循環(huán)流化床詳解

1、東北電力大學(xué)東北電力大學(xué)王王 擎擎 博士、教授博士、教授 循環(huán)流化床循環(huán)流化床(CFB)鍋爐具有高脫硫效率、低鍋爐具有高脫硫效率、低NOx排放、高碳燃盡率、長燃料停留時(shí)間、強(qiáng)烈的排放、高碳燃盡率、長燃料停留時(shí)間、強(qiáng)烈的顆粒返混、均勻的床溫、燃料適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)，被顆粒返混、均勻的床溫、燃料適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)，被公認(rèn)為是一種最具發(fā)展前景的公認(rèn)為是一種最具發(fā)展前景的“潔凈潔凈”煤燃燒技術(shù)。煤燃燒技術(shù)。隨著隨著CFB鍋爐燃燒技術(shù)的不斷發(fā)展，鍋爐燃燒技術(shù)的不斷發(fā)展，CFB鍋爐容量鍋爐容量也在快速增大，大型化高參數(shù)已成為也在快速增大，大型化高參數(shù)已成為CFB 鍋爐發(fā)展鍋爐發(fā)展的主要方向。目前國外已完成的主要方

2、向。目前國外已完成600MW級及級及800MW級的超臨界大型級的超臨界大型CFB鍋爐設(shè)計(jì)，鍋爐設(shè)計(jì)，300 MW CFB 鍋爐鍋爐已進(jìn)入商業(yè)化階段。已進(jìn)入商業(yè)化階段。 循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐(CFBB)是一種在特殊的空氣動(dòng)力條是一種在特殊的空氣動(dòng)力條件下通過燃燒礦物質(zhì)燃料進(jìn)而產(chǎn)生蒸汽的一種裝置。件下通過燃燒礦物質(zhì)燃料進(jìn)而產(chǎn)生蒸汽的一種裝置。 CFBB一般由循環(huán)流化床燃燒室、高一般由循環(huán)流化床燃燒室、高(中中)溫分離器、溫分離器、固體物料循環(huán)系統(tǒng)、給料系統(tǒng)、尾部受熱面等組成。固體物料循環(huán)系統(tǒng)、給料系統(tǒng)、尾部受熱面等組成。 煤煤高溫旋風(fēng)分離高溫旋風(fēng)分離UU型閥返料裝置型閥返料裝置密相區(qū)密相區(qū)

3、一次風(fēng)室一次風(fēng)室CFBB爐膛爐膛料腿料腿 一次風(fēng)一次風(fēng)一次風(fēng)一次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)機(jī)二次風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)除塵器除塵器煙囪煙囪 尾部尾部 受熱面受熱面過熱器過熱器過熱器過熱器省煤器省煤器省煤器省煤器空預(yù)器空預(yù)器空預(yù)器空預(yù)器稀相區(qū)稀相區(qū)石石灰灰石石典型的典型的CFB鍋爐系統(tǒng)鍋爐系統(tǒng) 燃燒份額：燃燒份額：燃燒份額定義為每一區(qū)間燃燒量占總?cè)既紵蓊~定義為每一區(qū)間燃燒量占總?cè)紵康谋壤裏康谋壤?它的分布是循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行的它的分布是循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 燃燒份額燃燒份額在在CFB鍋爐運(yùn)行過程中是一個(gè)極為重要的鍋爐運(yùn)行過程中是一個(gè)極

4、為重要的概念。它的分布直接和循環(huán)流化床鍋爐燃燒室內(nèi)流動(dòng)、概念。它的分布直接和循環(huán)流化床鍋爐燃燒室內(nèi)流動(dòng)、燃燒和傳熱相關(guān)聯(lián)。實(shí)際上，鍋爐的調(diào)整優(yōu)化運(yùn)行時(shí)燃燒和傳熱相關(guān)聯(lián)。實(shí)際上，鍋爐的調(diào)整優(yōu)化運(yùn)行時(shí)刻離不開刻離不開燃燒份額燃燒份額的概念，也就是說，的概念，也就是說，燃燒份額燃燒份額的調(diào)的調(diào)整才是整才是CFB鍋爐良好運(yùn)行的核心問題。鍋爐良好運(yùn)行的核心問題。 一、燃燒份額一、燃燒份額 CFB鍋爐燃燒過程中，鍋爐燃燒過程中，燃燒份額燃燒份額的分配不但與鍋爐的分配不但與鍋爐的熱平衡有關(guān)，還與煤的種類、水分大小、灰分大小的熱平衡有關(guān)，還與煤的種類、水分大小、灰分大小、煤的破碎程度、床溫、一、二次風(fēng)的比例、

5、床壓、煤的破碎程度、床溫、一、二次風(fēng)的比例、床壓、脫硫劑數(shù)量等因素有關(guān)。脫硫劑數(shù)量等因素有關(guān)。 因此說，因此說，CFB鍋爐的調(diào)整實(shí)際上就是鍋爐的調(diào)整實(shí)際上就是燃燒份額的調(diào)燃燒份額的調(diào)整。整。一、燃燒份額一、燃燒份額 煤種的影響煤種的影響 煤的發(fā)熱量低，密相區(qū)燃燒份額增加；煤的發(fā)熱量低，密相區(qū)燃燒份額增加； 煤的揮發(fā)份低，密相區(qū)燃燒份額增加；煤的揮發(fā)份低，密相區(qū)燃燒份額增加； 煤的水分大，密相區(qū)燃燒份額增加；煤的水分大，密相區(qū)燃燒份額增加；一、燃燒份額一、燃燒份額影響燃燒份額的因素影響燃燒份額的因素由圖可見，焦炭在密相區(qū)中的由圖可見，焦炭在密相區(qū)中的燃燒份額明顯高于煙煤在密相燃燒份額明顯高于煙煤

6、在密相區(qū)的燃燒份額，表明煤中的揮區(qū)的燃燒份額，表明煤中的揮發(fā)分有很大一部分被帶到了稀發(fā)分有很大一部分被帶到了稀相區(qū)進(jìn)行燃燒。相區(qū)進(jìn)行燃燒。 2. 一二次風(fēng)配比對燃燒份額分布的影響一二次風(fēng)配比對燃燒份額分布的影響一、燃燒份額一、燃燒份額影響燃燒份額的因素影響燃燒份額的因素一次風(fēng)比例對燃燒份額分布的影響一次風(fēng)比例對燃燒份額分布的影響 當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時(shí)，當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時(shí)，密相區(qū)的燃燒份額下降，密相區(qū)的燃燒份額下降，這是由于為了維持密相這是由于為了維持密相區(qū)的床層溫度，在低負(fù)區(qū)的床層溫度，在低負(fù)荷時(shí)必須增加密相區(qū)的荷時(shí)必須增加密相區(qū)的燃燒份額，而在高負(fù)荷燃燒份額，而在高負(fù)荷時(shí)為了防止床層超溫，時(shí)為了防

7、止床層超溫，必須降低密相區(qū)的燃燒必須降低密相區(qū)的燃燒份額，為此一般通過調(diào)份額，為此一般通過調(diào)節(jié)一二次風(fēng)配比來實(shí)現(xiàn)。節(jié)一二次風(fēng)配比來實(shí)現(xiàn)。 3. 密相區(qū)床溫對燃燒份額分布的影響密相區(qū)床溫對燃燒份額分布的影響一、燃燒份額一、燃燒份額影響燃燒份額的因素影響燃燒份額的因素床溫對燃燒份額分布影響床溫對燃燒份額分布影響 密相區(qū)床溫越高密相區(qū)床溫越高,床床下部燃燒占的比重也就下部燃燒占的比重也就越大。這是由于床溫越越大。這是由于床溫越高，碳顆粒反應(yīng)速率會(huì)高，碳顆粒反應(yīng)速率會(huì)加快，并且氣體擴(kuò)散速加快，并且氣體擴(kuò)散速率也有所增加，這樣有率也有所增加，這樣有利于氣體和固體的混合，利于氣體和固體的混合，因此密相區(qū)的

8、燃燒份額因此密相區(qū)的燃燒份額會(huì)稍有上升。會(huì)稍有上升。 4. 床壓對燃燒份額的影響床壓對燃燒份額的影響一、燃燒份額一、燃燒份額影響燃燒份額的因素影響燃燒份額的因素 鍋爐床壓會(huì)影響到密相區(qū)、稀相區(qū)燃燒份額的分配，進(jìn)而影響到鍋爐床壓會(huì)影響到密相區(qū)、稀相區(qū)燃燒份額的分配，進(jìn)而影響到床溫。床溫。 當(dāng)鍋爐運(yùn)行在較低床壓時(shí)，主要表現(xiàn)為氣力輸送的特征，物料循當(dāng)鍋爐運(yùn)行在較低床壓時(shí)，主要表現(xiàn)為氣力輸送的特征，物料循環(huán)量占總的床料量比例加大，也可認(rèn)為參與循環(huán)的熱量占床料總熱量環(huán)量占總的床料量比例加大，也可認(rèn)為參與循環(huán)的熱量占床料總熱量的比例較大，因此使鍋爐稀相區(qū)燃燒份額增大，根據(jù)密相區(qū)熱量平衡的比例較大，因此使鍋

9、爐稀相區(qū)燃燒份額增大，根據(jù)密相區(qū)熱量平衡原理，床溫必然降低。床壓越低，稀相區(qū)的燃燒份額越大，床溫越低。原理，床溫必然降低。床壓越低，稀相區(qū)的燃燒份額越大，床溫越低。 當(dāng)鍋爐床壓逐漸升高即總的床料量增加時(shí)，由于循環(huán)物料空隙率當(dāng)鍋爐床壓逐漸升高即總的床料量增加時(shí)，由于循環(huán)物料空隙率的減小，會(huì)有更多物料被流化風(fēng)帶入稀相區(qū)燃燒，但相對總的床料量，的減小，會(huì)有更多物料被流化風(fēng)帶入稀相區(qū)燃燒，但相對總的床料量，循環(huán)物料比例卻逐漸減小，即隨著床壓逐漸升高，稀相區(qū)燃燒份額將循環(huán)物料比例卻逐漸減小，即隨著床壓逐漸升高，稀相區(qū)燃燒份額將逐漸降低，床溫會(huì)升高一定幅度。逐漸降低，床溫會(huì)升高一定幅度。 5. 燃料粒度對

10、燃燒份額的影響燃料粒度對燃燒份額的影響一、燃燒份額一、燃燒份額 我國循環(huán)流化床鍋爐用煤為寬篩分物料，一般要求我國循環(huán)流化床鍋爐用煤為寬篩分物料，一般要求為為08mm，燃料粒度的大小會(huì)引起送風(fēng)量、燃燒份額，燃料粒度的大小會(huì)引起送風(fēng)量、燃燒份額和飛灰濃度的變化，從而影響汽溫的變化。如燃煤的粒和飛灰濃度的變化，從而影響汽溫的變化。如燃煤的粒度大于度大于8-10mm 時(shí)，若維持在設(shè)計(jì)風(fēng)量下運(yùn)行有可能使時(shí)，若維持在設(shè)計(jì)風(fēng)量下運(yùn)行有可能使粗顆粒沉積而引起事故粗顆粒沉積而引起事故(這是我國流化床鍋爐不能長期這是我國流化床鍋爐不能長期穩(wěn)定運(yùn)行的主要原因之一穩(wěn)定運(yùn)行的主要原因之一)，為使粗顆粒流化，必需加，為使

11、粗顆粒流化，必需加大送風(fēng)量，結(jié)果造成顆粒揚(yáng)折率增加，密相區(qū)內(nèi)的燃燒大送風(fēng)量，結(jié)果造成顆粒揚(yáng)折率增加，密相區(qū)內(nèi)的燃燒份額降低，稀相區(qū)內(nèi)的燃燒份額增加，同時(shí)增大送風(fēng)量份額降低，稀相區(qū)內(nèi)的燃燒份額增加，同時(shí)增大送風(fēng)量又使過熱器區(qū)域的煙溫增加，使汽溫上升，嚴(yán)重時(shí)還可又使過熱器區(qū)域的煙溫增加，使汽溫上升，嚴(yán)重時(shí)還可能使部分細(xì)顆粒煤在過熱器區(qū)域燃燒，而造成汽溫超限。能使部分細(xì)顆粒煤在過熱器區(qū)域燃燒，而造成汽溫超限。 5. 燃料粒度對燃燒份額的影響燃料粒度對燃燒份額的影響一、燃燒份額一、燃燒份額 造成燃煤粒度不合要求的原因有以下幾個(gè)方面，運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)造成燃煤粒度不合要求的原因有以下幾個(gè)方面，運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格控制，

12、保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。格控制，保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。（1）制煤系統(tǒng)不合適，原煤未先經(jīng)過篩分就進(jìn)行破碎，造成細(xì)）制煤系統(tǒng)不合適，原煤未先經(jīng)過篩分就進(jìn)行破碎，造成細(xì)粉煤含量過多。粉煤含量過多。（2）篩子運(yùn)行不正常，運(yùn)行一段時(shí)間后特別當(dāng)煤較濕時(shí)，篩孔）篩子運(yùn)行不正常，運(yùn)行一段時(shí)間后特別當(dāng)煤較濕時(shí)，篩孔發(fā)生部分堵塞，使煤的粒度越來越細(xì)。發(fā)生部分堵塞，使煤的粒度越來越細(xì)。（3）輸煤系統(tǒng)上無吸鐵裝置或其運(yùn)行不正常，使鐵釘、鐵塊等）輸煤系統(tǒng)上無吸鐵裝置或其運(yùn)行不正常，使鐵釘、鐵塊等進(jìn)入流化床中。進(jìn)入流化床中。（4）破碎機(jī)運(yùn)行不正常，破碎效果不佳，破碎后煤不過篩，都）破碎機(jī)運(yùn)行不正常，破碎效果不佳，破碎后

13、煤不過篩，都將造成大顆粒煤大量進(jìn)入床中。將造成大顆粒煤大量進(jìn)入床中。（5）篩子出現(xiàn)破損，使篩孔變大，造成粗顆粒煤大量進(jìn)入床中。）篩子出現(xiàn)破損，使篩孔變大，造成粗顆粒煤大量進(jìn)入床中。 燃盡時(shí)間：燃盡時(shí)間：由此可見：由此可見： 1. 流化床碳粒子的燃盡時(shí)間與床溫有關(guān)，床溫越流化床碳粒子的燃盡時(shí)間與床溫有關(guān)，床溫越高，燃盡時(shí)間縮短；高，燃盡時(shí)間縮短； 2. 燃盡時(shí)間與碳粒子直徑的燃盡時(shí)間與碳粒子直徑的1.16次方成正比。粒次方成正比。粒子越大，燃盡時(shí)間越長。子越大，燃盡時(shí)間越長。二、燃盡時(shí)間和停留時(shí)間二、燃盡時(shí)間和停留時(shí)間91.16pbp8.77 10 exp( 0.01276)T d 燃盡時(shí)間：燃

14、盡時(shí)間：一種煙煤在一種煙煤在850850下流化燃燒時(shí)不同煤粒的燃盡時(shí)間下流化燃燒時(shí)不同煤粒的燃盡時(shí)間二、燃盡時(shí)間和停留時(shí)間二、燃盡時(shí)間和停留時(shí)間煤粒尺寸(mm)燃盡時(shí)間(s)煤粒尺寸(mm)燃盡時(shí)間(s)0.0081.340.80280.140.0511.241.00362.900.0819.382.00810.920.1025.114.001812.070.2056.108.004049.210.50162.4010.005245.48 停留時(shí)間：停留時(shí)間： Hb 靜止床料高度，靜止床料高度，m Fb 布風(fēng)板面積，布風(fēng)板面積，m2 b 靜止料層的堆積密度，靜止料層的堆積密度，kg/m3 B燃

15、料消耗量，燃料消耗量，kg/h 濃相床內(nèi)粗粒子份額，與燃料粒度分布和種類有關(guān)。濃相床內(nèi)粗粒子份額，與燃料粒度分布和種類有關(guān)。 二、燃盡時(shí)間和停留時(shí)間二、燃盡時(shí)間和停留時(shí)間bdbr60H FB 停留時(shí)間：停留時(shí)間：二、燃盡時(shí)間和停留時(shí)間二、燃盡時(shí)間和停留時(shí)間不同熱值煤種粗粒子在密相床內(nèi)的停留時(shí)間（不同熱值煤種粗粒子在密相床內(nèi)的停留時(shí)間（75t/hCFB鍋爐）鍋爐）煤燃值(kJ/kg)4180836012540 16720 20900 25080煤耗(kg/h)66000 33000 22000 16500 13200 11000粗粒子份額 ()0.50.4停留時(shí)間(min)6.212.418.6

16、19.8424.829.76二、燃盡時(shí)間和停留時(shí)間二、燃盡時(shí)間和停留時(shí)間燃燒六種熱值不同的煤的時(shí)粗粒子燃燒六種熱值不同的煤的時(shí)粗粒子在密相床內(nèi)的平均停留時(shí)間在密相床內(nèi)的平均停留時(shí)間燃燒熱值低的煤，煤粒在密燃燒熱值低的煤，煤粒在密相區(qū)內(nèi)停留時(shí)間短；燒高熱相區(qū)內(nèi)停留時(shí)間短；燒高熱值煤，煤粒在密相區(qū)內(nèi)停留值煤，煤粒在密相區(qū)內(nèi)停留時(shí)間長；時(shí)間長；煤的熱值為煤的熱值為4180kJ/kg時(shí)，時(shí)，停留時(shí)間停留時(shí)間6.2min，而煤的熱，而煤的熱值為值為25080kJ/kg時(shí)，停留時(shí)，停留時(shí)間為時(shí)間為29.76min。時(shí)間相差。時(shí)間相差 5 倍。倍。所以，為了延長燒低熱值煤所以，為了延長燒低熱值煤時(shí)時(shí)煤粒子在

17、燃燒室下部濃相床煤粒子在燃燒室下部濃相床內(nèi)內(nèi)的停留時(shí)間，使之與它們的的停留時(shí)間，使之與它們的燃燃盡時(shí)間相匹配，盡時(shí)間相匹配，可采取運(yùn)行可采取運(yùn)行過過程中，在維持合理燃燒溫度程中，在維持合理燃燒溫度條條件下，適當(dāng)提高運(yùn)行料層厚件下，適當(dāng)提高運(yùn)行料層厚度度另外，可在綜合考慮另外，可在綜合考慮燃燒、傳熱、脫硫等燃燒、傳熱、脫硫等前提下，適當(dāng)提高溫前提下，適當(dāng)提高溫度是必要的。度是必要的。 循環(huán)流化床鍋爐的最大優(yōu)點(diǎn)之一是對燃料的適應(yīng)性特別好。同一循環(huán)流化床鍋爐的最大優(yōu)點(diǎn)之一是對燃料的適應(yīng)性特別好。同一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐對燃煤的適應(yīng)范圍比其他任何一種形式的鍋爐都要臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐對燃煤的適應(yīng)范圍比其他任何

18、一種形式的鍋爐都要廣得多。但是循環(huán)流化床鍋爐對燃煤的廣得多。但是循環(huán)流化床鍋爐對燃煤的粒度范圍，平均粒徑大小和粒粒度范圍，平均粒徑大小和粒度的分布有較為嚴(yán)格的要求，度的分布有較為嚴(yán)格的要求，不同的爐型、不同的煤種對燃煤粒徑有不同的爐型、不同的煤種對燃煤粒徑有不同的要求。如果燃煤粒徑變化大，對鍋爐的流化工況、燃燒工況、不同的要求。如果燃煤粒徑變化大，對鍋爐的流化工況、燃燒工況、帶負(fù)荷的能力，對鍋爐耐火襯里和受熱面的磨損，對某些附屬設(shè)備的帶負(fù)荷的能力，對鍋爐耐火襯里和受熱面的磨損，對某些附屬設(shè)備的運(yùn)行，如冷渣器的運(yùn)行都會(huì)帶來很大的影響。保證煤的粒度分布是電運(yùn)行，如冷渣器的運(yùn)行都會(huì)帶來很大的影響。保

19、證煤的粒度分布是電廠燃煤制備系統(tǒng)運(yùn)行必須解決的重要問題，必須引起電廠所有人員足廠燃煤制備系統(tǒng)運(yùn)行必須解決的重要問題，必須引起電廠所有人員足夠的重視。夠的重視。三、煤的篩分特性三、煤的篩分特性 1. 煤的種類煤的種類對燃煤粒徑的影響對燃煤粒徑的影響 (一一) 考慮揮發(fā)分歐美國家對燃煤粒度分布的要求考慮揮發(fā)分歐美國家對燃煤粒度分布的要求 歐美國家考慮揮發(fā)分對煤粒度分布的影響，按下式制備入爐煤粒度歐美國家考慮揮發(fā)分對煤粒度分布的影響，按下式制備入爐煤粒度 Vdaf + A = 85 90 % Vdaf 煤的干燥無灰基揮發(fā)分，煤的干燥無灰基揮發(fā)分，% ; A 入爐煤中粒徑入爐煤中粒徑1mm煤粒的份額，

20、煤粒的份額，% 從式中可以看出：對十燥無灰基揮發(fā)分高的煤，從式中可以看出：對十燥無灰基揮發(fā)分高的煤，1mm粒徑煤的份額可以粒徑煤的份額可以小些；相反，對于干燥無灰基揮發(fā)分低的煤，小些；相反，對于干燥無灰基揮發(fā)分低的煤，1mm粒徑煤的份額要求大些。粒徑煤的份額要求大些。 (二二) 考慮揮發(fā)分我國對燃煤粒度分布的要求考慮揮發(fā)分我國對燃煤粒度分布的要求 Vdaf + A = 60 75 % 比較國內(nèi)和國外，我國入爐煤中粒徑小于等于比較國內(nèi)和國外，我國入爐煤中粒徑小于等于1mm煤粒所占的百分?jǐn)?shù)比歐煤粒所占的百分?jǐn)?shù)比歐美的小。也就是說，在燃燒室內(nèi)流化速度相同的情況下，我國循環(huán)流化床鍋爐的美的小。也就是說

21、，在燃燒室內(nèi)流化速度相同的情況下，我國循環(huán)流化床鍋爐的飛灰循環(huán)倍率比歐美國家的低。飛灰循環(huán)倍率比歐美國家的低。三、煤的篩分特性三、煤的篩分特性 2. 燃煤粒徑變化對燃煤粒徑變化對CFB鍋爐運(yùn)行的影響鍋爐運(yùn)行的影響 (一一) 燃煤平均粒徑對鍋爐增發(fā)量的影響燃煤平均粒徑對鍋爐增發(fā)量的影響 燃煤平均粒徑太大，在設(shè)計(jì)的流化速度下，吹出密相床的細(xì)顆粒就燃煤平均粒徑太大，在設(shè)計(jì)的流化速度下，吹出密相床的細(xì)顆粒就少，大量的粗顆粒在密相床內(nèi)燃燒少，大量的粗顆粒在密相床內(nèi)燃燒(燃燒份額增加燃燒份額增加)，釋放出大量的熱量。，釋放出大量的熱量。由于燃燒室下部受熱面的布置是一定的，不能吸收過多的熱量，造成床由于燃燒

22、室下部受熱面的布置是一定的，不能吸收過多的熱量，造成床下部溫度升高。結(jié)果是一方面加不上煤，另一方面是易發(fā)生床料高溫結(jié)下部溫度升高。結(jié)果是一方面加不上煤，另一方面是易發(fā)生床料高溫結(jié)渣。渣。 (二二) 燃煤粒徑對燃燒效率的影響求燃煤粒徑對燃燒效率的影響求 鍋爐燃燒熱損失中較大的一項(xiàng)是固體不完全燃燒損失鍋爐燃燒熱損失中較大的一項(xiàng)是固體不完全燃燒損失q4。對。對CFB，一，一般床底渣的含碳量般床底渣的含碳量2.0%，低于煤粉燃燒鍋爐。但是，飛灰含碳量高于，低于煤粉燃燒鍋爐。但是，飛灰含碳量高于10%的偏多，高于煤粉爐，特別對燃煤中細(xì)顆粒偏多的情況，當(dāng)燃煤熱的偏多，高于煤粉爐，特別對燃煤中細(xì)顆粒偏多的情

23、況，當(dāng)燃煤熱值較高、揮發(fā)分含量較低時(shí)值較高、揮發(fā)分含量較低時(shí)(煙煤煙煤)，飛灰含碳量高達(dá)，飛灰含碳量高達(dá)2030。嚴(yán)重影。嚴(yán)重影響了鍋爐燃燒效率。響了鍋爐燃燒效率。三、煤的篩分特性三、煤的篩分特性 2. 燃煤粒徑變化對燃煤粒徑變化對CFB鍋爐運(yùn)行的影響鍋爐運(yùn)行的影響 (三三) 燃煤粒徑分布對循環(huán)流化床鍋爐受熱面和耐火防磨內(nèi)襯的影響燃煤粒徑分布對循環(huán)流化床鍋爐受熱面和耐火防磨內(nèi)襯的影響 燃煤顆粒太粗，必然導(dǎo)致流化床鍋爐粒子循環(huán)流量小，蒸發(fā)量達(dá)不到設(shè)燃煤顆粒太粗，必然導(dǎo)致流化床鍋爐粒子循環(huán)流量小，蒸發(fā)量達(dá)不到設(shè)計(jì)值，燃燒室下部溫度偏高，上部溫度偏低。為了解決這一問題，作為運(yùn)行計(jì)值，燃燒室下部溫度偏

24、高，上部溫度偏低。為了解決這一問題，作為運(yùn)行手段之一，常采用加大風(fēng)量運(yùn)行，使較大粒子能帶到燃燒室上部燃燒，提高手段之一，常采用加大風(fēng)量運(yùn)行，使較大粒子能帶到燃燒室上部燃燒，提高燃燒室上部溫度，降低燃燒室下部溫度，防止結(jié)渣，改善煤粒燃盡效果，提燃燒室上部溫度，降低燃燒室下部溫度，防止結(jié)渣，改善煤粒燃盡效果，提高蒸發(fā)量。而受熱面和防磨耐火內(nèi)襯的磨損量與氣流速度的高蒸發(fā)量。而受熱面和防磨耐火內(nèi)襯的磨損量與氣流速度的3次方成正比，次方成正比，大風(fēng)量運(yùn)行的結(jié)果，急劇加速了對鍋爐的磨損。大風(fēng)量運(yùn)行的結(jié)果，急劇加速了對鍋爐的磨損。 (四四) 燃煤粒徑對鍋爐灰渣比和冷渣器運(yùn)行的影響燃煤粒徑對鍋爐灰渣比和冷渣器

25、運(yùn)行的影響 燃煤中粗細(xì)顆粒比率的變化影響鍋爐床底渣和飛灰的比率。燃煤中粗顆燃煤中粗細(xì)顆粒比率的變化影響鍋爐床底渣和飛灰的比率。燃煤中粗顆粒多，床底渣排放量大，影響冷渣器的運(yùn)行。如果冷渣器不能滿足渣量多和粒多，床底渣排放量大，影響冷渣器的運(yùn)行。如果冷渣器不能滿足渣量多和粒度大的要求，冷渣溫度就達(dá)不到設(shè)計(jì)值。如采用流化床風(fēng)水冷冷渣器，還粒度大的要求，冷渣溫度就達(dá)不到設(shè)計(jì)值。如采用流化床風(fēng)水冷冷渣器，還會(huì)發(fā)生冷渣器渣堵塞和結(jié)渣的問題。因此，影響了鍋爐帶滿負(fù)荷和連續(xù)運(yùn)行會(huì)發(fā)生冷渣器渣堵塞和結(jié)渣的問題。因此，影響了鍋爐帶滿負(fù)荷和連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間。的時(shí)間。三、煤的篩分特性三、煤的篩分特性 2. 燃煤粒徑變化

26、對燃煤粒徑變化對CFB鍋爐運(yùn)行的影響鍋爐運(yùn)行的影響 (五五) 加強(qiáng)燃煤制備設(shè)備的選擇和管理加強(qiáng)燃煤制備設(shè)備的選擇和管理 對燃煤粒度分布的具體對燃煤粒度分布的具體 1) 燃料的粒度分布。保證燃料粒度、保證在已確定的流化速燃料的粒度分布。保證燃料粒度、保證在已確定的流化速度條件下，有足夠的細(xì)顆粒吹入懸浮段，確保燃燒室上部度條件下，有足夠的細(xì)顆粒吹入懸浮段，確保燃燒室上部(稀相稀相區(qū)區(qū))的燃燒份額、保證形成足夠的循環(huán)床料。的燃燒份額、保證形成足夠的循環(huán)床料。 2) 燃料的粒度應(yīng)具有可調(diào)整性。即能隨煤種、循環(huán)倍率的不燃料的粒度應(yīng)具有可調(diào)整性。即能隨煤種、循環(huán)倍率的不同而調(diào)整。同而調(diào)整。 3) 入爐燃料

27、的粒度范圍及顆粒度分布。根據(jù)爐型及燃煤特性入爐燃料的粒度范圍及顆粒度分布。根據(jù)爐型及燃煤特性，確定合理的顆粒度范圍。，確定合理的顆粒度范圍。三、煤的篩分特性三、煤的篩分特性 飛灰含碳量高是飛灰含碳量高是CFB鍋爐燃燒效率低的主要原因，降低飛灰鍋爐燃燒效率低的主要原因，降低飛灰含碳量是提高燃燒效率的主要措施。而影響循環(huán)流化床鍋爐飛灰含碳量是提高燃燒效率的主要措施。而影響循環(huán)流化床鍋爐飛灰含碳量的因素有許多。其中最主要的有床溫，燃煤粒徑合理分布含碳量的因素有許多。其中最主要的有床溫，燃煤粒徑合理分布，分離灰、除塵灰再循環(huán)燃燒和分離器的效率。，分離灰、除塵灰再循環(huán)燃燒和分離器的效率。 1、合理選擇燃

28、燒溫度、合理選擇燃燒溫度 床溫提高，碳粒子燃盡時(shí)間縮短，燃盡時(shí)間縮短有利于降低床溫提高，碳粒子燃盡時(shí)間縮短，燃盡時(shí)間縮短有利于降低飛灰含碳量。為了防止床料結(jié)渣和控制飛灰含碳量。為了防止床料結(jié)渣和控制NOX的生成量，的生成量，對低硫無對低硫無煙煤煙煤，燃燒溫度選高一些，有利于降低飛灰含硫量，一般取，燃燒溫度選高一些，有利于降低飛灰含硫量，一般取950-980；對低硫煙煤燃燒溫度??；對低硫煙煤燃燒溫度取900-950；對高硫無煙煤和煙煤，對高硫無煙煤和煙煤，考慮到脫硫效果和減少石灰石消耗量，燃澆溫度選低一些，一般考慮到脫硫效果和減少石灰石消耗量，燃澆溫度選低一些，一般取取 840-890，煙煤取低

29、值，無煙煤取高值。，煙煤取低值，無煙煤取高值。四、飛灰含碳量四、飛灰含碳量 2、制備粒度分布合理的燃煤、制備粒度分布合理的燃煤 按不同的爐型、不同的煤種，制備粒度分布合理的燃煤。對燃按不同的爐型、不同的煤種，制備粒度分布合理的燃煤。對燃煤粒徑分布的總要求是煤粒徑分布的總要求是“兩頭小，中間大兩頭小，中間大”，即燃煤中大顆粒和，即燃煤中大顆粒和過細(xì)顆粒占的百分比要小，中等尺寸顆粒占的百分比要大。這種過細(xì)顆粒占的百分比要小，中等尺寸顆粒占的百分比要大。這種分布有利于床料良好流化，有利于降低飛灰和床底渣的含碳量。分布有利于床料良好流化，有利于降低飛灰和床底渣的含碳量。正確地選擇煤的破碎、篩分設(shè)備和合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是燃煤粒度分正確地選擇煤的破碎、篩分設(shè)備和合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是燃煤粒度分布合理的根本保證。許多循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行實(shí)踐證明：燃煤布合理的根本保證。許多循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行實(shí)踐證明：燃煤粒度分布不合理是造成飛灰含碳量高、金屬受熱面和耐火防磨內(nèi)粒度分布不合理是造成飛灰含碳量高、金屬受熱面和耐火防磨內(nèi)襯磨損西重，以及流化床選擇性風(fēng)水聯(lián)合冷渣器不能正常