CFB锅炉中部煤泥给料掺烧试验

CFB锅炉中部煤泥给料掺烧试验

安宠照

（晋城煤业集团阳城晋煤能源有限责任公司山西省晋城市048199）

摘要：本厂锅炉设计煤种为无烟煤，无烟煤挥发分产率低、密度大、燃点高。在投入煤泥时床温会受到影响，进而影响到锅炉安全稳定运行。为了降低燃料成本，必须大量投入煤泥，通过掺烧煤泥对锅炉参数的影响，来确定煤泥的最安全使用量。

关键词：CFB锅炉；中部给料；床温；排烟温度；流化质量

1、系统说明

本厂为2台480t/h循环流化床锅炉，煤泥给料为炉侧墙中部给料。每台炉设计3台煤泥泵，其中1#锅炉分别为2#、4#、6#煤泥泵；2#煤泥泵管道出口在炉左侧、6#煤泥泵管道出口在炉右侧、4#煤泥泵管道出口在炉前通过分流器平均分给炉左右两侧。锅炉床温测点共有12个，炉膛中部有8个，炉膛上部有2个，床温额定值888度。2#煤泥泵送管道进入炉内正下方为床温第1点区域，4#煤泥泵送管道进入炉内正下方为床温第8点区域。本厂除尘器为布袋除尘器，入口烟温严禁超175oC。

2、试验说明

1#炉在6：00时至22：00时进行了煤泥掺烧试验，煤泥热值在2800-3100kcal/kg，燃煤的配比为1：1（煤：矸），热值控制在3000±200kcal/kg，分别在发电负荷80M-120MW区间进行了煤泥的掺烧试验。煤泥泵开度25%-60%

在80MW至90MW时掺烧煤泥时，入炉煤量为63t/h至71t/h，为保证床层温度的关系，煤泥的投入量在11t/h—15t/h之间，当掺烧量过大时床层温度（第1和第8点）将处于下降趋势，但密相区床层温平均上涨了11℃，排烟温度由未投入煤泥时的144.5℃上升为148.5℃。

在120MW时掺烧煤泥时，入炉煤量为79t/h至49t/h，因为在负荷刚升至120MW时炉内工况，因受排烟温度升高的因素，煤泥的掺烧量控制在48t/h—57t/h，掺烧量过大时床层温度（第1和第8点）将稳定在830℃，密相区整体床温平均值稳定在900℃；床层温度稳定不变，排烟温度由80MW排烟温度149℃，随着负荷的上涨120MW排烟温度上涨22℃。

在100-90MW时掺烧煤泥时，入炉煤量为53t/h至59t/h。为保证床层温度，煤泥的投入量最大为13t/h—15t/h，掺烧量过大时床层温度（第1和第8点）将处于下降趋势，整体床温以及炉膛温度也处于下降趋势（相对120MW负荷下）；排烟温度未投入煤泥时的144.5℃上升为160℃；平均排烟温度上涨15.5℃。

3、总结与分析

3.180MW-120MW煤泥掺烧过程

80MW负荷时掺烧煤泥时，炉内的整体床温不利于大量掺烧，特别是密相区第1点和第8点床层平均温度在778℃、759℃。根据炉内的整体温度场可投入一台（4#）煤泥泵，少量掺烧来调整床温.90—100MW负荷时可以继续增加4#煤泥泵送的开度，开到50%的开度后，可启动2#、6#煤泥泵送；根据炉内的整体温度场调整煤泥的投入量，此时排烟温度已经开始上涨。在100—120MW负荷时炉内的整个温度场处于均匀平衡的高温区，煤泥的投入量可以继续增大，2#、4#、6#煤泥泵送开度在80%时能达设计出力。

3.2煤泥掺烧的影响

本次试验阶段入炉煤配比为1：1，煤泥里的杂质（大颗粒石头）进入炉内后沉积在炉内特别是两侧墙附近，使炉内的流化质量降低，造成床层温度偏低，床层温度低使进入炉内的煤泥团爆裂程度减小，沉入床料内无法爆裂，形成大粒径的煤泥球严重影响锅炉流化质量。为了得到更好的流化效果，不得不加大一次风量来提高流化质量，致使炉内烟气流速加快，使床料内灰粒子在炉内悬浮段的扬析和夹带增多、特别是煤泥团爆裂后，灰粒子过细而返料器无法扑捉，导致风机出力增大、受热面磨损增大。尾部烟气的粉尘量增大，排烟温度升高、飞灰和底渣含碳量升高、燃料的不完全燃烧，造成锅炉效率降低。

3.3如何提高煤泥的掺烧量

提高入炉煤的热值，严格控制入炉煤粒度（0-13mm）；改造煤泥制浆系统，去除煤泥中的杂质、特别是大颗粒石头，提高煤泥热值、煤泥制浆水分控制在30%以内；强化锅炉燃烧调整，控制炉膛负压在0—50KPa以内；合理调整上下二次风的配比，延长灰粒子在炉内的停留时间。

4、结论

通过本次试验可知，锅炉中部煤泥给料的使用量应根据不同负荷而设定出力大小，在负荷80MW以下为保证安全运行建议少量掺烧或者不使用煤泥；在80MW-100MW时，煤泥投入量控制在20t/h；在高负荷120MW时，但由于排烟温度过高，煤泥最大投入量可以达到55t/h。严格控制入炉煤粒度、减小煤泥中杂质、减少矸石的掺入量，对大量掺烧煤泥提供必要条件，才能进一步降低燃料成本。

参考文献：

[1]卢啸风，大型循环流化床，中国电力出版社，2005．

[2]秦宝平，火电厂生产岗位技术问答，中国电力出版社，2011．

作者简介：

安宠照，男，太原理工大学，研究方向：锅炉运行，助理工程师