35t循环流化床锅炉热工分析

循环流化床锅炉热工分析

SHF35-1.25/250-AⅡ+炉渣

一、锅炉简介

本车间使用的是郑州锅炉股份有限责任公司的循环流化床锅炉，产品型号为SHF35-1.25/250-AⅡ+炉渣，锅炉采用双锅筒横置式的自然循环水管锅炉型式，燃料由给煤机送入炉膛，与从等压风箱送来的空气混合燃烧，燃烧生成的烟气向上进入卧式旋风分离器，旋风分离器由三片膜式水冷壁组成，保证了分离器的运行可靠。烟气中飞灰由于惯性力被分离器出来，通过U型烟道转弯后冲刷过热器、对流管束，然后 进入尾部受热面。燃烧方式采用目前我国有广泛基础的沸腾燃烧方式，并将飞灰循环燃烧技术融合其中，悬浮段及炉膛水冷壁裸露处在设计时取用较低的烟气速度，有效防止了水冷壁管的磨损。沸腾床分为左右两个床，有两个负压给煤口加煤，两个等压风箱送风。其主要设计参数及依据：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项目 额定蒸发量 额定蒸汽压力 额定蒸汽温度 给水温度 冷空气温度 排污率 排烟温度 热效率 设计燃料灰熔点 燃料颗粒粒径 数据 35t/h 1.25Mpa 250℃ 105℃ 30℃ 5% ≯165 >84% T1>1150℃ T2>1200℃ T3>1200℃ ≯10mm，且粒径小于2mm的≯30% 二、煤质和燃烧工况的统计 1、统计的条件：

锅炉的燃烧工况不受锅炉辅助设备运行工况的影响，在辅助设备正常运行的情况下，尽可能地保证锅炉在最高负荷工况下运行。入锅炉煤的粒度分布情况是一致的，能够满足锅炉的燃烧工况和辅助设备的运行。

2、具有代表性的煤质数据和锅炉的运行参数统计见表：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 受 负 压 温 度 项目 过热蒸汽温度 沸腾床温度 炉膛温度 炉膛出口温度 旋风筒出口烟温 过热器出口烟温 对流管束出口烟温 省煤器出口烟温 空气预热器出口烟温 袋除尘进口烟温 除氧器水温 省煤器进口水温 省煤器出口水温 风箱静压 松动风箱静压 炉膛负压 炉膛出口负压 旋风筒出口负压 过热器出口负压 对流管束出口负压 省煤器出口负压 空气预热器出口负压 除尘器进口负压 沸腾段 指标 250℃ 950℃ 950℃ 950℃ 900℃ 850℃ 400℃ 200℃ 150℃ <170℃ 104℃ 105℃ 163℃ 9000Pa 7000Pa -20Pa -50Pa -800Pa -850Pa -1150Pa -1550Pa -1700Pa -1500Pa 43㎡ 实际数据 （平均值） 220℃ 900℃ 850℃ 800℃ 660℃ 490℃ 280℃ 160℃ 140℃ 150℃ 95℃ 95℃ 164℃ 3100Pa 3000Pa -20Pa -360Pa -450Pa -430Pa -580Pa -730Pa -380Pa -1400Pa 43㎡ 备注 25 26 27 28 29 30 31 热 面 积 悬浮段 过热器 对流管束 省煤器 空气预热器 含氧量 蒸汽流量 过热蒸汽压力 设计燃料 燃料耗量 设计效率 燃烧方式 水份 挥发份 42㎡ 70.9㎡ 534㎡ 399㎡ 300㎡ 10% 35t/h 1.25Mpa AⅡ+炉渣 6248.4Kg/h 84.1% 42㎡ 70.9㎡ 534㎡ 399㎡ 300㎡ 12% 28 t/h 0.55 Mpa Ⅱ类烟煤 4000Kg/h % 15-20mm占10% 32 其 33 34 它 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 煤 质 循环流化床燃烧 循环流化床燃烧 ≤1% ≯10mm 16.76% 29.5% 17.4% 36.6% 4770 1.70% 1.93% 最大20mm 灰份 固定碳 发热量 二氧化硫 二氧化硅 燃料粒径 3、统计资料的分析

①、直接分析

A、燃烧挥发份高的煤质，易造成锅炉的炉膛温度升高，同时提高了锅炉尾部受热面的烟气温度，挥发份高的煤质将缩短在炉内的燃烧时间，此外，对于挥发份高的煤质，在贮存时也易出现热值损失和煤自燃现象。因此，控制挥发份在 15％-30％之间是合适的。

B、灰份较大的煤质对锅炉的运行影响是相当大的，当锅炉的排灰和排渣系统不能正常运行时，为了保证锅炉的正常运行，不得不减少入炉煤的

煤量，其对锅炉的负荷有着较大的影响。此外，灰份高的煤质，对锅炉受热面的磨损也存在一定的消极因素。相反，如果灰份过低，将影响炉内流化床的床料平衡，不易对锅炉进行控制。灰份控制在20-30%较为合适

C、不同煤质的固定碳含量，对于锅炉正常运行的情况下，区别不是特别大。在实际运行中，固定碳在 30％-45％，锅炉能够正常燃烧。不同煤质的低位发热量，是由煤质的自身成分造成的。如果低位发热量过低，则是由于该煤质的灰分过高，固定碳和挥发分过少造成的。因此，煤质的低位发热量过低，对锅炉的正常运行带来不利的影响。如果循环流化床锅炉燃烧高位发热量的煤质，则影响经济效益。

D、燃料粒度对锅炉的热工运行存在重要的影响，一般0-1mm占20%，0-3mm占70%左右即可满足要求，过分强调细颗粒，就会增加振动筛和破碎机的的运行负担，且1mm以下的颗粒如超过65%左右时，反而破坏物料平衡，造成燃烧失控。相反，颗粒过大，也不利于炉内回灰循环，物料平衡及热量平衡失控，出现床温过高，上部温度过低现象。

②、间接分析

在实际的生成中，可以利用不同的煤种进行配合，寻找出适合锅炉燃烧的配煤方案。最直接的方法就是，让入炉煤的成份接近于设计煤种的成份。这样，在采购煤炭时，主要以采购烟煤为主，同时也有一定的数量的贫煤和无烟煤，利用烟煤和贫煤或无烟煤的配合，使锅炉能够在额定工况下运行，且企业的燃烧煤成本也有会所降低。

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