流受熱面磨損，半年后省煤器即因磨損爆管，過熱器管也有不同程度的磨損。收集循環(huán)灰的旋風分離器阻力達2400Pa，造

3、成引風不足，出力僅65t/h，達不到75t/h額定出力。鍋爐設(shè)計效率為88%，但實際運行時，1#爐 最高為84.4386.11%，2#爐最高為83.484.7%，飛灰含碳量Cfh=1320%以上。此外，水膜除塵器達不到設(shè)計分離效率，排煙粉塵濃度無法滿足城市環(huán)保要求。    為擺脫上述被動局面，決定3#爐先用北鍋引進技術(shù)制造的Circifluid/型75t/hn CFBC鍋爐。3# 爐投產(chǎn)后，在可能的范圍內(nèi)對1#、2#爐進行技術(shù)改造，消除缺陷，做到安全經(jīng)濟運行。同時 將鍋爐尾部水膜除塵器拆除，改用電氣除塵。1鍋爐設(shè)備簡介表1    鍋爐

4、設(shè)備規(guī)范名稱規(guī)范   符號   單位  1號爐  2號爐  3號爐 備注型號        NG-75/5.3-MI  NG-75/5.3-MI  BG-75/5.29-M     額定蒸發(fā)量  0  t/h  75  75  75    最大蒸發(fā)量  MCR  t/h  -  -  82.2    

5、; 汽包工作壓力  P  MPa  5.69  5.69  5.66     過熱蒸汽壓力  PGR  MPa  5.30  5.30  5.29      給水溫度  tgs   150  150  150       室溫  ts    20  20  20  &#

6、160;  熱風溫度  tR    202  202  185     排煙溫度  tpr    150  150  142     鍋爐熱效率      %  88.0  88.0  90.55    一次風機   A A D  二次風機   B&

7、#160;B E  引風機   C C F  羅茨風機     G  其中：    A：G9-19-11NO150、Q 2.174-5.216×104m3/hH1.354-1.206×104Pa    B：G5-29-11NO160、Q 3.077-6.155×104m3/hH10850-79004Pa    C：Y4

8、-60-11NO190、Q 10.23-20.47×104m3/hH4600-2720Pa    D：G9-19-11NO19D450KW1480r/min、Q 45040-108090m3/hH22187-19743Pa    E：G5-36-11NO14D132KW1480r/min、Q 33000-54000m3/hH8003-5405Pa    F：Y5-48-11NO20.5D315KW985r/min、Q 100080-200520m3/hH5232-3855Pa 

9、0;  G：YCT250-4A18.5KW、Q11.02m3/hH8400Pa 2燃煤品位 2.1燃 用淮南煤，其分析基揮發(fā)份Vf25%，屬于動力煙煤。表2是燃煤的分析名稱 符號 單位 設(shè)計 95.7 98.7 98.10 99.11工業(yè)分析 應(yīng)用基水份 Mt%-6.398.407.106.21應(yīng)用基灰份 Aar%-39.9926.7624.4829.76分析基灰發(fā)份 Vf%24.4924.4923.3123.6424.93應(yīng)用基地位發(fā)熱量 Qar Kj/

10、kg Kcal/kg 16.52×1043945 17.03×104 4075 21.04×1045032 22.16×1045032 20.49×1044895元素分析      炭(應(yīng)用基) Car% 8303  43.64 54.05 56.81 53.17氫(應(yīng)用基) Har% 5.63 2.80 3.67 3.85&#

11、160;3.61氧(應(yīng)用基) Oar% 7.89 4.48 5.19 5.46 5.05氮(應(yīng)用基) Nar% 0.81 0.95 0.53 0.55 0.519硫(應(yīng)用基) Sar% 2.55 1.24 1.66 1.75 1.63灰熔點t=11300,t=21420,t=31500可燃基     淮南煤灰份的軟化溫度t1=1300，如果運行正常一般不易結(jié)焦。2.2 燃煤破碎

12、、篩分、輸送系統(tǒng)。     淮南煤是用般從礦區(qū)運至電廠運河邊專用碼頭的。途中用防雨帆布蓋住船艙，但在年降水量 達10002000mm的多雨的江南地區(qū)，稍不注意即在輸煤系統(tǒng)(圖1)的篩網(wǎng)、破碎機出口管、 煤倉、絞龍給煤機入口或出口等處發(fā)生堵煤，不能正常向爐內(nèi)輸送燃料，為正常發(fā)電、供熱 、電廠采取以下措施，徹底的解決了斷續(xù)供煤的問題。2.2.1 從船上卸煤時，迅速用皮帶、吊車輸入干煤棚堆放、風干。充分發(fā)揮干煤棚作用。2.2.2 破碎機前置8×8mm篩網(wǎng)，原煤先行篩分，8mm塊煤入破碎機。雨天時常檢查、清掃破 碎機出口網(wǎng)板。這一措施避免了破碎機經(jīng)常堵

13、塞的弊病。2.2.3 原煤倉、落煤管的下傾角700，在原煤倉、落煤管(包括破碎機出口管)的內(nèi)壁上鑲 貼=16mm的高分子聚乙稀板。避免了煤倉、落煤管的堵塞現(xiàn)象。2.2.4 給煤絞龍進、出口的堵煤現(xiàn)象是最頻繁的地區(qū)。原煤倉內(nèi)襯高分子聚乙烯板之后，入口堵煤的問題大體上解決了。但出口堵煤仍然存在。后將給煤絞龍從原煤倉下口13M平臺下 移至7M運行層平臺，直接輸入爐膛入口落煤管，并在給煤絞龍出口出加裝密封播煤風。堵塞 爐內(nèi)高溫煙氣反竄，消除原煤干餾出的水汽云集在絞龍出口堵煤。    燃料篩分、破碎、輸送系統(tǒng)經(jīng)過上述改進、加強管理后消除了堵煤的問題。3 磨損 &#

14、160;  CFDC鍋爐入爐煤的粒徑要求8mm，表3是經(jīng)過篩分、破碎后的入爐煤顆粒情況。平均粒徑大體上在2.93.4mm范圍。遠遠大于煤粉爐的粒徑，圖2是流化床鍋爐入爐粒徑分布 圖。圖1燃煤系統(tǒng)圖表3    入爐煤顆粒分布粒徑mm(96.7)10-1410-4.754.75-2.5 1.19-0.60 0.28   平均粒徑重量百分比%  7.94  12.65  7.14  25.42  23.76  22.17  0.92 

15、; 2.9粒徑mm(99.10)  10-18  10-6  6-5.5 5.5-4.5  4.5-2.5  2.5-1 .5 1.5-0.8  0.8-0.4  平均粒徑重量百分比%  6.98  9.3 2.33  4.66 23.26  13.96 11.63 27.90  3.41dp=i×xi100SX經(jīng)過流化、燃燒后，床料粒徑較小的入爐煤有所降低，表4是CFBC鍋爐試驗時床料粒徑分布表

16、。其平均粒徑為1.7-1.8mm。對臨界流化速度及臨界風量的影響較大。表4床料粒徑分布(BHDG18mm,K14mm。10)床料粒徑mm 10-14 10-4.75 4.75-2.5 2.5-1.18 1.18-0.6 0.6-0.28 0.28-0.12 5 0.125 平均粒經(jīng)dpmm(BHDG8mm,K14mm。10)重量百分比% 1.6 6.4 7.1 24.1 21.2 28.8 10.0 0.7 1.71BGCFBC鍋爐運行時，還有遠大于入爐煤量的循環(huán)灰返回爐內(nèi)繼續(xù)燃燒，爐內(nèi)的煙氣濃度是很高 的，圖3是沿爐膛高度煙氣濃度分布圖。對提高傳熱固然是良好的舉措，但同時帶來了對爐墻、受熱面

17、的磨損問題。高濃度煙氣對管束的磨損量可以用下式估算：E=d2p式中： E管壁磨損量mm/10萬小時dp灰粒平均粒徑 mm氣流速度m/s氣流含灰濃度kg/m3103圖2入爐煤粒徑分布曲線圖3 CFBC鍋爐煙爐膛高度煙氣濃度,據(jù)資料介紹和本廠實測，尾部煙道飛灰濃度2kg/m3平均粒徑dp=0.20.3mm，而且過熱器省煤器入口的氣流速度達到89m/s。在現(xiàn)有的設(shè)備條件 下減少磨損可采取的切實措施是提高循環(huán)灰的捕集量和降低煙速。經(jīng)同中科院熱物理所、制造廠共同商定，技改防磨措施從以下幾項入手。3.1爐墻以及煙道3.1.1 爐堂底部四周爐墻是耐磨性良好的磷酸鹽耐火磚，但結(jié)構(gòu)不很合理，易位移， 鼓凸。技改

18、時改用帶止口和拉鉤的磷酸鹽耐火磚。 3.1.2 膨脹密封用的4#磚塊偏大，制作不易成功，施工密封也較困難。這次改為用耐高溫的鋼筋作骨架，用白鋼玉澆注方法，較為成功。 3.1.3 防煙氣短路、渦流引起受熱面局部磨損。爐堂出口8根108導(dǎo)汽管表面，原設(shè)計敷涂防磨澆注料。但脫落處的管子裸露后易磨損?，F(xiàn)改為鑲嵌防磨金屬護瓦。增加了受熱面積，還使煙氣流通截面增加0.16m2。· 承載一級百葉窗慣性分離器的拉稀管，原掛鉤不規(guī)則，予以糾正。并在靠兩側(cè)爐墻處予以密封，防止保護材料脫落后煙氣短路引發(fā)局部磨損爆管。· 尾部煙道后墻頂部原為直角彎頭，該處煙氣流較濃，易發(fā)生渦流，增加氣流不均勻分布

19、。 現(xiàn)將直角改成圓弧，使氣流均勻分布。 3.1.4擴大煙氣流通截面，降低煙氣速度。表5是技改前后煙氣流速的分布情況 表 5煙道平均煙氣流速m/s部 委 名 稱  高溫過熱器  低溫過熱器  高溫省煤器進口/平均 低溫省煤器 備注第一次換省煤器后 6.2 8.34 7.997/7.277.06/本次改造設(shè)計  5.19 6.41 6.26/6.047.66/調(diào)試測算  5.29  6.95 6.81/6.267.41/6.24 略高于設(shè)計對于濃度較

20、高，顆粒較粗的CFBC鍋爐而言，8-9m/s的流速顯然偏高，所以運行半年后，“高 省”即發(fā)生因磨損而爆管故障。技改時，在鋼架許可范圍內(nèi)將高溫過熱器至尾部煙道(從Z1至Z4立柱)的爐頂抬高600mm 。過熱器本身也相應(yīng)加長約600mm，在受熱面大體不變的前提下，過熱器管排由60排減至55 排，管排中心距由90mm增加100mm。高溫省煤器改用直鰭片管順排布置，每排根數(shù)增加至16 根，管排中心距從90mm擴大至105mm。尾部煙道入口處原用磚砌，技改時改用澆注式護板，煙道深度從2400mm擴展到2700mm。3.1.5技改工程中，旋風分離器改用直徑為2000mm、入口管為鍋殼式的，中心管下端為反向

21、 百葉窗筒心、阻力較低的高效旋風分離器。為減少低省磨損和改善分離器進、出口管處煙氣 分布不勻，將低溫省煤器設(shè)置在分離器后部，兩個旋風筒出口設(shè)一專用排煙道，然后分成左 、中、右三股氣流均勻進入低溫省煤器入口煙道。通過上述設(shè)備改進、如表5所述，煙氣流速大為降低，局部短路、渦流有很大改善，煙道阻力有所降低，運行一年多以來，過熱器、省煤器未再發(fā)生磨損、爆管事故。鍋爐出力也有明 顯改善。技改后的1#、2#爐如圖4所示。4 啟動試驗4.1風機試驗以3#爐為例，對4臺風機進行冷態(tài)啟動試驗，除引風機因工質(zhì)差別較大，難以預(yù)先下定論外，其余三臺風機均滿足鍋爐廠要求的參數(shù) 及銘牌規(guī)格(表6)表6 3#爐風機冷態(tài)試驗

22、結(jié)果風機名稱鍋爐廠要求參數(shù)風機銘牌參數(shù)冷態(tài)試驗實測數(shù)據(jù)風量m3/h阻力pa風量 m3/h 全壓pa風量m3/h風壓pa一次風機435601684045040-10809022187-19743(床料高700mm) 21335-601115400-20150二次風機35640494033000-540008003-5405 31170-66074642-6260引風機1227603308100080-2005205232-3855 51334-11 5978240-2780羅茨風機/擋板0-45% 擋板10-70% 擋板0-50%冷態(tài)風機在此開度下已近額定電流4.2測風裝置標定試驗1#、2#爐在

23、一、二次熱風道分別裝有雙文丘里測風裝置，3#爐則裝置機翼形測風裝置。以3# 爐為例，機翼所產(chǎn)生的差壓Pj要比風道中氣流的實際動壓Pd放大5-8倍。所以在同一風道中用標準皮托管測得氣流的平均實際動壓Pd，同時記錄幾次機翼所產(chǎn)生的壓差Pj。機翼的流量系數(shù)kj可以計算出：kj=(Ppd)1/2/(Ppj)1/2式中Ppd一皮托管所測平均動壓PaPpj一機翼顯示的平均壓差Pa3#爐各風道流量系數(shù)K：表7 3#爐各風道機翼流量系數(shù)Kj風道名稱  一次熱風道  二次熱風道(下)  前墻二次熱風道  二次熱風道流量系數(shù)kj 0.4  0.38

24、60; 0.32 0.40根據(jù)機翼顯示的差壓Pj，可以計算出該風道中的風量Q：Q=W×3600×Fm3/h式中W-氣流速度m/sW=1.414×kj×SX(Pj)1/2()1/2SX)=1.293×SX(273+20 273+tSX)×SX(760+Ps760SX)kg/m3Ps氣流靜壓mmHgt溫度時的氣流密度kg/m320Q20 =1.414×Kj×SX(1()1/2SX)×3600×F×(Pj)1/2m3/h=A×(Pj)1/2ZK)20時各風道的A值列于表8

25、。表8 20各風道計算風量Q20的A值風道名稱  一次熱風道  一次熱風值 分風值 二次熱風道(下)  二次熱風份道(下)  二次熱風道(上)常數(shù)值  2036 865  831  350 874.43 機翼產(chǎn)生的差壓Pj，通過差壓變送器轉(zhuǎn)換成電流訊號輸入計算機，可在表盤上的二次儀表上顯示出風量。運行人員習慣于20時風量，所以熱態(tài)Q風量要轉(zhuǎn)換成Q20風量。Q20ZK(=A×(273+20) 1/2×(Pj/(273+t) 1/2=A×17.2×Pj/(27

26、3+t)1/2m3/h圖5表示一次熱風分風道上機翼差壓Pj與風量Q20的關(guān)系曲線圖。一次熱風分道Pj與Q關(guān)系曲線圖。4.2 空床布風板阻力試驗 與國產(chǎn)CFBC鍋爐不同，3#爐的布風板由后水冷壁及鰭片組成，管中心距180mm。風帽順列布置，鑲嵌在鰭片上。風帽縱向節(jié)距223mm(爐膛深度方向)，共242個風帽。2個排渣口，與國 產(chǎn)CFBC爐相比，風帽的間距較大，數(shù)量較少，風帽的結(jié)構(gòu)如圖6所示。布風板縱向距離1850m m(深)，橫向距離與爐膛寬度相等，為5580mm，布風板面積為10.3m2，比1#、2#爐大1/3。 正因如睛，風帽出口的環(huán)狀氣流速度要比國產(chǎn)CFBC爐大?？沾膊硷L板阻力試驗前，要清

27、理布風板風帽，再啟動引、送風機。穩(wěn)定后，改變送風機擋板開度，測量風量及布風板阻力Pb。額定風量時(擋板開度25%)風帽小孔(環(huán)狀底邊)流速達40m/s。較國內(nèi)推薦值高1/3左右。 經(jīng)過整理后，布風板阻力Pb在20空床時。 圖6風帽示意圖Pb=102.9×10-8×(Q20)2Pa熱態(tài)Pb=10.351×10-8×(273+t)×(Q20)2Pa 圖7是空床時不同風量下的Pb特性曲線。臨界流化風量(3100m3/h)時，布風板阻力1000Pa左右，是1#、2#爐的2倍左右。圖7空床布風板阻力Pb曲線將1#、2#爐的爐渣作試驗床料，平均粒徑dp=1

28、.8mm，堆積密度dj=1230kg/m3，視在密度=2350kg/m3。床料厚度分別保持500、700、1150、三個工況。每個工況下改變一次風機擋板開度(5、10、15、20、25、30、38%)，并測量風量、布風板阻力Pb、床料阻力PL，從而求出臨界流化風量QL。如圖8所示。QL實質(zhì)上是CFBC鍋爐能維持流化狀態(tài)運行的最低允許一次風量。圖8顯示3#爐的QL=3100m3/h，稍高于1#、2#爐，但冷態(tài)空塔速度接近，WK=0.84m/s。臨界速度還可依據(jù)床料顆料及密度予以計算，作為校核。圖8床料阻力與臨界流化風量關(guān)系mf=0.33dp0.605D×-0.07×(s-k)

29、/k)0.535m/s式中ZK(dp-床料平均粒徑0.0018m-空氣運行粘度15.0/106m2/ss-床料視在密度2350kj/m3 k-空氣密度1.2kj/m3 計算結(jié)果mf=0.904m/s，接近試驗數(shù)據(jù)。所以比較完整地講，QL=310033500m3/h，此時一次風機擋板開度25%。4.4噴油嘴咀出力試驗噴油嘴在油壓為2.2MPa時，銘牌出力為410kg/h。試驗的油壓P與出力關(guān)系如圖9所示 。P=2.2MPa時，出力達660kg/h，超過銘牌很多。點火容易引起爐膛升溫過快。 圖9油槍出力與油壓關(guān)系4.5 點火裝置增設(shè)旁路風道3#爐與點火方式與1#、2#爐不同，采用床下熱煙爐點火升溫

30、方式。3#爐的風室和布風板由兩 側(cè)水冷壁及后水冷壁構(gòu)成。一次風入口為兩個燃油熱煙發(fā)生爐，如圖10所示。點火后燃油產(chǎn) 生的高溫煙氣通過燃油量及冷風量的配比使出口煙氣溫度逐步升至850。熱煙氣通過風 帽加熱床料，當床溫加熱至煤的著火溫度后予以投煤，保證原煤投入床料后即燃燒。床下點 火啟動方式不僅可以節(jié)省點火用油，而且保證點火的成功率及爐墻緩慢升溫。原設(shè)計正常運 行時，一次風也得全部切向渦旋通過點火爐本體再入風室。這樣增加一次風阻力達1400Pa ，在征得制造廠同意后，正常運行時將一次風機全部通過新增設(shè)的620×800(mm)旁通風道直 接進入布風室，年節(jié)電13×104KWH以上

31、。 圖10燃油起動設(shè)備5點火啟動及燃燒調(diào)整5.1點火啟動5.1.1布風板上鋪上粒度，8mm、厚度600mm的，可燃物CLZ的床料。5.1.2啟動引風、一次風機，一次風保持臨界流化風量(如果3#爐為3.13.3×104m3/ h)，使床料達到流化狀態(tài)。5.1.3 啟動油泵，油壓控制在1.82.0MPa，投入點火器，開油槍油門點火，根據(jù) 燃燒及溫度情況調(diào)節(jié)一次風 。5.1.4 調(diào)節(jié)油門開度和一次風量，使燃燒 爐出口熱煙器溫度控制在600800，緩慢加熱床料及爐墻，CFBC鍋爐在爐堂底部，旋風筒 內(nèi)壁等處涂敷大量耐火材料，緩慢升溫可避免耐火層發(fā)生裂紋或剝落等現(xiàn)象，。用60分鐘時 間將床溫至

32、值500然后少量投煤，使得500床溫維持3040分鐘左右。如投入原煤析出揮 發(fā)份并并開始著火燃燒，可逐步加大給煤量，減少燃油量，保證床溫緩慢上升。 5.1.5 床溫升至600以上后，可投入循環(huán)灰回料裝置。床溫達700以上時，如給 煤和著火正常，循環(huán)灰正常，可解列油槍，停運油泵，一次風全部通過新設(shè)旁路進入布風室 。 5.1.6啟動二次風機，投上、下二次風。5.1.7 從冷爐點火至床溫達到850的點火全過程，約需三小時左右，升溫曲給如 圖11所示。5.2燃燒調(diào)整影響CFBC鍋爐熱效率的主要因素是排煙熱損失q2及飛灰可燃物Cfh含量造成的qrh大的主要因素又是爐膛溫度水平，如圖12所列的爐膛平均溫度

33、水平q4和的影響。所 以調(diào)試工作的重點在尋找最佳氧量和合理的二次風比例。圖113#爐點火升溫曲線5.2.1過剩空氣系數(shù)優(yōu)化試驗以技改后的2#爐為例，用標準O2計測“低過”出口煙氣中的(OTG2)y作為控制風量準則。一次風率q1保持48%左右時鍋爐效率最高，如圖12所示5.2.2提高爐膛溫度對CFBC鍋爐熱效率影響最大的因素是排煙熱損失q2及機械未燃盡熱損失q4一般而言，CFBC鍋爐的爐渣含量均較小，CLZ25%以下，所以影響q4的主要因素是CLZ2 5%以下，所以影響q4的主要因素是Cfh即qfh4。造成Cfh高的主要原 因是爐膛高度不夠，飛灰的燃燒行程不足，爐膛的溫度水平不足，圖122#爐一

34、次風率與爐溫、熱效率的關(guān)系如循環(huán)灰量超過設(shè)計值很多，破壞設(shè)計熱平衡、降低整個爐膛溫度水平，使行Cfh增加。 爐膛溫度水平低與制造、運行部門未充分發(fā)揮CFBC鍋爐兩級燃燒方式關(guān)系較大；二次風的布 置高度、速度、比率對爐膛溫度(P1)、也即對Cfh高低影響頗大。在提高鍋爐熱 效率的技改和調(diào)試中主要采取以下措施：5.2.2降低布風板高度50mm1#、2#爐鋼架、汽水管道已經(jīng)固定，而布風板至爐膛出口(中間)高度近17.8M，顯得偏矮 。(新設(shè)計的75t/Hcfbc同型號的鍋爐爐膛抬高1.8M)根據(jù)電廠具體條件，只能將布風、板 下降500mm，適當增加爐膛高度。圖13是技改前、后爐堂底部結(jié)構(gòu)圖。圖137

35、5t/Hcfbc布風板及二次風技改圖5.2.2.2改進二次風CFBC鍋爐的燃燒特點是1000以下的低溫燃燒；循環(huán)灰多次返回爐內(nèi) 再燃燒，形成爐底微正壓；采用明顯的兩級燃燒措施，即一次風入爐后保證床料、入爐煤或 石灰石的流化、混合，并提供一部分空氣進行缺氧燃燒，使煤炭大部分成為CO等可燃物，并 釋放出部分熱量2C+O2=2CO有利于控制床溫水平。這一反應(yīng)過程是需要一定時間的。未燃盡炭及CO等可燃物上移后遇二 次風的攪拌、混合，便進一步完全燃燒，并形成爐內(nèi)高溫區(qū)。高溫、充裕的氧量使飛灰等可 燃物得到進一步燃燒。是降低qfh、q4的有效措施。2CO+O2=2CO21#、2#爐原設(shè)計的二次風分上、下二

36、層，合用一個環(huán)形二次風箱。下二次風距布風板H下=1150mm，上二次風距布風板H上=1850mm。鍋爐的密相層高度約為2000mm，上、下二 次風均分布在高濃度、壓力較高的密相層內(nèi)。二次風量占燃燒總空氣量具39%，出口風速 40m/s，難以穿透高濃度壓力較高的密相層起到兩級燃燒的作用，所以爐膛溫度如圖13所 示，遠遠低于技改后的1#爐及時#爐水平，造成較高Cfh，影響鍋爐效率。這次技改時，將原合用的二次風道適當擴大，并分隔為上、下二個風道，分別供應(yīng)上、下二 次風。專設(shè)上、下二次風的單獨遙控風門，可分別控制上、下二次風道。二次風的位置及二次風速大小對爐膛溫度及提高鍋爐熱效率的關(guān)系頗大。如3#爐，

37、H下=3736mm，H上=7736mm，周圍水冷壁全被套衛(wèi)燃帶敷蓋，為兩級燃燒創(chuàng)造了良好條件，該處形成了爐 膛燃燒中心區(qū)。1#、2#爐技改時，在鋼架許可范圍內(nèi)將下二次風噴咀中心抬高到距布風板H 下=1800mm，上二次風噴咀中心距抬高到距布風板H上=2700mm。上、下排二次風全部裝置在前、后墻上。上排二次風前墻裝置11個，后墻裝置12個。下排二 次風前墻裝置10個，后墻裝置11個?？偣?4個，全部由lcr18Ni9Ti加工成76×5噴咀。噴 咀總流通量截面0.1505m2。在同一截面上，前、后二次風交叉布置，并全部下傾15，使 爐風形成多個渦旋區(qū)。5.2.2.3一、二次風調(diào)整試驗技

38、改后，根據(jù)3#爐試驗及CFBC鍋爐二級燃燒的特點，2#爐先進行一次風率的試驗?！暗瓦^” 出口聽(O162)，分別保持4.25%、5.03%、5.50%、6.15%(相應(yīng))的排煙apy為1 .304、1.37、1.40、1.46。試驗結(jié)果如圖14所示，當apy=1.37(O162=5.15%) 時Cfh最小，鍋爐熱效率=88.86%。從爐膛溫度水平也反映出3#爐及技改后1#爐，其 爐內(nèi)溫度分布要比技改2#爐合理得多(圖15)，燃燒中心區(qū)的溫度水平要高出100以上。這 對降低qfh提高鍋爐熱效率是很有效的舉措。圖142#爐過剩空氣優(yōu)化試驗圖15爐膛內(nèi)溫度分析上、下二次風比試驗從技改后1#、2#爐(

39、3#爐也有相似情況)上、下二次風配比試驗中了解到(圖16)，上排二次風 全開(Y上100%、Y下60%)或下排二次風全開(Y下100%、Y上60%)對爐膛溫度頒及效率 影響還是比較明顯的，Y上100%工況的爐溫，在爐膛中心區(qū)要比Y下100%工況高出50以 上，Cfh減少3%，增加3%。此時上排二次風的出口速度達到130m/s，下排二次 風出口速度120m/s。圖16上、下二次風不同開度對爐影響爐膛溫度水平高以后，對降低Cfh含量提高鍋爐熱效率的作用是明顯的。圖17是3#爐 調(diào)試結(jié)果數(shù)據(jù)，當保持900以上時，Cfh可保持8%以下，鍋爐效率達到90%左右。 以上試驗最佳工況時，上二次風門開度100

40、%，下二次風門開度65%。圖173#爐膛平均溫度與Cfh及關(guān)系6環(huán)境保護燃煤火力發(fā)電廠對環(huán)境最大的妨礙主要是灰、渣及排煙中的粉塵、NOX、SO2濃 度?，F(xiàn)燃燒后的爐渣及飛灰已被附近磚瓦廠全部取走作磚、瓦的原料之一。有些地方CFBC鍋 爐電廠附近有水泥廠，則CFBC鍋爐的灰、渣是最好的水泥滲合原料。價格達30元/噸?；痣姀S灰渣對環(huán)境保護的影響，對我公司來講已完全解決。這在缺乏耕田的南方來講是很珍 貴的成就。如前所述，CFBC鍋爐具有低溫(1000以下)、兩級燃燒、飛灰多次返爐內(nèi)循環(huán)燃燒的特點， 這是高效燃燒的重要手段，也是環(huán)境保護的良好方法。900左右的煙溫、二級燃燒方式是 脫硫效果最高、抑制N

41、OX生成最佳措施。1999年2月，在1#爐技改完畢、運行調(diào)試結(jié)束后， 請?zhí)K州市和吳縣市環(huán)保局對正在投運的1#和3#爐的排煙，作煙塵和二氧化硫(表9)、氮氧化物(表10)監(jiān)測。表9煙塵二氧化硫監(jiān)測結(jié)果監(jiān)測點位煙氣流量 Nm3/h 煙塵SO2煙氣黑度林格曼級折算濃度mg/m3平均排放速率kg/h折算濃度mg/m3品均排放速率t/h范圍均值范圍均值 1號爐 98780 178.3-211.4 198.9 19.6 612-640 626 0 .0618 13號爐 1084 38 1492-182.9 160.7 16.4 612-650 6310.0648&#