飞灰再循环气力输送

2019年7月12日15:32:27 发表评论 139 views

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飞灰再循环技术(粉煤灰通过气力输送至锅炉)

飞灰再循环技术提高煤灰循环倍率为何能节约燃煤增加经济效益?

循环流化床锅炉在电力企业中所占的比例越来越多,它的能耗状况会直接影响企业的经济效益。

循环流化床锅炉最大优点是对环保要求适应性较强,如低NOx排放,炉内石灰石脱硫,可燃烧低热值煤种等。其缺点是由于循环流化床锅炉的燃烧温度只有850--950℃(比煤粉炉低300℃),所以煤粒在锅炉中的燃尽程度低。这是循环流化床锅炉飞灰含炭量高和热效率低的主要原因之一。

经过多年的运行经验和实践总结,我们摸索出来一套适合我国循环流化床锅炉的节能技术——煤灰复燃装置。该装置已在多个电厂的多台锅炉上应用,实测节煤率少则3.75%,多则8%以上,一般2-3个月即可收回投资,是一项投资少、见效快、高回报的技改技术,该装置已被淄博市节能办推荐为节能降耗项目。

一、循环流化床锅炉的运行显著特点:

1、循环流化床锅炉炉内必须有循环灰参与运行,此循环灰一般由两部分组成,一是炉膛内的灰在炉膛中心升至一定高度后又沿四周水冷壁下降到料层中,这叫内循环。另一部分是被旋风分离器分离下来而由返料器返回炉膛内的灰,这叫外循环。这些循环灰的作用有两个,一是在循环过程中,将未燃尽的煤炭进行二次燃烧,充分利用其热量。二是提高炉膛内的灰浓度,这个灰浓度对锅炉是至关重要的,有了适度的灰浓度锅炉才能正常运行,若灰浓度偏小,锅炉就带不上应有负荷,就无法在经济状态下运行。当然灰浓度过大也是无益的(但这种状况很少发生)。炉膛内的灰浓度大小与炉膛上部的压差基本成正比(上部差压即料层上部至炉膛出口的压力差),上部差压(代表灰浓度)与锅炉负荷的关系见下图(此图数据由清华大学热能工程系提供)

压差(kg)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 负荷(%)

为什么锅炉负荷与灰浓度有关系呢?因为在锅炉设计中要考虑炉内传热问题,循环流化床锅炉传热系数包括两部分(对受热面而言),即对流传热和辐射传热。二者是可以叠加的。设计人员早就发现炉膛内的物料浓度是传热系数最大影响因素,传热系数随着物料(灰)浓度的增大而增大。如下图所示:(此图数据由清华大学热能工程系提供)

传热系数(w/㎡.k)

0 10 20 30 40 50 60 70

平均物料(灰)浓度kg/m3

从以上论述可知,在炉膛内的灰浓度大,传热系数就高。即受热面吸收的热量多,所以蒸汽产量就会提高,锅炉负荷就会增加。

2、使用煤种与飞灰含碳量有直接关系,实验证明:飞灰含碳量与煤的可燃基挥发份除以其发热量有单调的变化关系,一般是其比值越小飞灰含碳量越高,其比值越大飞灰含碳量就越低。所以从减少飞灰含碳量的角度来说,选择挥发份高的煤种较好。但这种煤对传热系数不利,和相对同热量的其他煤种相比,灰的浓度会减少,对带负荷不利。解决这一矛盾的办法就是利用煤灰复燃装置增大炉膛物料浓度。

另外,从电厂的经济运行出发,应选择较高发热量和较高挥发份的煤种,因为它的灰份少,排灰渣少,所以热量损失少(排出的灰渣要带走部分热量降低锅炉效率),实践证明:高热值煤比低热值煤可提高锅炉效率5-8%以上。再就是对受热面的磨损少,延长锅炉运行周期。这一煤种的缺点就是灰浓度偏低,可以用煤灰复燃装置进行补充,可大大提高锅炉效率。

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