循环流化床锅炉对煤的水分有什么要求
水分的存在形式:
煤中水分的存在形式,根据其结合状态可分为游离态及化合态两种。
(1) 游离水分是煤表面附着的水和内部毛细管吸附的水,
(2) 化合水是以合方式同样煤中矿物结合的水称为结晶水,如黏土(Al2O3·2SiO2·2H2O)及硫酸钙(CaSO4·2H2O)中的结晶水。
煤中游离水,一般在105℃~110℃的温度下。经1~2h后,就可逸出,而结晶水通常要在200℃以上才能分解析出。试验室所测的就煤中游离水。
根据水分在煤中的不同存在形态,游离水又分外在水分(Mf)及内在水分(Minh)。
所谓外在水分,是指在一定条件下,煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分;所谓内在水分,是指在一定条件下,煤样到空气干燥状态时所保持的水分。煤的外在水分与内在水分之和,称为全水分(MF)或称收到基水分(Mar)。
所谓空气干燥水分,是指空气干燥煤样,在规定条件所测的水分(Mad)。
电力用煤的水分随煤种、采煤方法、加工工艺及外界环境条件而异。
从火电厂生产上来考虑,煤的水分不宜太高,也不宜过低,一般说来,煤中全水分宜控制在10%以下。
煤中水创始过高,就意味着将不可燃的水运进电厂,从而增加电厂的运输量及经济负担,同时,也增加电厂卸煤、储煤、输煤、破碎等一系列困难,特别是输煤系统易发生堵煤而造成运行障碍。
煤中水分过高,则意味着煤的低位发热量即用于发电的有效热量降低,同时烟气量增大,由烟气带走的热量也增多,从而加大了排烟热损坏及排风机的能耗。
煤中含有适量水分,对燃烧能起催化作用;另一方面,这也不致造成煤粉飞杨而污染环境,
一般说来,电厂燃煤全水分量控制在6%~8%范围内。最高不宜超过10%一般8%--------10%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
1. 燃煤粒径变化对cfb锅炉运行的影响:
燃煤平均粒径对锅炉增发量的影响
燃煤平均粒径太大,在设计的流化速度下,吹出密相床的细颗粒就少,大量的粗颗粒在密相床内燃烧(燃烧份额增加),释放出大量的热量。由于燃烧室下部受热面的布置是一定的,不能吸收过多的热量,造成床下部温度升高。结果是一方面加不上煤,另一方面是易发生床料高温结渣。
实际运行中为了控制这样的燃烧工况带负荷运行,运行人员只有采取加大一次风量或减少给煤量的办法控制床温,维持锅炉的安全稳定运行。这样就带来了两种结果:一、减少入炉煤量,必然使锅炉负荷下降,这样可以减少辅助系统设备的运行压力。二、加一次风抑制床温上涨满足大颗粒的正常流化,同时就可以加大给煤量接带大负荷,这样又导致细颗粒大量被吹到尾部,照成飞灰含碳量增加。
从上述分析可以看出,这样粒径分布带来的调整手段是个矛盾,很难做出取舍。
2. 燃煤粒径对燃烧效率的影响:
锅炉燃烧热损失中较大的一项是固体不完全燃烧损失q4。对cfb循环流化床锅炉一般床底渣的含碳量≤2.0%,低于煤粉燃烧锅炉。但是,飞灰含碳量高于10%的偏多,高于煤粉炉,特别对燃煤中细颗粒偏多的情况,当燃煤热值较高、挥发分含量较低时(烟煤),飞灰含碳量高达20%~30%。严重影响了锅炉燃烧效率。
3.燃煤粒径分布对循环流化床锅炉受热面和耐火防磨内衬的影响:
燃煤颗粒太粗,必然导致流化床锅炉粒子循环流量小,蒸发量达不到设计值,燃烧室下部温度偏高,上部温度偏低。为了解决这一问题,作为运行手段之一,常采用加大风量运行,使较大粒子能带到燃烧室上部燃烧,提高燃烧室上部温度,降低燃烧室下部温度,防止结渣,改善煤粒燃尽效果,提高蒸发量。而受热面和防磨耐火内衬的磨损量与气流速度的3次方成正比,大风量运行的结果,急剧加速了对锅炉的磨损。
4.燃煤粒径对锅炉灰渣比和冷渣器运行的影响:
燃煤中粗细颗粒比率的变化影响锅炉床底渣和飞灰的比率。燃煤中粗颗粒多,床底渣排放量大,影响冷渣器的运行。如果冷渣器不能满足渣量多和粒度大的要求,冷渣温度就达不到设计值。如进一步加大流化风量仍然无法使入炉煤燃尽,就会发生冷渣器内部爆燃、入口喷火喷渣、堵塞和结渣的问题。因此,影响了锅炉带满负荷和连续运行的时间。
循环流化床锅炉在什么条件下可以投煤?
循环流化床锅炉在启动过程中,投煤是一个非常重要的操作,投煤时间提前,会造成床温太低,入炉后煤不能完全燃烧,后部烟道和旋风分离器内都有二次燃烧的危险;投煤时间滞后,就会浪费燃油,延长升炉时间。所以必须严格按照下列条件进行:
(1)床温必须达到650~700℃。投煤温度可根据燃料的具体性质来决定,如煤的挥发分、发热量等,但必须保证在540℃以上,且保证油枪燃烧良好。
(2)可以通过调整二次风量的大小来调整氧量,确保氧量在规定范围内。
(3)保持床层厚度不低于500mm,且流化风速不宜太高,只要床料流化起来即可。
(4)返料系统运行正常,返料量可控制,并且连续稳定地回料。看时间