循環(huán)流化床煤泥摻燒方案

CFB鍋爐摻燒煤泥方案

2一、煤泥的保送及熄滅方案1.1煤泥的特性及運(yùn)用1.2煤泥的制備及保送方案1.3煤泥的熄滅方案31.1、煤泥的特性及運(yùn)用煤泥是煤炭洗選過(guò)程中的主要副產(chǎn)品，具有水分大、灰分高、顆粒細(xì)、粘度大、持水性強(qiáng)、內(nèi)聚力大，難以運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，在堆積形狀下形狀極不穩(wěn)定，極易呵斥環(huán)境污染，甚至影響正常消費(fèi)。51〕民用，用量極少。2〕利用煤泥替代中煤、原煤熄滅發(fā)電。該方式為煤泥資源化利用的最益處置方式。鍋爐直接摻燒工藝：水分大，易堵塞輸煤口，大量電廠運(yùn)用實(shí)例均以失敗而告終；煤泥烘干后摻燒工藝：能耗高、規(guī)?；a(chǎn)量少，也會(huì)呵斥輸煤口堵塞問(wèn)題；采用流化床發(fā)電，工藝技術(shù)非常成熟，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠。1.1、煤泥的特性及運(yùn)用61.1、煤泥的特性及運(yùn)用采用循環(huán)流化床鍋爐熄滅煤泥是目前公認(rèn)的最正確方式，目前在國(guó)內(nèi)中小型流化床鍋爐中曾經(jīng)有近兩百套的勝利運(yùn)轉(zhuǎn)業(yè)績(jī)。煤泥摻燒比例逐漸增高，因此煤泥的保送量逐漸增高，單臺(tái)機(jī)組出力從每小時(shí)幾噸、十幾噸到幾十噸范圍，我公司在300MW等級(jí)機(jī)組上最大摻燒比例曾經(jīng)到達(dá)40%。在煤泥的運(yùn)用中，需處理兩方面的問(wèn)題，一方面是煤泥的遠(yuǎn)距大流量保送問(wèn)題，另一方面是煤泥的高效熄滅利用問(wèn)題。71.1煤泥的特性及運(yùn)用在煤泥的保送及熄滅方面，哈鍋采用與北京中礦環(huán)?？萍脊煞輩f(xié)作的方式，充分發(fā)揚(yáng)北京中礦在煤泥保送方面的優(yōu)勢(shì)及哈鍋在循環(huán)流化床鍋爐熄滅方面的優(yōu)勢(shì)，為用戶共同開(kāi)發(fā)高效環(huán)保、到達(dá)國(guó)際領(lǐng)先程度的超臨界煤泥燃料循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品。8Daysilo“I〞Daysilo“II〞Boiler“I〞Boiler“II〞

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1.2煤泥保送技術(shù)91.2.1煤泥保送技術(shù)的難點(diǎn)1〕除雜問(wèn)題2〕日貯倉(cāng)煤泥沉降分層問(wèn)題3〕高壓管道長(zhǎng)間隔保送問(wèn)題4〕防止煤泥管道堵塞問(wèn)題101.2.1煤泥保送技術(shù)的難點(diǎn)1〕煤泥內(nèi)含有大量的雜質(zhì)，容易呵斥保送設(shè)備堵塞，嚴(yán)重時(shí)能夠?qū)е略O(shè)備損壞，在進(jìn)入保送設(shè)備前需做預(yù)處置。111.2.1煤泥保送技術(shù)的難點(diǎn)2〕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)顆粒下沉，水分從煤泥中析出，構(gòu)成固、液分層，導(dǎo)致煤泥無(wú)法進(jìn)入下級(jí)設(shè)備。121.2.1煤泥保送技術(shù)的難點(diǎn)3〕高壓管道長(zhǎng)間隔保送問(wèn)題由于煤泥的密度大，粘度高，保送過(guò)程中阻力非常高，假想象實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)間隔保送，必需采用公用的煤泥保送設(shè)備；131.2.1煤泥保送技術(shù)的難點(diǎn)3〕高壓管道長(zhǎng)間隔保送問(wèn)題

141.2.1煤泥保送技術(shù)的難點(diǎn)4〕防止煤泥管道堵塞問(wèn)題管道上設(shè)有光滑水系統(tǒng)，在煤泥干度較高時(shí)可經(jīng)過(guò)加水進(jìn)展光滑，防止出現(xiàn)煤泥管道堵塞，保送困難。151.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)展設(shè)計(jì)。煤泥保送系統(tǒng)最大應(yīng)給料才干：Qmax=168t/h/臺(tái)爐。1.2.2煤泥保送技術(shù)方案設(shè)計(jì)162、泵送才干的選擇最大給料才干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)給料才干為30t/h的泵分別為二臺(tái)鍋爐供料；1.2.2煤泥保送技術(shù)方案洗煤廠電廠173、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2156㎡(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煤泥保送技術(shù)方案181.2.2煤泥保送技術(shù)方案設(shè)備配置系統(tǒng)主要配置：每臺(tái)鍋爐設(shè)置6個(gè)給料點(diǎn)，每臺(tái)儲(chǔ)料圓倉(cāng)配置2臺(tái)膏體泵分別保送煤泥至2臺(tái)鍋。191.2.2煤泥保送技術(shù)方案6套預(yù)處置設(shè)備6套儲(chǔ)料圓倉(cāng)12套膏體泵12套管路201.3哈鍋流化床煤泥熄滅技術(shù)兗礦南屯電廠：1×220t/h〔摻燒比例:80%)2003年2×260t/h2005年兗礦濟(jì)三電廠:2×440t/h〔設(shè)計(jì)摻燒25%，實(shí)踐60%〕2005年淮北臨渙電廠：2×1025t/h〔設(shè)計(jì)摻燒比例：15~25%，實(shí)踐最高到達(dá)60%〕2021年吉林白山電廠：2×1025t/h〔摻燒比例：20~30%設(shè)計(jì)〕安裝龍煤雙鴨山電廠：1×1025t/h〔摻燒比例：20~30%設(shè)計(jì)〕設(shè)計(jì)21摻燒煤泥對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)及附屬設(shè)備的影響結(jié)焦問(wèn)題排渣問(wèn)題對(duì)熄滅溫度的影響飛灰、底灰含碳量對(duì)爐膛流態(tài)選擇的影響需留意摻燒燃料的粒度級(jí)配問(wèn)題飛灰底渣分配問(wèn)題對(duì)除塵器的影響22某臺(tái)流化床鍋爐中大比例摻燒實(shí)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(kpa)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)熄滅原理，其任務(wù)方式是：煤泥經(jīng)保送系統(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)外表水分先蒸發(fā)，外表構(gòu)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，構(gòu)成更小的煤泥團(tuán)，然后再次結(jié)殼，熱爆，當(dāng)煤泥下落究竟部時(shí)，煤泥團(tuán)全部爆裂消逝，在爐內(nèi)熄滅。優(yōu)點(diǎn)：該方案的優(yōu)點(diǎn)是性能可靠、穩(wěn)定，事故率低，是目前運(yùn)用最為普遍的煤泥熄滅方案；缺陷：由于該系統(tǒng)燃料是直接從爐膛頂部給入的，煤泥給入點(diǎn)間隔爐膛的煙氣出口太近，當(dāng)燃料進(jìn)入爐膛后，從煤泥上零落的碎屑將隨著煙氣直接進(jìn)入分別器，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，這就存在煤泥燃料在爐膛中停留時(shí)間缺乏的問(wèn)題，對(duì)于煤泥燃料而言，由于其本身的粒徑非常細(xì)，假設(shè)一次停留時(shí)間缺乏，那么燃料中的飛灰含碳量將非常高，多個(gè)電廠的工程實(shí)際闡明，由于該熄滅方式熄滅效率偏低，其灰渣是很難綜合利用的。23頂部給入幾種煤泥給入方式的對(duì)比為理處理這一問(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，熄滅方式依然采用結(jié)團(tuán)熄滅實(shí)際。優(yōu)點(diǎn)：采用該方案后煤泥的一次停留時(shí)間有所延伸，含碳量略有降低；缺陷：通常側(cè)墻中部給料采用的是螺旋給料器給入爐膛，機(jī)械缺點(diǎn)較高；給料點(diǎn)爐膛出口依然很近，飛灰含碳量依然不夠理想。24中間給入幾種煤泥給入方式的對(duì)比該方案最早由FOSTERWHEELER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，最終送入到爐膛中熄滅，詳見(jiàn)圖3。優(yōu)點(diǎn)：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，因此熄滅效率非常高。缺陷：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)煤泥的攜帶才干缺乏，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。不適宜大比例摻燒。25回料閥給入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220t/h循環(huán)流化床鍋爐中采用的熄滅方案，其熄滅方式是將煤泥燃料經(jīng)過(guò)專門的煤泥噴槍直接噴入到爐膛的密相區(qū)，并采用緊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、熄滅，由于煤泥的給入點(diǎn)較低，因此熄滅在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間足夠長(zhǎng)。優(yōu)點(diǎn)：燃料從爐膛下部給入，一次停留時(shí)間長(zhǎng)，熄滅效率高；摻燒比例不受限制；缺陷：煤泥槍存在磨損問(wèn)題；對(duì)于磨損問(wèn)題，主要是由于該熄滅方式采用了霧化風(fēng)導(dǎo)致煤泥顆粒對(duì)噴槍口產(chǎn)生沖刷呵斥的，目前哈鍋曾經(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)方面進(jìn)展了調(diào)整，該問(wèn)題根本得到理處理。26密相區(qū)霧化給入27幾種煤泥熄滅方式的對(duì)比

爐頂給料中部給料回料閥給料密相區(qū)霧化給料優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，故障率低系統(tǒng)簡(jiǎn)單燃燒效率高燃燒效率高缺點(diǎn)燃燒效率低燃燒效率較低煤泥只能在高負(fù)荷使用煤泥槍存在一定磨損，壓縮空氣用量較大28高效煤泥霧化噴槍簡(jiǎn)圖

29針對(duì)原煤泥槍存在的問(wèn)題及