【循环流化床锅炉适合烧什么煤种】罗马尼亚罗威纳里褐煤在循环流化床锅炉中的燃烧及排放特性

 2019-02-04 15:57:58   |    983   |    循环流化床锅炉   |          
[导读]:本文(《罗马尼亚罗威纳里褐煤在循环流化床锅炉中的燃烧及排放特性》)由来自宜宾的客户投稿,并经由本站(循环流化床锅炉)结合主题:循环流化床锅炉适合烧什么煤种,收集整理了众多资料而成。主要记述了循环流化床锅炉,干法脱硫,石灰石,脱硫,煤炭,nox等方面的信息。相信从本文您一定可以获得自己所需要的!

我国褐煤均具有低热值、高水分、低灰分、高挥发分、易粉化和自燃的特点,在燃煤锅炉上燃用时运行经济性较低。目前,东方锅炉股份有限公司已经完成了大容量、高参数、高效率、低污染褐煤锅炉的自主开发,对于高水分褐煤,采用循环流化床(CFB)燃烧方式,具有制粉系统简单、占地面积小,燃烧安全、稳定性好,污染物排放低,脱硫、脱硝成本低,总建设投资低,运行安全可靠等优势,在安全性、经济性、污染排放等方面均优于煤粉炉的燃烧方式。罗马尼亚罗威纳里(Rovinari)超临界600 MW CFB锅炉设计燃用该地区Pinoasa、Rosia、Tismana3个煤矿的褐煤。为降低项目执行的技术风险,需要对该CFB锅炉燃烧罗马尼亚褐煤的燃烧特性等进行研究。

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试验装置及燃料特性

1.1试验装置

图1为3MW CFB燃烧试验台布置示意。该试验台燃烧室断面积为0.99m2、燃烧室高度为24.5m,采用平衡通风、M型布置,钢构架支吊,配套建设有包括煤制备系统、送风系统、循环冷却水系统、引风除尘系统、天然气点火系统、DCS等完善的辅助系统,拥有ABB烟气成分在线分析仪、PIV粒子成像测速仪、热重分析仪、差示扫描量热仪、红外光谱分析仪、扫描电子显微镜、激光粒度分析仪等一批先进仪器设备。

1.2燃料特性

1.2燃料特性

针对项目拟设计煤种Rosia煤、Tismana煤、Pinoasa煤进行燃煤理化分析,煤质工业分析结果见表1。由表1可见,Rosia、Tismana、Pinoasa3个煤矿的燃煤均属于高水分、高挥发分、超低热值、灰熔点低的年轻褐煤,其影响燃烧特性的水分、灰分、挥发分、热值、硫分等均与中国褐煤的成分存在显著差异,其燃烧排放特性应存在较大不同。

1.3石灰石特性

1.3石灰石特性

石灰石的分析结果表明,石灰石d50=400μm,d90=1.1mm,水分低,灰成分中CaO质量分数高,换算为石灰石中CaCO3质量分数为96.8%,石灰石纯度高,其理化分析结果见表2。

本次试验煤粒径范围0~20 mm,d

本次试验煤粒径范围0~20 mm,d50=3mm,试验所用石灰石粒径d50=400 μm,d90=1.1mm,燃料和石灰石粒径与实炉条件接近。

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试验结果与分析

针对Rosia煤、Tismana煤、Pinoasa煤,在3 MWCFB试验台上开展了燃烧特性、污染物排放特性、燃烧安全性及灰渣综合特性的试验研究。试验过程中,通过调节不同运行参数,在线监测和样品分析,研究不同工况下的运行结果变化,充分了解各煤矿燃料在CFB燃烧试验台上燃烧的适应性和经济性。

2.1燃烧特性

在3 MWCFB试验台上的燃烧试验结果表明:Rosia煤、Tismana煤、Pinoasa煤所有工况飞灰可燃物平均值分别为1.19%、0.45%、1.10%;底渣可燃物平均值为1.18%、0.88%、1.21%;平均燃烧效率为99.2%、99.8%、99.5%。可见,罗马尼亚罗威纳里褐煤燃烧效率较高,如果用于超临界600MWCFB锅炉上,一方面由于炉膛高度大大提高,大大增加了细颗粒的停留燃烧时间,可有效降低飞灰可燃物;另一方面,炉膛内密相区床料存料量大,排渣口距离给煤口远,大颗粒煤在进入炉膛后有足够的燃烧时间,连续的排渣方式对炉内物料的冲击更小,避免给煤排渣短路问题,这样燃烧效率将会更高。

2.2污染物排放特性

在3MW CFB热态试验台上,对Rosia煤、Tismana煤、Pinoasa煤3种褐煤的污染物排放特性进行了试验。考虑到投入的石灰石量Ca/S摩尔比值会同时影响SO2和NOx的排放,因此在不同Ca/S摩尔比下测试了改变氧量、床温、一次风率等运行参数时SO2和NOx的排放情况。

2.2.1 3种煤未添加脱硫剂的自排放特性在床温860 ℃,床压5 kPa、氧体积分数3%、一次风率45%的设计参数下,对Rosia煤、Tismana煤、Pinoasa煤的污染物排放情况进行试验。结果表明,这3种煤在未添加脱硫剂的情况下SO2>2 500 mg/m3、NOx排放质量浓度<200 mg/m3(折算到氧体积分数6%,下同)。同时Tismana煤的SO2排放指标优于另外2种煤。3种煤未添加脱硫剂时的排放特性见表3。

2.2.2Rosia煤和Pinoasa煤添加脱硫剂的排放特性

2.2.2Rosia煤和Pinoasa煤添加脱硫剂的排放特性根据3种煤未添加脱硫剂时的SO2排放情况,重点对SO2排放较高的Rosia煤和Pinoasa煤开展添加脱硫剂排放特性试验,结果见表4。由表4可见,Rosia煤和Pinoasa煤在流化床中燃烧时,可采用流化床燃烧方式特有的炉内脱硫技术,通过选取适当的Ca/S摩尔比将炉膛出口SO2质量浓度控制在800mg/m3以内,并且保证NOx质量浓度控制在200mg/m3以内。然后可任意选择炉外干法、半干法、湿法脱硫等炉外脱硫技术,以90%的炉外脱硫效率保守计算,SO2质量浓度可轻松控制在100mg/m3以内。而NOx排放则采用投资和运行成本均较低的SNCR技术,即可控制在150mg/m3以内。同时由于Tismana煤的SO2、NOx排放质量浓度介于Rosia煤和Pinoasa煤之间,因此可以有效预测3种试验煤在流化床中燃烧时通过“炉内+炉外”两级脱硫和SNCR即可保证SO2和NOx的排放满足欧盟最新的排放标准。

2.3低床温稳燃特性

2.3低床温稳燃特性

在燃烧Rosia煤、Tismana煤、Pinoasa煤时,当床温降到780~800℃左右时,炉膛内温度均可维持稳定,在保持好炉膛内合理的氧量和一次风比下,锅炉可以在此温度下稳定运行。这一特性意味着该试验用煤采用CFB锅炉燃烧可以在约30%的负荷下不投助燃燃料稳定运行,能够有效保证锅炉水动力安全和受热面安全,具有很强的负荷应能力和低负荷运行能力。Rosia煤的低负荷稳燃参数如图2所示。

2.4炉内温度场分布

2.4炉内温度场分布

炉膛运行温度对燃料燃尽、NOx生成、炉内脱硫影响较大。在兼顾NOx、SO2排放指标和燃烧效率的前提下,CFB锅炉运行的床温范围也因煤种而异。一般情况下,煤的挥发分高,燃烧时可把床温控制在较低的水平,而挥发分低的煤,燃烧时的床温水平应高一些。试验各工况的床温沿炉高的分布如图3所示。由图3可以看出,该项目燃料在流化床中燃烧时,沿炉膛高度温度场分布均匀,炉膛内烟气温度在二次风以上区域温度分布变化不大,在稳定燃烧、燃料燃尽、NOx生成、炉内脱硫以及换热方面均十分有利。

2.5燃烧安全性

2.5燃烧安全性

结渣特性受很多因素的影响,不同煤种的结渣性能有很大的差别。灰熔点和灰成分是判断煤种结渣性的重要指标。根据煤灰成分和煤灰特性预测炉内燃烧结渣倾向的方法,对Rosia煤、Tismana煤、Pinoasa煤进行燃烧安全性判断,罗马尼亚褐煤灰成分及灰特性参数见表5。

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煤灰软化温度ST可作为结渣特性的初级判据:ST<1260℃,结渣倾向严重;ST≥1260~1390℃,结渣倾向中等;ST>1390℃,结渣倾向轻微。同时燃料的结渣性与煤灰的化学成分关系最密切,灰分中SiO2、Al2O3和TiO2的比例越大,其熔化温度越高;而Fe2O3、CaO和MgO等碱性成分的比例越大,则熔化温度越低,因此也可以用灰成分综合指数Rz来判断燃煤的结渣倾向。结渣倾向等级判别依据如下:Rz<1.50,轻微;Rz>1.50~1.75,中偏轻;Rz>1.75~2.25,中等;Rz>2.25~2.50,中偏重;Rz>2.50,严重。计算可得,Rosia煤、Tismana煤、Pinoasa煤灰成分综合指数Rz分别为2.08、2.26、2.64,可判断结渣倾向为中等、中偏重、严重,与灰软化温度判定结果一致。

由上述分析可知,罗马尼亚罗威纳里褐煤具有中等及以上的结渣倾向,适合采用CFB燃烧方式。一方面,本工程CFB锅炉设计燃烧温度860℃,远低于设计煤灰的软化温度;另一方面,CFB锅炉炉膛的结渣往往因床料局部流化不好引起,只要锅炉布风设计合理,燃料粒度合适,完全可以避免结渣。试验台试烧结果也证明,该项目煤质在CFB燃烧不会发生结焦和沾污问题,可安全燃烧。

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结论与建议 

1)罗马尼亚罗威纳里超临界600 MWCFB锅炉采用流化床燃烧方式安全可靠,可以在很低的负荷下不投助燃燃料稳定运行,锅炉水动力安全和受热面安全能够得到保证,具有很强的负荷适应能力和低负荷运行能力。2)采用CFB进行燃烧时,沿炉膛高度温度场分布均匀,通过“炉内+炉外”两级脱硫和SNCR即可满足SO2和NOx排放质量浓度不高于150 mg/m3和200 mg/m3的欧盟最新的排放标准。在设计床温下运行不存在结焦、结渣和沾污风险,同时设计煤种爆裂特性较强、着火和燃尽特性优良。3)建议锅炉设计入炉煤粒径分布0~20 mm,d50=3 mm;投煤温度在430 ℃以上,投煤初期采用脉动、少量投煤方式,650 ℃以上切断辅助燃料;设计床温860 ℃,氧体积分数3%,一次风率45%。最优运行参数的选取,应该综合考虑燃烧效率、炉内脱硫和NOx排放,最终运行参数的调节应根据实炉情况进行进一步优化调试。

文献信息

李果,周正一,王占晓,周棋,巩李明,林山虎,宋刚,周旭.罗马尼亚罗威纳里褐煤在循环流化床锅炉中的燃烧及排放特性[J].热力发电,2018,47(04):19-23.

循环流化床锅炉适合烧什么煤种视频

对大型循环流化床锅炉燃烧技术的新认识

拓展阅读

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[循环流化床锅炉风煤配比]330MW循环流化床锅炉低床压的启动和运行:http://www.guoluliuhuachuang.cn/xh/75.html

相关问答

问:大家说一说循环流化床锅炉烧的热值多少的煤

答:离煤矿比较远的厂家,会选用热值高些的煤,而有些近的特别是坑口电厂则有时会选一些差点的煤,如泥煤、洗中煤、劣质烟煤甚至是劣质无烟煤、煤矸石等

问:循环流化床锅炉最适合用哪种煤?

答:循环流化床锅炉适合使用劣质烟煤,低位发热量在4000--5000大卡的颗粒状。也有专门为2000--3000大卡煤矸石而设计的。主要是根据煤炭的热值来选择,通常燃烧低热值煤。

问:循环流化床锅炉和燃煤锅炉有什么区别?

答:循环流化床锅炉,燃烧设备是循环流化床,针对低热值煤质设计的锅炉。
循环流化床锅炉的工作原理如下:燃煤和空气进入一个流态化燃烧室发生掺混和着火燃烧,夹带着大量细颗粒物料的烟气在炉膛出口以后的气固分离器中把所夹带的固体物料分离下来.烟气进入尾部受热面.而被分离器收集下来的物料通过返料器被送入主燃烧室循环再燃。燃烧效率高达98%,热效率高达88%,负荷可在30%-110%之间调节,等于实现灰渣的综合利用。
循环流化床锅炉是燃煤锅炉的一种,燃烧方式不一样,一般而言燃煤锅炉就是采用火床分层燃烧,自然循环。

问:循环流化床锅炉哪些分类

答:循环流化床锅炉主要是指采用流化床技术的锅炉,其因燃料适应性广、燃烧效率高、燃烧污染排放量低的优点而受到社会大众的青睐。
郑锅循环流化床锅炉是应用于火力发电厂以及工业余热利用发电行业的大型热能设备,它具有强化燃烧和传热,能较多缩小锅炉的体积,煤种适应性强,能燃烧较宽范围内的煤种等优点。
郑锅循环流化床锅炉主要有五种类型,电厂专用的循环流化床电站锅炉,DHX型循环流化床锅炉,SHX型循环流化床锅炉,QXX高速外循环流化床锅炉以及QXX低速内循环流化床锅炉。
郑锅循环流化床锅炉是在吸收国内外循环流化床锅炉优点的基础上加以改进、提高的产品,锅炉结构更加合理,性能更加优良,运行更加安全可靠,能够有效降低设备运行与维修费用。

问:循环流化床锅炉对煤粒径的要求是什么?

答:循环流化床锅炉为了要称定其流化状态,对炉煤的颗粒有严格的要求,一般要求入炉粉颗粒径不得超过13mm。并且各个范围粒径的煤颗粒所占的比例值要符合锅炉设计的要求

用户评论

来自[惠州]的客户:2019-03-04 12:09:57
用了才上来评价,这个炉子很好用,很方便,厂家服务也很好。

来自[昭通]的客户:2019-02-28 01:31:57
这是两个不同概念,流化床锅炉是从锅炉的形式来说的,它是和炉排炉等相对的;而燃煤锅炉是从燃料品种来说的,它是和燃油锅炉、燃气锅炉等相对的。

来自[汾阳]的客户:2019-02-19 00:32:34
质量杠杠的,发货速度快,卖家服务态度好,物超所值,值得购买!

来自[温岭]的客户:2019-02-07 17:54:52
质量很好,老客户了,有需要还会再来的

来自[藁城]的客户:2019-02-07 17:04:30
非常好用,价格比别的厂优惠,上门安装,在犹豫的朋友们可以果断下单了。

来自[赣州]的客户:2019-02-07 13:20:07
水温升的超快,别墅取暖用,操作简单,无需专人看管,厂家服务到位,不错,值得购买 赞!

来自[铜川]的客户:2019-02-05 15:33:09
循环流化床锅炉适应煤种较广,有专门的煤矸石电厂,因为循环流床锅炉需要一定的循环灰,所以灰分含量很少的煤最好掺入其它灰分高的煤。一般入炉煤的颗粒直径在0―12mm,只要满足床压和返料的要求。

来自[北海]的客户:2019-02-05 14:45:28
链条炉是层燃炉,煤的颗粒度较大;流化床炉的颗粒度介于链条炉和煤粉炉;都是烧煤的。链条炉为层燃,流化床为沸腾燃烧。

来自[仪征]的客户:2019-02-05 10:12:15
概念不一样,循环流化床属于燃煤锅炉

来自[武汉]的客户:2019-02-05 09:32:29
看你的锅炉设计煤种是什么了,一般只要不是偏离太远的都可以用,就经济性来讲还是设计煤种最好

来自[吐鲁番]的客户:2019-02-04 22:04:44
收到喜欢价格实惠满意会介绍朋友来买的

来自[嵊州]的客户:2019-02-04 20:46:36
内容太多,书上截图,请自己看看