循环流化床锅炉燃烧效率分析

循环流化床锅炉燃烧效率分析

近年来我国推出的流化床锅炉结构类型已有若干种，从受热面布置来说，有密相床带埋管的，有不带埋管的；流化速度有的低至3－4米／秒，有的高至5－6米／秒；分离器的种类更多，如高温旋风分离器；中温旋风分离器、卧式旋风分离器、平面流百叶窗、槽形钢分离器等型式，都称之为循环流化床锅炉。但从机理看，是否属于CFBB还有待商椎。

众所周知，流化床锅炉分为两大类：鼓泡流化床锅炉（BFBB）和循环流化床锅炉（CF－BB）。到目前为止，二者之间尚无明确而权威的分类法，有人主张以流化速度来分类，但从气固两相动力学来看，风速相对于颗粒粒径、密度才有意义，还有人主张以密相区是鼓泡还是湍动床或快速来区分，但锅炉使用的是宽筛力燃料，以煤灰为床料的锅炉往密相床是鼓床,故此分法仍欠全面。还有人以是否有灰的循环为标准等等，都有些顾此失彼。以作者之见，我们不妨从燃烧的机理上来分。鼓泡床锅炉的燃烧主要发生在炉膛下部的密相区，如我国编制的《工业锅炉技术手册（第二册）》推荐，对于一般的矸石烟煤、贫煤和无烟煤密相区份额高达75％－95％，燃烧需要的空气也主要以一次风送入床层.循环流化锅炉的一次风份额一般为50％－60％。密相床的燃烧份额受流化速度、燃料粒径及性质、床层高度、床温等影响在上述数值的上下波动。其余的燃料则在炉膛上部的稀相区悬浮燃烧，所以在燃烧的机理上，BFBB接近于层燃炉，而CFBB更接近于室燃炉，二者在这一方面存在着极大的差异，所以以此划分似乎更为合理。

鼓泡流化床锅炉密相床的燃烧份额大，需布置埋管受热面以吸收燃烧释放。埋管的传热系数高达220－270KW／MC比CFBB炉膛受热面的100-500kw/m2℃离得多尽管BFBB稀相区内的传热系数比要低，但因在稀相层内的吸热量所占份额较小，总的来说，对于容量较小的锅炉BFBB结构受热面的钢耗量要少小些，BFBB的燃烧主要在相床给煤的平均粒径偏大，煤破碎设备较为简单,电耗也底流化速度低，细煤粒在悬浮断停留时间长，炉膛也做的低。虽埋管有磨损，但如防磨损失处理得好，一般横埋管可用五年，竖埋管可用…….采用尾部飞灰再循环，BFBB的燃烧效率可达97％,如在炉膛出口安装分离器实现热态飞灰再循环，则可高达98－99％，但此时装设分离器的目的主要是为了提高燃烧效率而不是象CFBB 主要上为了改变炉内的燃烧传热机理。

CFBB的截面热负荷是BFBB的2－3倍(从上至下加起来的热负荷,而不是一层),利于大型化，炉膛内温度均匀，大气污染物排放低,燃烧效率高（可达99％以上）是在BFBB技术上的进步，具有更优越的性能，但因分离器不能捕集到细小煤粒,就需要较高炉膛，对煤的破碎粒度及操作控制等都要求较高，投资大且技术复杂，所以CFBB炉型对中小容量锅炉并无明显优势，因而国外一些研究者认为，BFBB适用于50t／h以下容量，CFBB适用于220t ／h以上容量，在50－220t／h容量范围内二者共存。

我国在过去许多年中，建造了近3000台沸腾炉(即BFBB)虽然其在燃烧劣质煤方面发挥了极大的作用，但上于一直在低水平上运行，飞灰量大，含炭高，锅炉效率低下，再加上除尘方面投资不足，烟尘治理没得到很好解决，致使沸腾炉有点声名不佳。CFBB出现之后，人们便纷纷打出循环流化床锅炉的牌子，推出了不少炉型，如清华大推出的低携带率循环床锅炉，哈工大与北锅开发的带埋管和槽型分离器的循环床锅炉等，实际上都是BFBB。但它们是改进了的沸腾炉，把沸腾炉技术提高到了较高的水平，这些炉型在工业锅炉和热电联供锅炉范围内有着极强的生命力，所以我们应当为BFBB的新成绩欢呼，正其位，恢复其名誉，并在一定的锅炉容量范围内发展这种BFBB。

我国的BFBB数量居世界之首，有着长期的运行经验,故改进的BFBB技术的成熟程度较高。而CFBB技术尚有待完善和提高，在众多炉型的选择上，首先应分清其属于BFBB还是CFBB，然后再考虑其它技术指标及可靠程度，本文以下的章节则主要是针对CFBB而言，对一些二者通用的技术，则皆适用。

流化速度

流化速度对CFBB最直接最主要的影响是其对循环物料扬折夹带的作用。随着V的增加，夹带量以增长的速度快速增加.早期国外的CFBB如Lurgi技术等，V高达8－12M／S，随着高流速带来磨损及能耗等问题，逐渐降至目前的6M／S左右，我国CFBB技术开发较晚，初期因担心上述问题，有些炉子曾设计的V较低（4－5M／S）运行中发现循环物料不足，将风速提高后，状况大为改观，现也提高到5．5－6M／S,与国外炉子比较接近。

煤的粒径与煤质分折

CFBB的流化速度很高，床料粒径大亦可流化起来，如文献中可见，入炉煤粒范围可达0－12，0－20，0－25MM等，随厂家和煤种不同而给出的允许范围不同，比BFBB允许燃料粒度范围要宽，最大允许粒径也大。但根据我们的研究和国外的一些文献报导，实际上CFBB 使用的燃料平均粒径比BFBB的要小得多。BFBB的平均燃料粒径达1－2MM，CFBB的平均粒径只有300－400UM，严格地说，CFBB要求燃料中有较大比例的终端速度小于流化速度的细颗粒，以使得这些细煤粒一旦入炉后能被吹到悬浮段空间去燃烧，并且同时起到增

加循环物料量的作用。燃料粒径的影响主要表现在其对密相床燃烧份额和物料平衡的影响上，燃料细粒多，密相床燃烧份额小，循环物料量大。

CFBB入炉燃料粒度分布的确定与选择，与流化速度的选取有关，可见粒径对二者的影响是很大的，选定的粒度分布，应能保证在已确定的流化速度条件下，有足够细煤粒吹入悬浮段，以保证上部的燃烧份额，以及能形成足够的床料，保持物料的平衡。

影响入炉燃料粒度的主要因素还有煤的热爆性质和挥发份含量，热爆强的煤就可选择粒度较大，大煤粒入炉后受热爆裂可形成份额增加，此时入炉煤的粒度分布可放宽。

一、二次风配比

把燃烧需要的空气分成一、二次风从不同位置分别送入流化床燃烧室，在密相床内形成还原性气氛，实现分段燃烧，可大大降低热力型NOX的形成，这是CFBB的主要优点之一，但分成一、二次风的目的还不仅仅如此，一次风比（一次风量占总风量的份额）直接决定着密相床的燃烧份额，同样的条件下，一次风比大，必然导致高的密相床燃烧份额，此时就要求有较多的温度低的循环物料返回密相床，带走燃烧释放热量，以维持密相床温度，如循环物料量不够，就会导致流化床温度过高，无法多加煤，负荷上不去，这一用来冷却床层的物料可能来自分离器搜集下来的经过冷却的循环灰，或来自沿炉膛周围膜式壁落下的循环灰，灰在下落过程中与膜式壁接触受到冷却。

从密相床的燃烧和热平衡上看，一次风比越小，对循环灰的物料平衡要求越低，但实际上一次风比的选取还受燃料粒度及性质等因素的制约，一次风比小，要求燃料中不能被吹起进入悬浮段燃烧的大颗粒比例也要小，否则大颗粒因得不到充足的氧气燃烧不完全，排放的床灰中含炭量极高，一次风比一般选择在50％左右，对无烟煤则可达60％以上。

二次风一般在密相床的上面喷入炉膛，一是补充燃烧需要的空气，再者可起到扰动作用，加强气固两相的混合，CFBB炉膛的下部多设计成渐缩型，二次风可分成几股风从不同高度送入，以保持炉内烟气流速的相对均匀。二次风口的位置亦有很大影响，如设置在密相床上面

过渡区灰浓度较大的地方，就可将较多的碳粒和物料吹入空间，增大上部的燃料份额和物料浓度。

分离器

分离器对CFBB的重要作用是任何人都不会怀疑的，没有分离器也就没有CFBB。正因为如此，国内外都把相当多的注意力放到了分离器的研究开上。分离器的型式与结构形成了CFBB流派之间的区别标志之一。

CFBB分离器的主要性能指标仍是分离效率，它必须具有足够高的效率，一是提供足够的循环物料,二是收集细碳粒送回炉膛再燃烧，提高燃烧效率。CFBB循环物料的主体是200－300WM的颗粒，设计的分离器不但对此粒径有极高的分离效率（＞99％），d50还应尽量小于提高碳的燃烬率。CFBB飞灰含碳量分折发现，含碳量在某一料径时达到峰值，随后又下降，这一峰值对应粒径与分离器的效率是密切相关的。

目前CFBB使用的分离器主要分为两大数，旋风分离器和惯性分离器，一般说来，旋风分离器效率较高，体积大，而惯性类分离器效率稍为逊色，但尺寸小，使锅炉结构较为紧凑。

在使用的条件上，分离器又可分为两大类，高温分离和中温分离，从对锅炉性能的影响上看，高温分离较为优越，原因是CFBB炉膛内的固体物料浓度较高，造成炉内混合较差，CO浓度较高，高温分离器内的二次燃烧可降低CO浓度，二次燃烧造成的升温有利于N2O的还原，降低N2O排放浓度。

在分离器选取上还应考虑到锅炉的容量范围，作技术经济的比较，如小型工业炉选用旋风分离器，考虑到旋风筒和料腿都需要有一定的高度，与之相匹配，炉膛也必须足够高，否则压低旋风筒及料腿的高度，势必影响其性能。此时应作出技术经济的综合分折。

回灰装置

CFBB灰循环系统中的回灰控制装置除少数为机械阀（如Luirgl的锥形阀）外，一般都采用排机械阀，如J型阀、L型阀、V型阀等，非机械阀没有活动部件，阀的开启与关闭是由给风控制的，其优越性不言而明。

非机械阀分为自平衡的和可调的两大类，J阀、V阀、LOOP seal seal port 等均属于自平衡式的，即流出量根据进入量自动调节，阀本身调流量的功能较弱，L－阀是调节型的，即可根据需要调节流量大小，作者从自己的实践中体会到，L阀运行中的最大问题是阀垂直段中料位的测量问题，因垂直段中料位太低，松动风就可能不是携带灰从水平段流出，而是从垂直段向上吹，既起不到阀的密封作用，还有可能导致结焦，这一问题应给与注意。

在非机械阀的设计中，一是注意选择合适的灰流截面，二是若回灰是高温灰，还应计算阀内的热平衡即松动风中的氧与灰中的碳接触而燃烧，释放的热量部分转化成热烟气的焓，其余的热量则加热循环灰，变为灰的显热。应控制灰的温升，防止灰温过高而结焦，这也是近年来国外发展水冷料脚的部分原因。

受热面磨损

BFBB密相床内布置有埋管受热面，受处于流化状态的床料的冲刷，金属表面一直在经受着一定程度的磨损。BFBB的磨损主要集中发生在过埋管部位，CFBB密相床内不布置埋管爱热面，磨损问题也并未因此而解决，设计时考虑稍有不周，在炉膛和灰系统的任何部位都有可能发生严重磨损。

在机理上，金属的磨损可分为两类：一是金属表面在固体颗料的冲刷下，因磨擦而导致的金属部件的逐渐失重，另一类是在金属表面形成一层氧化膜，膜的硬度很高，但较脆，在物料颗粒的冲刷下，氧化膜出现极小徽快的剥落，在剥落掉的金属表面上再形成新的氧化膜层，磨损就在这一过程中在进行。下表给出了氧化层与其它一些物质的硬度的比较（3）：表1 物料硬度表（20℃时）

物料石灰石硅酸盐钢镀层氧化膜

硬度（HV）140－160 800 130－250 500－1800 600－1800

可见氧化膜的硬度极高，如能在管子表面形成氧化膜，对减少磨损是极其有利的。氧气膜的形成速率很重要，若其小于磨损速率，金属表面就形成不了氧化膜。实验发现管壁温度在300多摄氏度以上时，较易形成氧化膜。

CFBB的密相床一般处于还原性气氛，对于在金属表面形成氧化膜是不利的，可用耐磨材料覆盖管子以避免严重的磨损。在还原与氧化气氛交界处，由于这一界面会上下波动，也会导致磨损加重，应与还原区同样处理。

在炉膛下部壁面垂直段与渐缩段交界处、炉顶及炉膛出口等处，都是易发生严重磨损部位，在设计时应在结构上给以考虑或加防磨措施。尾部对流受热面的磨损亦是一个必须认真对待的问题，我国先期投运的若干台CFBB已出现磨损现象。有些人认为CFBB安装有分离器，尾部烟道的飞灰浓度比BFBB低，这种认识是不全面的，安装了分离器，将其收集的灰送回炉膛，导致了炉膛内灰浓度的增加，人们针对这一高的灰浓度来设计分离器，为了能维持正常运行所需的灰循环，分离效率往高达99％以上，尽管如此之高，但由于炉内的高浓度分离器未能收集而排出灰量的绝对值可能仍很高，尾部如此之高，但由于炉内的高浓度仍很大。在尾部烟道烟气是向下流，颗粒一边随烟气流动，一边受重力作用，颗粒的绝对速度是烟气速度加上颗粒粒度又大，导致省煤器等尾部的受热面磨损严重。在省煤器等尾部受热面管束的弯头与壁面之间如间隙较大，形成烟气走廊，磨损将加速。金属壁面的磨损速率与速度呈3－3．5次方的关系，与灰颗粒直径为平方的关系。在尾部烟道设计时应充分考虑上述因素，选择合适风速，设计合理结构，避免受热面的严重磨损。

循环流化床锅炉的特点

循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术。因其具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点，在当今日益严峻的能源紧缺和环境保护要求下，在国内外得到了迅速的发展，并已商品化，正在向大型化发展。 1.1 独特的燃烧机理 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其炉子称为流化床

锅炉。流化理论用于燃烧始于上世纪20年代，40年代以后主要用于石油化工和冶金工业。 流化燃烧是一种介于层状燃烧与悬浮燃烧之间的燃烧方式。煤预先经破碎加工成一定大小的颗粒（一般为＜8mm）而置于布风板上，其厚度约在350～500mm左右，空气则通过布风板由下向上吹送。当空气以较低的气流速度通过料层时，煤粒在布风板上静止不动，料层厚度不变，这一阶段称为固定床。这正是煤在层燃炉中的状态，气流的推力小于煤粒重力，气流穿过煤粒间隙，煤粒之间无相对运动。当气流速度增大并达到某一较高值时，气流对煤粒的推力恰好等于煤粒的重力，煤粒开始飘浮移动，料层高度略有增长。如气流速度继续增大，煤粒间的空隙加大，料层膨胀增高，所有的煤粒、灰渣纷乱混杂，上下翻腾不已，颗粒和气流之间的相对运动十分强烈。这种处于沸腾状态的料床，称为流化床。这种燃烧方式即为流化燃烧。当风速继续增大并超过一定限度时，稳定的沸腾工况就被破坏，颗粒将全部随气流飞走。物料的这种运动形式叫做气力输送，这正是煤粉在煤粉炉中随气流悬浮燃烧的情景。

1.2 锅炉热效率较高 由于循环床内气—固间有强烈的炉内循环扰动，强化了炉内传热和传质过程，使刚进入床内的新鲜燃料颗粒在瞬间即被加热到炉膛温度（≈850℃），并且燃烧和传热过程沿炉膛高度基本可在恒温下进行，因而延长了燃烧反应时间。燃料通过分离器多次循环回到炉内，更延长了颗粒的停留和反应时间，减少了固体不完全燃烧损失，从而使循环床锅炉可以达到88～95％的燃烧效率，可与煤粉锅炉相媲美。 1.3 运行稳定，操作简单 循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于10mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。循环流化床锅炉燃料系统的转动设备少，主要有给煤机、冷渣器和风机，较煤粉炉省去了复杂的制粉、送粉等系统设备，较链条炉省去了故障频繁的炉排部分，给燃烧系统稳定运行创造了条件。

提高循环流化床锅炉效率的因素与调整-最新年文档

提高循环流化床锅炉效率的因素与调整 、循环流化床锅炉燃烧的特点 从燃烧观点可把主循环回路分成三个性质不同区域，即(1) 下部密相区( 位于二次风平面以下) ；(2) 上部稀相区(位于二次风平面以 上) ；(3) 气固分离器。在炉膛下部密相区，床料颗粒浓度比上部区域的浓度要大一些，储存大量的热量。当锅炉负荷升高时，一、二次风量均增大，大部分高温固体粒子被输送到炉膛上部稀相区，燃料在整个燃烧室高度上燃烧。颗粒在离开炉膛出口后，经适当的气固分离器和回料器不断送回下部密相区燃烧。在任何情况下，全部的燃烧空气通过炉膛上部。细小的炭粒被充分暴露在氧环境中，炭粒子的大部分热量在这里燃烧释放。 二、循环流化床锅炉的燃烧效率的影响因素 影响流化床锅炉燃烧的因素很多，如燃煤特性、燃煤颗粒及流化质量、给煤方式、床温、床体结构和运行水平等。 (一)燃煤特性的影响 燃煤的结构特性、挥发分含量、发热量、灰熔点等对流化床燃烧均会带来影响。 首先燃料的性质决定了燃烧室的最佳运行工况。对于高硫 煤，如石油焦和高硫煤，燃烧室运行温度可取850C，有利于最佳脱硫剂的应用；对于低硫、低反应活性的燃料，如无烟煤、石煤等，燃烧室应运行在较高的床温或较高过剩空气系数下，或二

者均较高的工况下，这样有利于实现最佳燃烧。 第二，燃烧勺性质决定了燃料勺燃烧速率。对于挥发分含量较高，结构比较松软的烟煤、褐煤和油页岩等燃料，当煤进入流化床受到热解时，首先析出挥发分，煤粒变成多孔的松散结构，周围勺氧向粒子内部扩散和燃烧产物向外扩散勺阻力小，燃烧速率高。对于挥发分含量少，结构密实的无烟煤，当煤受到热解时，分子勺化学键不易破裂、内部挥发分不易析出，四周勺氧气难以向粒子内部扩散，燃烧速率低，单位质量燃料在密相区的有效放热量就少，对于那些灰分高、含碳量低的石煤、无烟煤等，煤粒表面燃烧后形成一层坚硬勺灰壳，阻碍着燃烧产物向外扩散和氧 气向内扩散，煤粒燃尽困难。 第三，燃料的性质决定了流化床的床温。不同的燃料具有不 同的灰熔点。在流化床中最怕结渣，结渣后容易造成被迫停炉。 （二）颗粒粒径的影响 对单位重量燃料而言，粒径减小，粒子数增加，炭粒的总表面积增加，燃尽时间缩短，燃烧速率增加。挥发物完全析出和炭粒完全燃尽所需要勺时间减少，化学不完全燃烧和机械不完全燃烧的损失减少。适当缩小燃煤粒径是提高燃烧速率的一项有效措施。我国流化床锅炉大多数燃用0?10mm勺宽筛分煤粒。 （三）给煤方式的影响 加入到床层中勺燃料要求在整个床面上播散均匀，防止局部 碳负荷过高，以免造成局部缺氧。因此给煤点要分散布置。现在

循环流化床锅炉原理说明

一、循环流化床锅炉及脱硫 1、循环流化床锅炉工作原理 煤和脱硫剂被送入炉膛后，迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料（床料）包围，着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后，在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流，并最终形成附壁下降粒子流，被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道，进一步对受热面、空气预热器等放热冷却，经除尘器后，由引风机送入烟囱排入大气。 燃料燃烧、气固流体对受热面放热、再循环灰与补充物料及排渣的热量带入与带出，形成热平衡使炉膛温度维持在一定温度水平上。大量的循环灰的存在，较好的维持了炉膛的温度均化性，增大了传热，而燃料成灰、脱硫与补充物料以及粗渣排除维持了炉膛的物料平衡。 煤质变化或加入石灰石均会改变炉内热平衡，故燃用不同煤种的循环流化床锅炉在设计及运行方面都有不同程度的差异。循环流化床锅炉在煤种变化时，会对运行调节带来影响。试验表明，各种煤种的燃尽率差别极大，在更换煤种时，必须重新调节分段送风和床温，使燃烧室适应新的煤种。 加入石灰石的目的，是为了在炉内进行脱硫。石灰石的主要化学成份是CaO ．而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等，若直接通过烟囱排入大气层，必然会造成污染。加入石灰石后，石灰石中的的Cao 与烟气中的SO2、SO3等起化学反应，生成固态的CaSO3 、CaSO4 （即石膏），从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。另外，由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800－900 ℃范围内，煤粉燃烧后产生的NOx 气体也会大大减少硝酸类酸性气体。 2、循环流化床锅炉的特点 可燃烧劣质煤 因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构，飞灰再循环量的大小可改变床内（燃烧室）的吸收份额，即任何劣质煤均可充分燃烧，所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。

燃气锅炉运行的燃烧事故原因分析及应对措施

燃气锅炉运行的燃烧事故原因分析及应对 措施 民 鲁南铁合金发电厂 文章分析电厂燃气锅炉在运行中发生回火或脱火，灭火及炉膛爆炸事故维护管理，运行监视调整等各方面原因，提出了响应的预防措施，用以提高燃气锅炉安全运行控制水平，确保正常运行。 1、燃气锅炉的回火，脱火的原因及预防措施 影响回火、脱火的根本原因有：燃气的流速，燃气压力的高低，燃烧配置状况，结合各电厂燃气锅炉燃烧运行中回火或脱火，从实际可以看出，回火或脱火大多数是调节燃气流速，燃气压力判断不准确及燃烧设备配置状况差别。下面我主要从这两个方面来分析回火或脱火的原因 1.1回火将燃烧器烧坏，严重时还会在燃烧管道发生燃气爆炸，脱火能使燃烧不稳定，严重时可能导致单只燃烧器或炉膛熄火。气体燃料燃烧时有一定的速度，当气体燃料在空气中的浓度处于燃烧极限浓度围，且可燃气体在燃烧器出口的流速低于燃烧速度时，火焰就会向燃料来源的方向传播而产生回火。炉温越高火焰传播速度就越快，则越产生回火。反之，当可燃气体在燃烧器的流速高于燃烧速度时，会使着火点远离燃烧器而产生脱火，低负荷运行时炉温偏低，更易产生脱火。例如2#燃气炉，炉膛压力不稳定，忽大忽小，烟气中CO2和O2的表计指示有显著变化，火焰的长度及颜色均有变化，并且还有一只

燃烧器烧坏，说明有回火或脱火现象，影响安全运行，气体燃料的速度时由压力转变而来的，如若气体管道压力突然变化或调压站的调压器及锅炉的燃气调节阀的特性不佳，便会使入炉的压力忽高忽低，以及当风量调节不当等均有可能造成燃烧器出口气流的不稳定，而引起回火或脱火，经以上分析可知，我们采取控制燃气的压力，保持在规定的数值，为防止回火或脱火在燃气管上装了阻火器，当压过低时未能及时发现，采取防火器，可使火焰自动熄灭，得到很好效果。1.2在燃气锅炉的燃烧过程中，一旦发生回火或脱火，应迅速查明原因，及时处理。 1.2.1首先应检查燃气压力正常与否，若压力过低，应对整个燃气管道进行检查，若锅炉房总供气管道压力降低，先检查调节站调压器的进气压力，发现降低时及时与供气站联系，要求提高供气的压力；若进气压力不正常，则应检查调节器是否有故障，并及时加以排除，同时可以投入备用调压器并开启旁通阀。若采取以上措施仍无效，则应检查整个燃气管道中是否有泄漏，应关闭的阀门是否关闭，若仅炉前的燃气管道压力降低，则应检查该段管道上的各阀门是否正常，开度是否合适，是否出现泄漏情况。当燃气压力无法恢复到正常值时，应减少运行的燃烧器数据，降低负荷运行，直至停止锅炉运行。 1.2.2如若燃压过高，应分段检查整个燃气管道上的各调节阀是否正常，其次检查个燃烧器的风门开度是否合适，检查风道上的总风压和燃烧器前风压是否偏高等，并作出相应的调整。 2、燃气的锅炉灭火及预防

提高燃煤锅炉燃烧效率的几点措施

提高燃煤锅炉燃烧效率的几点措施 【摘要】众所周知，能源是人类赖以生存的物质基础。作为现今最主要能源的煤炭能源在燃烧过程中，存在燃烧效率低、污染排放严重的局面。据统计，现今我国工业用锅炉数量已达五十多万台，绝大多数以燃煤作为能源，但能源效率仅为发达国家的五分之四，也就是说同样创造1000美元的GDP，我国能源消耗更多。 【关键词】燃煤锅炉；燃烧效率；现状；措施 0.引言 本文通过对我国燃煤锅炉燃烧效率的现状的分析，以及对燃煤锅炉中煤炭的燃烧质量、利用排烟控制方面技术降低排烟中的热量损失、查明锅炉运行中的影响因素，保证锅炉系统的密封性、加强水质控制，提高燃煤燃烧效率的同时延长锅炉使用寿命、加强司炉人员的培训，全面掌握锅炉的运行操作，这五点加以阐述，进而提高锅炉燃烧效率。 1.我国燃煤锅炉燃烧效率的现状 能源消耗大、燃烧效率低是我国燃煤锅炉普遍存在的问题，造成原因有以下几方面： 第一，多数企业为了长期发展，燃煤锅炉长期在高负荷下运行，有些燃煤锅炉单台锅炉容量很小，能量的转化率低，不能在最佳工况下运行，使能量不能得到最优利用，能效降低。同时，部分燃煤锅炉配套设施质量不好，造成适应能力差，无法实现能源消耗在高效率区域运行，造成更多的能源浪费。 第二，锅炉的燃煤来源以原煤为主，煤质上和颗粒度方面很难与燃煤锅炉的设计用煤相匹配，这要求燃煤锅炉有更好的适应性。但我国燃煤锅炉主要以层燃燃烧为主，这种特点使其很难适应国内燃煤的供应现状，导致锅炉产生热量的效率下降。燃煤锅炉在运行时热损失严重主要表现在：（1）煤炭燃料的不完全燃烧；（2）锅炉的自身散热和排出废烟、残渣、废灰带走了热量；（3）燃煤产生的热量传递的效率低下；（4）受热面积的灰尘不及时清理，导致传热阻力加大，热传导损失加剧；（5）锅炉维护的不及时等问题。 第三，部分锅炉操作人员操作技能较低，锅炉设计中存在的缺陷和设备老化等问题，造成燃煤锅炉燃烧效率普遍低下，也导致了更多的环境污染。锅炉操作人员片面认为锅炉只要安全运行就一切大吉，却忽视了锅炉的节能，无法做到锅炉的维护保养和根据煤种不同调整锅炉的燃烧工况。 2.提高燃煤锅炉燃烧效率的几点措施

循环流化床锅炉燃烧的调整

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/b13354862.html, 循环流化床锅炉燃烧的调整 作者：张峰 来源：《山东工业技术》2015年第22期 摘要：总结循环流化床锅炉燃烧工况，调整循环灰量和返料风对U型阀的影响这两方面，对循环流化床锅炉的燃烧调整进行探讨，提高燃烧效率。 关键词：循环流化床锅炉；循环灰系统；燃烧调整 DOI：10.16640/https://www.wendangku.net/doc/b13354862.html,ki.37-1222/t.2015.22.052 1 循环流化床锅炉结构的简单概述 我公司现运行的两台1060吨上海锅炉，系SG—1060/17.5—M802型，4台高温绝热分离器，4台U型返料器，4台外置床，炉膛采用双裤衩型结构，在这几年的运行情况来看，锅炉燃烧基本稳定，出力除了供热以外能满足汽轮机的负荷要求，飞灰含碳量也不算太高，炉渣含碳量可能稍微偏高，总之灾这几年的燃烧情况来看还是比较理想的，就我厂的锅炉有两大问题需要解决，那就是循环灰量大和返料器的浇注料问题的脱落，进而影响锅炉的稳定性。 我公司锅炉采用的是U型返料器，返料器合外置床的循环回路是一个整体部分，旋风分 离器分离的物料出口处的压力与锅炉物料入口处的压力相同，返料器的物料要想顺利的返回到炉膛就必须克服炉膛内正压的阻力，所有需要合适的返料风来送回循环灰，就是从压力低的返料器吹到压力高的炉膛。循环回路中那一部分出现问题都会影响到锅炉的正常运行，立管会根据炉膛物料的压力来自行调整差压，使得维持锅炉外循环灰量的压力平衡。返料器与立管连接，出料侧与炉膛和位置床的进灰管连接，左右下部由大约两米高的浇注料分隔开，上部相连通，返料风由返料器底部经过风帽通入，位置床通过锥阀的开度来控制进灰量进而控制主再热气温以及床温。 2 返料系统对其流化床锅炉燃烧的影响 回料器系统中储存的循环灰量，对循环流化床锅炉的运行有较大的影响，当负荷较高时烟气流速也相对较大，床中物料密度分布取决于立管中循环灰密相料层的厚度。因为较低物料层不足以产生高的压头将循环灰送进炉膛，以使炉内烟气所携带的物料达到饱和浓度，当炉内烟气流速较低时立管中的物料层高时循环流化床中的物料会以较快的速度被送入炉膛，所以炉内烟气量是否能达到饱和携带程度，由立管中物料的存量多少决定。 循环灰量可以说是循环流化床外循环中的物料，也就是旋风分离器收集下来的物量。燃料进入炉膛中大约有一半在密向区中燃烧二放出热量。而这些热量分别用来加热物料和空气外，其它的热量须让循环物料带走，对散热器进行加热，这样才能保持锅炉稳定运行。若循环物料

锅炉燃烧器烧损原因分析及防治

1000MW超超临界 锅炉燃烧器烧损原因分析及防治 曾昕 (中电投前詹港电有限公司,广东揭阳522031) 【摘要】在我国的电力产业得到了迅速发展的情况下，我国已经在1000MW超超临界锅炉方面得到了应用，并在逐渐的满足社会的需求。煤粉燃烧器在锅炉设备当中是比较重要的一个构成燃烧器的烧损对于炉内的燃烧情况有着很大的影响,故此防治这一情况显得格外重要。本文主要就1000MW超超临界锅炉的燃烧损坏原因进行分析，并结合实际找出防治措施，希望能够对此领域的学术发展起到一定的促进作用。【关键词1 1000MW超超临界锅炉燃烧器防治 在1000MW超超临界锅炉燃烧器的烧损情况发生时，最为常见的就是造成火焰的中心发生偏斜,这样就会带来高温腐蚀以及水冷壁结焦这些后果，对于锅炉的安全运行以及在经济方面的损失造成很大影响，这在检修的工作量也会大幅度的增加，所以需采取有效的防治措施来加以应对。 1 1000MW趄趄临界锅炉燃烧器的烧损原因分析 对于1000MW超超临界锅炉燃烧器的烧损原因,笔者根据相关的资料对某电厂的这一设备进行了分析。该电厂的有一号和二号机组，在2012年开始正式的投人使用，在使用不久就发生了烧损的情况，最为常见的就是燃烧器钝体板的脱落进入到了排渣的系统,在这一机组的运行时限不断的增长的情况下，在锅炉的燃烧火焰中心开始发生了偏斜,在锅炉的左右侧主以及再蒸汽温度方面出现了偏差，在空气的预热器的进口烟气的温度也发生了偏差。这些情况和燃烧器的烧损以及钝体板的脱落有着密切的联系[11。 在燃烧器的具体烧损的原因方面主要体现在燃烧器的区域温度过高,在这一机组负荷1000MW的时候通过远红外辐射高温仪进行对炉膛的温度进行测试，Sit情况如下图1所示，通过这一图形的分布可以发现,炉膛内的火焰中心的温度偏高，高温的烟气对于燃烧器的辐射换热增强，但是在燃烧器的周界冷风的量却不足,这就造成了燃烧器的喷口温度比较高,从而对燃烧器造成了烧损的情况 外就是在这一机组的运行调整的方面。首先就是煤粉的着火距离比较近,由于通风的阻力较大所以进口的一次风量要比设计值要低，这样就会造成着火的距离比较近,进而造成燃烧器的烧损情况发生,还有就为为了能够对机组的用电率得到有效的降低,对于锅炉内的氧气含量的控制不够，二次风的风速也不高这样也会造成燃烧器的烧损。由于煤质的变化因素也会产生一定的影响，入炉煤的煤质挥发份的变化范围比较大,对于设计的煤种相差甚远，在挥发份得到提高之后一次风喷口的煤粉着火的距离就会变近。在磨煤机停运的时候在对应的燃烧器周界的风开度比较小，一次风的喷口没有得到及时的冷却,这就会使得燃烧器发生烧损的情况。 这也和设备的质量有很大的关系,由于燃烧器的钝体板的制造工艺没有达到标准以及燃烧器的喷口耐磨的强度不够等都会使得燃烧器发生烧损的情况。还有在燃烧器的设计方面的因素也要得到重视，这主要就是对于材料以及结构和停运燃烧器周界风设计的控制值参数这几个重要的方面^ 2 1000MW趄趄临界锅炉燃烧器的烧损问題防治措施 针对以上对于1000MW超超临界锅炉燃烧器的烧损问题原因的分析，笔者对其制定了相应的防治措施。首先要在燃烧器设备进行加强监督以及维修，在发现了燃烧器的烧损情况之后,要对其及时的加以更换或者是修补，针对那些脱落的燃烧器钝体板也要及时的进行更换在钝体板和一次风喷口的接触地方截贴比较耐磨的陶瓷〖3]。对于钝体板的材质要选取高质量的,使用新的安装工艺，从而来解决燃烧器的钝体板脱落以及磨损这些情况，这样能够有效的防治燃烧器的烧损问题，同时还婆能够在燃烧器进口煤粉管壁温的维护方面得到加强，在测量的准确性上要能够得到确保。在停炉的这一阶段，对燃烧器和辅助的二次风安装的角度要进行严格的检查，从而能够对炉膛的设计切圆的准确性得到保证，对于锅炉的一次风速的冷热调匀实验和二次风冷态挡板特性试验要积极的完成做好，从而来保证炉膛的火焰中心不发生偏斜。 对于燃烧器的运行调整要得到有效的加强，对于燃尽风门开度以及二次风门要能够进行合理的控制，这样能够使得风箱的差压值以及炉膛的差压值保持在设计值的最近距离，从而对于燃烧器的周界风量满足冷却以及燃烧的相关标准，对于锅炉的各个负荷段的氧气体积的分数要能够将其控制在设计值的最近范围内，这样能够对各个层级的二次风喷口的低风速进行防止，从而对燃烧器起到保护的作用。对于停运燃烧器的周界风门开度的控制曲线要进行优化，加强对停运燃烧器进口煤粉管壁温的监视，还要根据磨煤机的负荷对一次风母管压力以及一次风流量进行合理的控制。 在设计的方面就要依照着燃烧器的区域温度对材料进行选择，增加在耐热以及耐磨的性能,对于燃烧器的周界风喷口的截面积要能进行合理的设计,另外就是要能够对燃烧器的钝体板结构的设计要进行优化。 3结语 总而言之，在1000MW超超临界锅炉燃烧器的烧损问题上要进行多方面的考虑分析，在找到烧损的原因基础上有针对性的进行对其解决，要能够根据事故的现场和运行的数据来进行分析烧损的原因，从而提出合理化的建议，如此才能够有效的解决烧损的真正问题。参考文献： [1]郝振.双尺度低氮燃烧技术在600MW燃煤锅炉上的应用[J].中国电业(技术版).2014,(02). [2]张耀.低氮燃烧改造在亚临界机组的应用研究[J].中国电业(技术版),2014,(02). [3]刘伟,束继伟,金宏达.电站锅炉管式空预器积灰堵塞的原因分析及解决措施[J].黑龙江电力,2014.(01).

循环流化床锅炉燃烧控制与调整

循环流化床锅炉燃烧控制与调整 摘要从分析循环流化床锅炉的燃烧和传热机理入手，结合循环流化床锅炉的结构特点，论述了常规情况下与循环流化床锅炉燃烧有关的工况控制和调整问题。 关键词循环流化床燃烧控制 循环流化床锅炉是一种高效、低污染的节能产品。自问世以来，在国内外得到了迅速的推广与发展。但由于循环流化床锅炉自身的特点，在运行操作时不同于层燃炉和煤粉炉，如果运行中不能满足其对热工参数的特殊要求，极易酿成事故。而目前有关循环流化床锅炉操作运行方面的资料还较少，笔者根据几年来锅炉设计及现场调试的经验，对循环流化床锅炉运行参数的控制与调整作了一下简述，希望能对锅炉运行人员有所启发。 1循环流化床锅炉总体结构 循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。其中燃烧系统包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分；气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。 2循环流化床锅炉燃烧及传热特性 循环流化床锅炉属低温燃烧。燃料由炉前给煤系统送入炉膛，送风一般设有一次风和二次风，有的生产厂加设三次风，一次风由布风板下部送入燃烧室，主要保证料层流化；二次风沿燃烧室高度分级多点送入，主要是增加燃烧室的氧量保证燃料燃烬；三次风进一步强化燃烧。燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下，发生剧烈扰动，部分固体颗料在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛，其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下流动，一些较小颗料随烟气飞出炉膛进入物料分离装置，炉膛内形成气固两相流，进入分离装置的烟气经过固气分离，

被分离下来的颗料沿分离装置下部的返料装置送回到燃烧室，经过分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后，离开锅炉。因为循环流化床锅炉设有高效率的分离装置，被分离下来的颗料经过返料器又被送回炉膛，使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度，因此循环流化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式，而且还有对流及热传等传热方式，大大提高了炉膛的传导热系数，确保锅炉达到额定出力。 3循环流化床锅炉主要热工参数的控制与调整 3.1料层温度 料层温度是指燃烧密相区内流化物料的温度。它是一个关系到锅炉安全稳定运行的关键参数。料层温度的测定一般采用不锈钢套管热电偶作一次元件，布置在距布风板200-500mm左右燃烧室密相层中，插入炉墙深度15-25mm，数量不得少于2只。在运行过程中要加强对料层温度监视，一般将料层温度控制在850℃-9 50℃之间，温度过高，容易使流化床体结焦造成停炉事故；温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过970℃，最低不应低于80 0℃。在锅炉运行中，当料层温度发生变化时，可通过调节给煤量、一次风量及送回燃烧室的返料量，调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时，应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量，使料层温度降低；如料层温度低于80 0℃时，应首先检查是否有断煤现象，并适当增加给煤量，减少一次风量，加大返料量，使料层温度升高。一但料层温度低于700℃，应做压火处理，需待查明温度降低原因并排除后再启动。 3.2返料温度 返料温度是指通过返料器送回到燃烧室中的循环灰的温度，它可以起到调节料层温度的作用。对于采用高温分离器的循环流化床锅炉，其返料温度较高，一般控制返料温度高出料层温度 20-30℃，可以保证锅炉稳定燃烧，同时起到调整燃烧的作用。在锅炉运行中必须密切监视返料温度，温度过高有可能造成返料器内结焦，特别是在燃用较难燃的无烟煤时，因为存在燃料后燃的情况，温度控制不好极易发生结焦，运行时应控制返料温度最高不能超过1000℃。返料温

锅炉燃烧调整总结

锅炉燃烧调整总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

#2 炉优化调整 机组稳定运行已有3个多月，但在调试结束后我厂#2机组在3月份前在满负荷时床温在960℃左右，总风量大，风机电流大，厂用电率居高不下，一直困扰着我们。通过三个月的分析、调整，近期床温整体回落，总结出主要原因有以下两点： 一、煤颗粒度的差异。前一段时间负荷300MW时床温高炉膛差压在1.5KPa,下部压力2.6KPa，近期炉膛差压在2.1KPa，下部压力3.6KPa,这说明锅炉外循环更好了，分离器能捕捉更多的物料返回炉膛，同时也减少了飞灰含碳量，否则小于1mm的煤粒份额太多分离器使分离效率下降,小于1mm细颗粒太多就烧成煤粉炉的样子，从而导致高床温细颗粒全给飞灰含碳量做贡献了，大于10mm煤粒太多就烧成鼓泡床了，导致水冷壁磨损加剧爆管、冷渣器不下渣和燃烧恶化等一系列问题，所以控制好入炉煤粒度（1—9mm)是保证燃烧的前提，当煤颗粒度不合适时只能通过加大风量使床温下降，在煤颗粒度不合适时加负荷一定要先把风量加起来，否则负荷在300MW时床温会上升到接近980℃，甚至会因床温高被迫在高负荷时解床温高MFT保护，如果处理不当造成结焦造成非停。所以循环流化床锅炉控制煤粒度是决定是否把锅炉烧成真正循环流化床最为重要的因素，可以说粒度问题解决了，锅炉90%的问题都解决了，国内目前最好的煤破碎系统为三级筛分两级破碎。 二、优化燃烧调整。3月份以来#2炉床温虽然整体下降，但仍不够理想，由于我厂AGC投入运行中加减负荷频繁，所以在负荷变

化时锅炉床温变化幅度较大，在最大出力和最小出力时床温相差接近200℃，不断的调整风煤配比使其达到最优燃烧工况，保证床温维持在850℃-900℃。负荷150MW时使总风量维持32万NM3/h左右,一次流化风量21万NM3/h,二次风量11万NM3/h左右，同时关小下二次风小风门（开度20%左右,减小密相区燃烧，提高床温）和开大上二次小风门（开度40%左右，增强稀相区燃烧，提高循环倍率），可使床温维持850℃左右，正常运行中低负荷时一次风量保证最小临界流化风量的前提下尽可能低可使床温维持高一点，以保证最佳炉内脱硫脱硝温度。负荷300MW时总风量维持62万NM3/h左右，一次风量27万NM3/h左右,二次风量35万NM3/h左右，同时开大下二次小风门（开度80%左右，增强密相区扰动，降低床温），关小上二次小风门（开度60%左右，使稀相区进入缺氧燃烧状态），因为东锅厂设计原因，二次上下小风门相同开度情况下上二次风是下二次风风量的三倍，所以加减负荷时根据负荷及时调整二次小风门开度对床温影响较大。高负荷时在床温不高的情况下尽量减小一次风，以达到减少磨损的目的，二次风用来维持总风量，高负荷时床温尽量接近900℃，以达到最佳炉内脱硫脱硝温度，同时加负荷时停止部分或全部冷渣器，床压高一点增强蓄热量可降低床温，减负荷相反，稳定负荷后3台左右冷渣器可保证床压稳定。 在优化燃烧调整基本成熟的基础上，配合锅炉主管薛红军进行全负荷低氧量燃烧运行,全负荷使床温尽量靠近900℃。根据#2炉目前脱硝系统运行情况，负荷150MW时根据氧量及时减减小二次

锅炉效率计算

单位时间内锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分比，或相应于每千克燃料(固体和液体燃料)，或每标准立方米(气体燃料)所对应的输入热量中有效利用热量所占百分比为锅炉热效率，是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的完善程度和运行管理水平。锅炉的热效率的测定和计算通常有以下两种方法： 1．正平衡法 用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法叫正平衡法，又叫直接测量法。正平衡热效率的计算公式可用下式表示： 热效率＝有效利用热量/燃料所能放出的全部热量*100％ ＝锅炉蒸发量*（蒸汽焓－给水焓）/燃料消耗量*燃料低位发热量*100％ 式中锅炉蒸发量——实际测定，kg/h； 蒸汽焓——由表焓熵图查得，kJ／kg； 给水焓——由焓熵图查得，kJ／kg； 燃料消耗量——实际测出，kg/h； 燃料低位发热量——实际测出，kJ／kg。 上述热效率公式没有考虑蒸汽湿度、排污量及耗汽量的影响，适用于小型蒸汽锅炉热效率的粗略计算。 从上述热效率计算公式可以看出，正平衡试验只能求出锅炉的热效率，而不能得出各项热损失。因此，通过正平衡试验只能了解锅炉的蒸发量大小和热效率的高低，不能找出原因，无法提出改进的措施。 2．反平衡法 通过测定和计算锅炉各项热量损失，以求得热效率的方法叫反平衡法，又叫间接测量法。此法有利于对锅炉进行全面的分析，找出影响热效率的各种因素，提出提高热效率的途径。反平衡热效率可用下列公式计算。 热效率＝100％－各项热损失的百分比之和 ＝100％－q2－q3－q4－q5－q6 式中q2——排烟热损失，％； q3——气体未完全燃烧热损失，％； q4——固体未完全燃烧热损失，％； q5——散热损失，％； q6——灰渣物理热损失，％。 大多时候采用反平衡计算，找出影响热效率的主因，予以解决。

循环流化床锅炉主要性能参数

循环流化床锅炉主要性能参数 锅炉型号 XG—35∕3.82-—M XG—75∕3.82—M 项目 额定蒸发量t/h 35 75 额定工作压力MPa 3.82 3.82 额定蒸汽温度oC 450 450 给水温度oC 105 130 燃烧方式循环流化床燃烧循环流化床燃烧 适应燃料烟煤、无烟煤、贫煤、褐煤、煤矸石烟煤、无烟煤、贫煤、褐煤、煤矸石设计燃料低位发热值KJ/Kg 12670 8117 满负荷运行燃料消耗量t/h 9045 20417 设计热效率% 85 80 排烟温度oC 150 145 脱硫效率% 88 88 锅筒中心线标高mm 25000 28300 本体最高点标高mm 26750 33950 产品特点： 1.燃料适应性广，既可燃烧优质煤，也可燃用低挥发分、高灰分的劣质煤。 2.燃烧效率高，气固混合良好，未燃尽的大颗粒燃料可再循环回炉膛充分燃烧。 3.高效脱硫，低温燃烧，NOx（氮氧化物）排放低。 4.负荷调节范围大，负荷调节快。 5.易于实现灰渣的综合利用。 6.满足中国一类地区锅炉大气污染物排放标准（GB13271—2001）

SZFH型复合燃烧锅炉 锅炉型号 SZFH10—1.25—AⅡSZFH20—1.25—AⅡ项目 额定蒸发量t/h 1020 工作压力（Mpa) 1.25 1.25 蒸汽温度（℃）193193 给水温度（℃）2020 排烟温度（℃）170170热效率%8385受热面积（m2）354726炉排有效面积（m2）12.820.8耗煤量（kg/h)15803000 主机或最大运件尺寸（mm）7343×3316×352411600×3280×3520主机或最大运件运输重量 3050 （↑） 适应煤种AⅡ、AⅢAⅡ、AⅢ 备注：1、煤的热值为：18090kJ/kg 2、满足中国一类地区锅炉大气污染物排放标准（GB13271—2001）

循环流化床锅炉热效率统计分析研究

第25卷第6期 2010年11月 热能动力工程 JOURNAL OF E NGI N EER I N G F OR T HER MAL E NERGY AND P OW ER Vol .25,No .6 Nov .,2010 　 收稿日期:2009-12-06;　修订日期:2010-03-11作者简介:蒋绍坚(1963-),男,湖南邵东人,中南大学教授. 文章编号:1001-2060(2010)06-0627-03 循环流化床锅炉热效率统计分析研究 蒋绍坚1 ,刘　乐1 ,何相助2 ,艾元方 1 (1.中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙410083;2.湖南省节能中心,湖南长沙410007) 摘　要:针对循环流化床锅炉炉膛容积采用经验比较法适应性差的问题,采用幂函数规律拟合循环流化床锅炉运行数据。研究循环流化床锅炉热效率与其主要影响因素(吨汽有效容积、煤的挥发分)之间的关系,提出了吨汽有效容积的概念。结果表明:吨汽有效容积与燃用煤种的挥发分是影响炉膛容积的重要因素。为使循环流化床锅炉热效率达到 80%以上,吨汽有效容积(用y 表示)与煤的挥发分(用x 表 示)应满足:y ≥7.78x -0.136。关 键 词:循环流化床锅炉;炉膛容积;挥发分;回归分析; 热效率;吨汽有效容积 中图分类号:TK229.6 文献标识码:A 引　言 锅炉炉膛是燃料与空气发生燃烧反应,并产生辐射传热过程的有限空间。如何根据给定条件合理确定炉膛容积,是锅炉设计与锅炉改造中重要的问题。目前,解决这一问题的常用方法是经验比较法[1～3]。首先根据煤种对照类似锅炉,确定炉膛截面热负荷,定出炉膛横截面积,再根据长宽比确定炉膛的长与宽,最后确定炉膛的高度。采用经验比较法需收集大量锅炉的设计煤种、额定蒸发量等信息,当这些参数与投运锅炉不符时,还需进行相似分析,对使用者的专业知识要求高。由于炉膛容积不合理导致热效率偏低的情况时有发生。对运行中的低效锅炉而言,目前尚缺乏概念直观、变量少、计算简单、准确度高、便于工程技术人员掌握的判断炉膛容积大小是否合理的标准,因此,有必要展开相关研究。 1　炉膛有效容积和吨汽有效容积的概念 煤在炉膛内的燃烧过程由挥发分析出和固定碳 燃烧两个阶段构成。为获得高效率,煤在炉内应尽可能燃尽。虽影响煤燃尽的因素很多,但总体而言可分为由煤质特性决定的内因和由炉膛几何特性、 温度特性等决定的外因两大方面 [5～6] 。在煤质特性 方面,煤的挥发分含量对挥发分析出过程以及紧接 着的固定碳燃烧过程都有显著影响。挥发分含量越高,挥发分析出后煤孔隙率越大,燃烧表面积越大, 完全燃烧所需时间就越短,燃烧越充分[7～9] 。 固定碳的燃烧,其燃尽度与炉膛几何特性和温度特性直接相关。炉膛几何特性对煤在炉内的停留时间及炉内传热效果有决定性影响;而温度特性对煤在炉内的燃烧速度有决定性影响。为综合反映炉膛几何特性和温度特性的影响程度,本研究提出炉膛吨汽有效容积的概念。有效容积是指具备能使煤发生燃烧所需温度条件的炉膛容积。文献[10]指出:流化床炉膛温度分布均匀,在锅炉尾部离炉烟气温度高于850～950℃时,炉膛容积即具备了燃烧所需温度条件。因此,采用“离炉烟气温度高于850℃”作为炉膛有效容积定义中所涉及的燃烧反应所需温度条件,炉膛有效容积与锅炉设计吨位之比即为吨汽有效容积。 2　锅炉等热效率曲线图 图1　热效率与炉膛吨汽有效容积、 燃煤挥发分之间的函数关系

锅炉空气预热器二次燃烧事故的原因分析参考文本

锅炉空气预热器二次燃烧事故的原因分析参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

锅炉空气预热器二次燃烧事故的原因分 析参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 一、前言 辽宁省华锦化工集团盘锦乙烯有限责任公司开工锅炉 BF-1101B回转式空气预热器(GAH)曾先后2次因发生二次 燃烧事故而损坏。为吸取事故教训，笔者对空气预热器着 火原因、现象进行了分析，并提出了相应的预防措施及解 决办法。 二、事故经过 20xx年1月14日零时58分，该公司BF-110lB炉因

火焰监测器检测不到火焰信号而报警联锁停车，紧接着工艺人员对B炉实施恢复点火过程中，又因其他仪表故障而多次使B炉吹扫点火失败。2时左右，就在继续对B炉进行吹扫点火期间，总控人员发现锅炉系统报警盘上的GAH 停车报警，于是立即通知现场检查确认。检查中发现空气预热器换热元件已经冒烟着火，支撑板被烧得通红，并且蓄热板多半因严重过热而熔化变形，有的已脱落在烟道内。各种现象表明GAH为二次燃烧，现场立即做紧急处理。检修后虽能勉强再用，但GAH转子终因严重过热而产生了明显位移，并导致漏风严重、周边过渡卡磨、电机频繁超载眺闸等一系列不良后果，初定择期进行检修或更换。而该炉在1997年12月，就曾因锅炉超负荷运行时间过长，已发生过2起空气预热器二次燃烧事故，事故造成空气预热器全部烧毁。

锅炉热效率计算

一、锅炉热效率计算 10.1 正平衡效率计算 10.1.1输入热量计算公式： Qr=Qnet,v,ar+Qwl+Qrx+Qzy 式中: Qr__——输入热量； Qnet,v,ar ——燃料收到基低位发热量； Qwl ——加热燃料或外热量； Qrx——燃料物理热； Qzy——自用蒸汽带入热量。 在计算时，一般以燃料收到基低位发热量作为输入热量。如有外来热量、自用蒸汽或燃料经过加热（例： 重油）等，此时应加上另外几个热量。 10.1.2饱和蒸汽锅炉正平衡效率计算公式： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hbq——饱和蒸汽焓； hgs——给水焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr_——输入热量。 10.1.3过热蒸汽锅炉正平衡效率计算公式： a. 测量给水流量时： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hgq——过热蒸汽焓； hg——给水焓； γ——汽化潜热； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 b. 测量过热蒸汽流量时： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dsc——输出蒸汽量； Gq——蒸汽取样量； hgq——过热蒸汽焓； hgs——给水焓； Dzy——自用蒸汽量；

hzy——自用蒸汽焓； hbq——饱和蒸汽焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； hbq——饱和蒸汽焓； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 10.1.4 热水锅炉和热油载体锅炉正平衡效率计算公式 式中：η1——锅炉正平衡效率； G——循环水(油)量； hcs——出水(油)焓； hjs——进水(油)焓； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 10.1.5电加热锅炉正平衡效率计算公式 10.1.5.1电加热锅炉输-出饱和蒸汽时公式为： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hbq——饱和蒸汽焓； hgs——给水焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； Gs——锅水取样量（排污量）； N——耗电量。 10.1.5.2电加热锅炉输-出热水(油)时公式为： 式中：η1——锅炉正平衡效率； G——循环水(油)量； hcs——出水(油)焓； hjs——进水(油)焓； B——燃料消耗量； Qr_——输入热量 二、锅炉结焦的危害、原因及预防方法是什么? 在炉子的燃烧中心，火焰温度高达1450～1600℃，因此煤灰基本上处于溶化状态。当与受热面碰撞后，溶渣就会粘附在管道或炉墙上，这就叫结焦。 如果炉内结了焦，炉膛部分的吸热量就要减少,到过热器部分的烟温就会增高，而造成个别管子的外壁温度超过它的允许范围，引起爆管，同时还会使主汽温度超温。结焦严重时，会使吸热量的减少而减负荷，甚至停炉。结焦还会使排烟热损失q2和机械热损失q4及风机耗电增加。

锅炉热效率计算

1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。 把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能， 即：53.9＋8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能， 3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格： 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有

ASME PTC4_1计算循环流化床锅炉效率的基本方法

收稿日期:　 20030810作者简介:　孟勇(1975),男,工程师,1997年毕业于华北电力大学(北京),现在国电热工研究院电站运行技术中心从事锅炉性能试验研究工 作。 AS ME PTC4.1计算 循环流化床锅炉效率的基本方法 孟　勇,吴生来 (国电热工研究院,陕西西安　710032) [摘　要]　循环流化床锅炉由于脱硫剂的添加,使得其在效率计算方法上与普通煤粉炉有所区别,而作为 性能考核依据的AS ME PTC4.1的效率计算部分没有考虑添加脱硫剂后发生煅烧和脱硫反应对锅炉效率的 影响。对此,提出了采用AS ME PTC4.1计算CF B 锅炉效率的基本方法,该方法可为CF B 锅炉性能考核时的效率计算提供参考。 [关键词]　CF B 锅炉;AS ME PTC4.1;掺烧石灰石;基本计算;热损失计算;锅炉效率[中图分类号]TK 212 [文献标识码]A [文章编号]10023364(2003)10005303 循环流化床(CF B )锅炉由于其燃料及脱硫剂多次循环反复地在炉内进行低温燃烧和脱硫反应,成为近年来备受重视的高效低污染清洁燃烧技术。迄今为止,我国已有近100台CF B 锅炉投入商业运行,目前,引进国外技术的100MW 级CF B 锅炉在电力行业也相继投产。由于脱硫剂的添加,CF B 锅炉效率计算方法与普通煤粉炉有所区别。采用国外设计标准制造的锅炉,性能考核依据一般采用AS ME 标准,如一些新近投产和正在建设的440t/h CF B 锅炉在商务合同中签定以AS ME PTC4.1作为性能考核依据,但AS ME PTC4.1中效率计算部分没有考虑添加脱硫剂后发生煅烧和脱硫反应对锅炉效率的影响,因此,国电热工研究院同有关锅炉厂、发电厂及电力试验研究所,对如何用AS ME PTC4.1计算CF B 锅炉效率进行了认真讨论,提出一套采用AS ME PTC4.1计算CF B 锅炉效率的计算方法。1　CFB 锅炉与普通煤粉锅炉效率计算 的区别 1.1　热损失项目 使用AS ME PTC4.1标准考核锅炉效率,一般采用 热损失法,输入热量仅考虑燃料的低位发热量,热损失 项目包括:(1)干烟气带走的热损失;(2)燃料中氢燃烧生成水分引起的热损失;(3)燃料中水分带走的热损失;(4)空气中湿分带走的热损失;(5)未燃碳分热损失;(6)C O 未完全燃烧热损失;(7)辐射对流热损失;(8)未测量热损失。 CF B 锅炉由于添加石灰石,发生煅烧吸热和脱硫放热反应,将二者作为热损失和效率增益考虑,统用热损失表示,则热损失除普通煤粉锅炉所考虑的项目外,又增加了煅烧吸热和脱硫放热引起的热损失和热增益、石灰石中水分带走的热损失及灰渣显热损失4项。 使用AS ME PTC4.1标准计算普通煤粉锅炉效率,未测量热损失主要包括灰渣显热损失、磨煤机排出煤矸石带走的热损失、渣井辐射热损失等,CF B 锅炉由于没有煤矸石排出,渣井辐射热损失也不存在,灰渣显热损失又进行了计算,因此可不再计及未测量热损失。1.2　灰分和水分 普通煤粉锅炉效率计算中灰分为入炉燃料中的灰分A ar ;CFB 锅炉效率计算中灰分由4项组成:燃料中所含的灰分A ar 、脱硫反应生成的硫酸钙A CaS O 4、未反应的氧化钙A CaO 、石灰石中的杂质A ’,即A =A ar +A CaS O 4+ 技术交流 热力发电?2003(10) p x ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.