探讨循环流化床锅炉中煤掺烧运行调整的注意事项及料层厚薄经济性

【中图分类号】TK229，6

【文献标识码】B

【文章编号】1672-5158（2012）12-0425-01

我公司现运行两台SG-260＼9，81-M255型、高温高压、自然循环、平衡通风循环流化床锅炉，主要烧劣质煤为主，由于市场环境的变化，煤炭价格持续上涨，造成电力企业利润大大压缩，所以降低成本成为电力企业首要解决的问题。

我公司根据循环流化床锅炉燃料适用性广的优点，选择了中煤作为原煤的部分替代，而且非常成功的降低我公司的发电成本；—般炼焦用煤、化工用煤、出口用煤及某些特殊用煤的原煤，都要预先送选煤厂洗选，在重力选煤过程中的中间产物称中煤。我厂使用的中煤—般来自徐州矿务局夹河煤矿，其中煤发热量高，一般能达到4000多大卡，挥发分Vdaf约在30%40%范围内，灰分Aar则较高，一般为40%-50%，进炉后容易燃烧，锅炉灰量明显加大；我厂是通过改造，在炉前增加一路专门的给煤系统，因为中煤颗粒度比较小等特点，使用螺旋式给煤机将中煤送人炉膛中，中煤量在0-20吨每小时，这样我厂给煤系统由4台皮带给煤机供劣质煤和一台螺旋给煤机供中煤共5条给煤线，大大减小了雨季断煤的压力。

由于中煤的发热量高，颗粒度细，容易燃烧等特点，在烧中煤时候运行调整与原来运行调整及炉内工况有了很大变化：

1 中煤掺烧之前，以劣质煤为主，发热量低，着火慢，需求量大，运行调整中，床温稳定偏低，汽温、汽压变化较慢，中煤的掺烧后，由于中煤的发热量高，颗粒度细，容易燃烧的特点，出现床温比以前提高，负荷升降变快，汽温、汽压变化快的特点；

2 由于中煤的燃烧特性，使得锅炉工况变化较快，所以锅炉燃烧时，应该以劣质煤为主，中煤为辅；调整中煤量的时候，应根据需要，定量增加或减少，密切关注氧量的变化；

3 在雨季，不可避免的出现断煤情况，中煤的中断会造成负荷的剧烈变化，即使中煤断后，及时加上劣质煤，由于劣质煤的燃烧特性，不可能及时代替中煤的作用，不可避免的造成床温快速下降，负荷下降，此时根据床温下降情况，要果断减少一次风量，保证床温，防止锅炉灭火；

4 中煤的掺烧后，炉内物料成分发生显著变化，按原来设计飞灰含量占物料比例的70%，现在飞灰含量大大提高，占物料量的85%；为了更好的提高锅炉效率，我厂经过对飞灰含碳量等指标长期观察，同时做了大量的实验，最后将一次风、二次风的比例的60：40，变化到55：45，同时将料层厚度略为提高；

5 由于烟气内灰量的大大增大，我厂电除尘的仓泵尽料时间大大缩短，让仓泵的输送频率提高，防止电除尘内部极板大量积灰短路；

6 由于物料中飞灰含量大大增加，大颗粒的炉渣含量减少，曾出现落渣管喷渣灰现象，经过实践，我厂对落渣管进行了合理的改造，得到有效的防止，同时也说明了床料中灰量太大，中媒掺烧量大，应该适当降低中媒掺烧量；

7 由灰含量增大，尾部烟道受热面积灰增多，换热效率下降，排烟温度升高，排烟损失增大，锅炉由原来的一班吹灰一次，改为一班两次，效果明显；

总之，掺烧中煤，大大降低我厂的燃煤成本，提高我厂的经济效益，值得其他电厂借鉴。

我厂循环流化床锅炉是以劣质煤为设计煤种，其中料层厚度等参数由锅炉设计院给定，锅炉初期投运的时候，严格按照相关参数运行，但经过长期实践发现，设计参数已经满足不了我厂的经济运行，特别是关于料层的厚度问题，现在根据我厂锅炉实践晴况做以下探讨：

1 煤的燃烧过程是煤表面的化学反应。反应速度与起反应的煤表面大小和供给的空气数量有关。起反应的煤表面积愈大，供给空气的数量愈多，那么反应的速度也愈陕。煤块愈大，透气性虽好，但起反应的煤表面积小，所需要的空气量也小。煤的颗粒愈小，它的表面积虽然大，但由于彼此堆积很紧密，起反应的煤表面积实际上很小，进入的空气也很少。所以在成层燃烧时，对煤的粒度要有严格的要求，粒度不宜于过大，也不宜于过小，一般来说，6-50毫米的煤炭，对燃烧最为有利。

2 煤的燃烧过程分为三个阶段：着火前的准备阶段、燃烧阶段与燃尽阶段。其中燃尽阶段消耗的时间最长、难度较大，要想煤的完全燃尽，要具备几个条件：相当高的炉内温度、合适的空气量、煤与空气的良好混合、足够长的时间。

3 通过以上分析，要降低发电煤耗，让煤尽可能的燃尽，必须从燃烧时间、合理燃煤颗粒度、氧气与煤充分接触燃烧反应开始做起。循环流化床锅炉是连续排渣的，不可避免的会出现少量的煤还没有完全燃烧就通过冷渣机排出，造成浪费，要提高燃烧时间，让煤在炉膛中燃烧的时间更长，只有提高料层厚度，让人炉煤在物料中占的比冽减少；但单方面的考虑燃烧时间而增加料层厚度，会忽略煤与空气的良好混合，在风机电耗一定的情况下，空气量假设一定的前提下，料层厚度的增加会使煤与氧气的混合变差，煤的表面积与氧气的接触面变小；所以不能单方面的提高料层厚度，而且要综合考虑氧气与煤充分接触燃烧与风机电耗等因素。

4 根据实际情况，我厂燃料系统采用一级破碎，劣质煤大块较多，破碎达不到6-50毫米的要求，所以人炉煤颗粒度较大；按照设计料层厚度参数运行一段时间后，发现经常性的大颗粒沉底，造成冷渣机堵塞，而且冷渣机的排渣量很大，冷渣机的负担重，最重要的是渣中含碳量很高，大块多，有些渣呈黑色等现象，明显说明煤没有完全燃烧，效率差，通过提高床温以及增加料层厚度增加燃烧时间等方法，问题还是没有解决，反而导致冷渣机堵塞严重，一次风机电耗增加，运行人员的工作量大大增加。

5 事实上，合理的降低料层厚度改善氧气与煤充分接触燃烧的条件，要比增加料层厚度来提高燃烧时间更有效，特别是对劣质煤或颗粒度较大的煤。实践证明，合理的降低料层厚度，渣的含碳量大大降低，渣的颗粒度变小、颜色发白，一次风机电耗下降，冷渣机堵塞严重的状况消除。

以上是我对我厂循环流化床锅炉的一些运行心得与见解，希望老师们给予帮助与指导，让我的知识水平进一步提高。