440t/h CFB锅炉掺烧煤泥对各系统的影响及应对措施
摘要：440t/h循环流化床锅炉在实际掺烧煤泥生产活动中，由于煤泥粘度大、粒度细、热值低等特性，对锅炉给煤系统、排渣系统、燃烧系统的稳定运行产生了较大影响，通过对煤仓积煤、床温降低、床压波动、排渣冒灰等问题进行分析，提出相应解决措施。
关键词：循环流化床；煤泥;积煤；措施。
1 前言。
河南蓝光环保发电叶县分公司#1、2锅炉分别为哈尔滨锅炉厂与杭州锅炉厂制造的单炉膛一次再热、平衡通风、固态排渣，超高压参数循环流化床，自然循环汽包炉。代写论文自2010年起为降低发电及供热成本，改善附近洗煤厂的煤泥造成环境污染现状，开始在两台440t/h循环流化床锅炉中开始掺烧煤泥，掺烧比例由最初的8%逐渐增加到60%。随着掺烧比例的增加，煤泥自身的特性对相关系统的影响也日渐突出，以#2炉为研究对象，通过对影响因素的逐一分析，制定切实可行的改善措施，保证锅炉在大比例煤泥掺烧工况下安全运行。
锅炉主要设计参数(BMCR工况)见表1。
表1 锅炉容量与设计参数。
过热蒸汽最大连续蒸发量/（th—1） 440 过热器出口汽压/MPa 13.7 过热器出口汽温/℃ 540 再热器进口汽压/MPa 4.45 再热器出口汽压/MPa 4.27 再热器进口温度/℃ 383.1 再热器出口温度/℃ 540 给水温度/℃ 256.1 排烟温度/℃ 138。
锅炉设计与校核煤质特性见表2。
煤种 设计煤种 校核煤种 收到基碳分Car(%) 32.76 26.98 收到基氢分Har(%) 2.27 1.91 收到基氧分Oar(%) 3.72 3.93 收到基氮分Nar(%) 0.53 0.55 收到基硫分St.ar(%) 1.00 1.20 收到基灰分Aar(%) 48.74 54.43 收到基全水分Mt(%) 10.98 11.00 干燥无灰基挥发分Vdaf(%) 36.03 37.23 收到基低位发热量Qnet.v.ar(kJ/kg) 12401 10023。
入炉煤泥特性见表3。
表3 煤泥特性。
煤种 煤泥 收到基碳分Car(%) 24.32 收到基氢分Har(%) 1.35 收到基氧分Oar(%) 4.20 收到基氮分Nar(%) 0.56 收到基硫分St.ar(%) 0.87 收到基灰分Aar(%) 41.12 收到基全水分Mt(%) 28.78 干燥无灰基挥发分Vdaf(%) 32.14 收到基低位发热量Qnet.v.ar(kJ/kg) 8.9。
锅炉原煤仓实际结构如图1所示，两个容积为550m3的煤斗供给给6台出力为40t/h的称重皮带式给煤机通过锅炉前墙给煤。为防止煤仓积煤，在仓壁上安装有振打电机及液压疏松机。
在掺烧比例在10%以下时，采用原煤与煤泥同煤仓混掺的方式，但是随着掺烧比例的加大，同仓混掺出现了棚煤、贴壁、堵煤等现象，机组负荷因断煤从105MW降至60MW～40MW的现象时有发生，严重影响锅炉的稳定经济运行。
根据以上情况，在#3给煤机入口上部加装旋转清堵机进行试验性运行，经过3个月的连续运行，试验效果良好，#3给煤机断煤频率大幅下降，试验期间其余给煤机断煤现象仍然严重，于是掺烧方式改变为煤泥与原煤分仓供料，这样以来即使单侧煤泥仓3台给煤机全部断煤，那么另外的一侧仍能保持80MW负荷。
图1 煤仓结构图。
鉴于试验结果，旋转清堵机在解决煤仓贴壁和棚煤、积煤问题上，的确起到了良好的效果，于是制定以下措施：对剩余5台给煤机在小修期间同样加装旋转清堵机，断煤情况下，只要有四台给煤机的连续稳定出力就可以保证锅炉正常经济运行;同时上煤方式仍然是煤泥与原煤分仓供料;每天进行两次降低煤位作业，避免煤仓上部贴壁现象;一周进行一次煤泥与原煤互换煤仓，在倒仓前对将要上煤泥的煤仓先上100t原煤进行砸仓，清除煤仓壁上的原始积煤，避免大面积棚煤现象。
通过以上措施，煤泥对给煤系统的影响降到了最低，使锅炉在大比例掺烧煤泥时，给煤系统仍能连续稳定出力，保证机组负荷处于正常范围。
锅炉除渣系统如图2所示，由4台出力16~20t/h的水冷滚筒冷渣机和4条出力38t/h的链斗输送机组成，锅炉排渣孔位于炉膛左右两侧紧贴布风板处，事故放渣管接于#4冷渣机下渣管气动阀后。
掺烧煤泥后，由于煤泥颗粒较细燃烧后产物大部分被烟气携带至电除尘装置除去，而煤泥的掺入减少了原煤的入炉量，于是冷渣机排渣量降低，未被烟气携带走的灰颗粒则进入冷渣机，导致冷渣机出口冒灰现象随煤泥掺烧比例的增加日益严重，造成了范围较大的粉尘污染。
代写论文为了防止由锅炉掺烧煤泥产生大面积扬尘现象，制定以下措施：在冷渣机出口(位置处)加装一根负压管，并且对原来存在的一根负压管进行补漏作业，两个负压管全部由除尘器前烟道引来，确保在冷渣机出口在微负压状态，这样通过冷渣机排出的粉尘就能被吸进除尘器前的烟道;同时，在发现单台冷渣机冒灰严重时，及时调整燃烧，减少距冒灰冷渣机最近给煤机的煤泥送入量。由此，冷渣机出口冒灰造成的环境污染现象得到了有效的遏制。
煤泥与原煤同时进入锅炉后，煤泥先由团状吸收炉内高温物料的热量分裂成颗粒状，然后挥发分析出，进而进行燃烧，燃烧后的高温灰颗粒在炉内空气动力场作用下向上运动，与纯原煤相比，掺烧煤泥将会对床温、床压、分离器效率、尾部受热面产生一定影响，代写论文为了分析研究锅炉在大比例掺烧煤泥时对燃烧系统的影响，我们在机组负荷105MW和95MW时进行大比例掺烧煤泥与纯原煤燃烧工况对比，各工况参数如表4所示。