循環(huán)流化床煤泥摻燒方案

CFB鍋爐摻燒煤泥方案

2一、煤泥的保送及熄滅方案1.1煤泥的特性及運用1.2煤泥的制備及保送方案1.3煤泥的熄滅方案31.1、煤泥的特性及運用煤泥是煤炭洗選過程中的主要副產(chǎn)品，具有水分大、灰分高、顆粒細(xì)、粘度大、持水性強、內(nèi)聚力大，難以運輸?shù)忍攸c，在堆積形狀下形狀極不穩(wěn)定，極易呵斥環(huán)境污染，甚至影響正常消費。51〕民用，用量極少。2〕利用煤泥替代中煤、原煤熄滅發(fā)電。該方式為煤泥資源化利用的最益處置方式。鍋爐直接摻燒工藝：水分大，易堵塞輸煤口，大量電廠運用實例均以失敗而告終；煤泥烘干后摻燒工藝：能耗高、規(guī)?；a(chǎn)量少，也會呵斥輸煤口堵塞問題；采用流化床發(fā)電，工藝技術(shù)非常成熟，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠。1.1、煤泥的特性及運用61.1、煤泥的特性及運用采用循環(huán)流化床鍋爐熄滅煤泥是目前公認(rèn)的最正確方式，目前在國內(nèi)中小型流化床鍋爐中曾經(jīng)有近兩百套的勝利運轉(zhuǎn)業(yè)績。煤泥摻燒比例逐漸增高，因此煤泥的保送量逐漸增高，單臺機組出力從每小時幾噸、十幾噸到幾十噸范圍，我公司在300MW等級機組上最大摻燒比例曾經(jīng)到達(dá)40%。在煤泥的運用中，需處理兩方面的問題，一方面是煤泥的遠(yuǎn)距大流量保送問題，另一方面是煤泥的高效熄滅利用問題。71.1煤泥的特性及運用在煤泥的保送及熄滅方面，哈鍋采用與北京中礦環(huán)?？萍脊煞輩f(xié)作的方式，充分發(fā)揚北京中礦在煤泥保送方面的優(yōu)勢及哈鍋在循環(huán)流化床鍋爐熄滅方面的優(yōu)勢，為用戶共同開發(fā)高效環(huán)保、到達(dá)國際領(lǐng)先程度的超臨界煤泥燃料循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品。8Daysilo“I〞Daysilo“II〞Boiler“I〞Boiler“II〞

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1.2煤泥保送技術(shù)91.2.1煤泥保送技術(shù)的難點1〕除雜問題2〕日貯倉煤泥沉降分層問題3〕高壓管道長間隔保送問題4〕防止煤泥管道堵塞問題101.2.1煤泥保送技術(shù)的難點1〕煤泥內(nèi)含有大量的雜質(zhì)，容易呵斥保送設(shè)備堵塞，嚴(yán)重時能夠?qū)е略O(shè)備損壞，在進(jìn)入保送設(shè)備前需做預(yù)處置。111.2.1煤泥保送技術(shù)的難點2〕日貯倉煤泥沉降分層問題由于煤泥屬于含水率較高的粘稠狀物質(zhì)，長期存放容易導(dǎo)致煤質(zhì)顆粒下沉，水分從煤泥中析出，構(gòu)成固、液分層，導(dǎo)致煤泥無法進(jìn)入下級設(shè)備。121.2.1煤泥保送技術(shù)的難點3〕高壓管道長間隔保送問題由于煤泥的密度大，粘度高，保送過程中阻力非常高，假想象實現(xiàn)遠(yuǎn)間隔保送，必需采用公用的煤泥保送設(shè)備；131.2.1煤泥保送技術(shù)的難點3〕高壓管道長間隔保送問題

141.2.1煤泥保送技術(shù)的難點4〕防止煤泥管道堵塞問題管道上設(shè)有光滑水系統(tǒng)，在煤泥干度較高時可經(jīng)過加水進(jìn)展光滑，防止出現(xiàn)煤泥管道堵塞，保送困難。151.設(shè)計規(guī)模我公司目前正在設(shè)計的每臺鍋爐最大煤泥摻燒量50%〔120t/h〕，按照140%的裕度進(jìn)展設(shè)計。煤泥保送系統(tǒng)最大應(yīng)給料才干：Qmax=168t/h/臺爐。1.2.2煤泥保送技術(shù)方案設(shè)計162、泵送才干的選擇最大給料才干Qmax=168m3/h/臺爐；每臺鍋爐6個給料點〔布置在兩側(cè)墻〕，1爐6泵供料。據(jù)此，系統(tǒng)總計配置12臺給料才干為30t/h的泵分別為二臺鍋爐供料；1.2.2煤泥保送技術(shù)方案洗煤廠電廠173、泵房位置布置系統(tǒng)泵房布置有方案有三種〔某電廠〕：a.設(shè)備同一方向布置在1個泵房內(nèi)，占地面積約2352㎡(長147m，寬16m)；b.設(shè)備對稱布置在1個泵房內(nèi)，占地面積約2156㎡(長77m，寬28m)；c.設(shè)備分別布置在2個泵房內(nèi)，占地面積約2464㎡〔長77m，寬16m泵房兩個〕1.2.2煤泥保送技術(shù)方案181.2.2煤泥保送技術(shù)方案設(shè)備配置系統(tǒng)主要配置：每臺鍋爐設(shè)置6個給料點，每臺儲料圓倉配置2臺膏體泵分別保送煤泥至2臺鍋。191.2.2煤泥保送技術(shù)方案6套預(yù)處置設(shè)備6套儲料圓倉12套膏體泵12套管路201.3哈鍋流化床煤泥熄滅技術(shù)兗礦南屯電廠：1×220t/h〔摻燒比例:80%)2003年2×260t/h2005年兗礦濟(jì)三電廠:2×440t/h〔設(shè)計摻燒25%，實踐60%〕2005年淮北臨渙電廠：2×1025t/h〔設(shè)計摻燒比例：15~25%，實踐最高到達(dá)60%〕2021年吉林白山電廠：2×1025t/h〔摻燒比例：20~30%設(shè)計〕安裝龍煤雙鴨山電廠：1×1025t/h〔摻燒比例：20~30%設(shè)計〕設(shè)計21摻燒煤泥對鍋爐設(shè)計及附屬設(shè)備的影響結(jié)焦問題排渣問題對熄滅溫度的影響飛灰、底灰含碳量對爐膛流態(tài)選擇的影響需留意摻燒燃料的粒度級配問題飛灰底渣分配問題對除塵器的影響22某臺流化床鍋爐中大比例摻燒實驗結(jié)果煤泥摻燒比例30%40%50%60%70%80%負(fù)荷T-MCR下部床溫（℃）841834837809789776中部床溫（℃）855861872866842840爐膛出口溫度（℃）952946965971964955下床壓(kpa)5.75.86.56.37.17底渣含碳量（%）0.861.541.161.672.485.14放渣情況順暢順暢順暢順暢短時不順不順暢幾種煤泥給入方式的對比該方案最早由浙江大學(xué)提出，采用結(jié)團(tuán)熄滅原理，其任務(wù)方式是：煤泥經(jīng)保送系統(tǒng)送入鍋爐的頂部，煤泥由爐膛頂棚呈團(tuán)狀下落，在送入爐膛后，煤泥團(tuán)外表水分先蒸發(fā)，外表構(gòu)成硬殼，在進(jìn)一步下落過程中，煤泥團(tuán)內(nèi)部水分氣化，煤泥產(chǎn)生熱爆，構(gòu)成更小的煤泥團(tuán)，然后再次結(jié)殼，熱爆，當(dāng)煤泥下落究竟部時，煤泥團(tuán)全部爆裂消逝，在爐內(nèi)熄滅。優(yōu)點：該方案的優(yōu)點是性能可靠、穩(wěn)定，事故率低，是目前運用最為普遍的煤泥熄滅方案；缺陷：由于該系統(tǒng)燃料是直接從爐膛頂部給入的，煤泥給入點間隔爐膛的煙氣出口太近，當(dāng)燃料進(jìn)入爐膛后，從煤泥上零落的碎屑將隨著煙氣直接進(jìn)入分別器，另外在燃料熱爆過程中，也有大量的煤泥碎屑會隨著煙氣上升，這就存在煤泥燃料在爐膛中停留時間缺乏的問題，對于煤泥燃料而言，由于其本身的粒徑非常細(xì)，假設(shè)一次停留時間缺乏，那么燃料中的飛灰含碳量將非常高，多個電廠的工程實際闡明，由于該熄滅方式熄滅效率偏低，其灰渣是很難綜合利用的。23頂部給入幾種煤泥給入方式的對比為理處理這一問題，各科研單位也做了多種嘗試，最后將給料點由爐膛的頂部移到爐膛側(cè)墻中部，熄滅方式依然采用結(jié)團(tuán)熄滅實際。優(yōu)點：采用該方案后煤泥的一次停留時間有所延伸，含碳量略有降低；缺陷：通常側(cè)墻中部給料采用的是螺旋給料器給入爐膛，機械缺點較高；給料點爐膛出口依然很近，飛灰含碳量依然不夠理想。24中間給入幾種煤泥給入方式的對比該方案最早由FOSTERWHEELER公司最早提出，燃料直接從回料閥給入到鍋爐中，該燃料給入方式采用的是回料閥給煤原理，煤泥也是采用團(tuán)狀擠入回料閥中，然后與大量的循環(huán)灰直接混合，由于高溫循環(huán)灰量遠(yuǎn)大于煤泥量，因此煤泥球會很快在回料閥中被加熱，熱爆，最終送入到爐膛中熄滅，詳見圖3。優(yōu)點：由于燃料給入點在回料閥的返料管上，因此一次停留時間最長，且燃料可以得到充分的預(yù)熱，因此熄滅效率非常高。缺陷：在鍋爐啟動階段或低負(fù)荷階段，由于循環(huán)灰量較少，循環(huán)灰對煤泥的攜帶才干缺乏，會導(dǎo)致煤泥在回料閥中粘結(jié)，因此低負(fù)荷下無法給入。不適宜大比例摻燒。25回料閥給入幾種煤泥給入方式的對比該給入方式是哈鍋最早在兗礦南屯電廠220t/h循環(huán)流化床鍋爐中采用的熄滅方案，其熄滅方式是將煤泥燃料經(jīng)過專門的煤泥噴槍直接噴入到爐膛的密相區(qū)，并采用緊縮空氣將其霧化成細(xì)小顆粒，由于密相區(qū)內(nèi)的熱容量非常高，燃料很快在鍋爐內(nèi)被加熱、熄滅，由于煤泥的給入點較低，因此熄滅在爐膛內(nèi)的停留時間足夠長。優(yōu)點：燃料從爐膛下部給入，一次停留時間長，熄滅效率高；摻燒比例不受限制；缺陷：煤泥槍存在磨損問題；對于磨損問題，主要是由于該熄滅方式采用了霧化風(fēng)導(dǎo)致煤泥顆粒對噴槍口產(chǎn)生沖刷呵斥的，目前哈鍋曾經(jīng)開發(fā)了新型的煤泥噴槍，在煤泥槍選材以及霧化風(fēng)參數(shù)方面進(jìn)展了調(diào)整，該問題根本得到理處理。26密相區(qū)霧化給入27幾種煤泥熄滅方式的對比

爐頂給料中部給料回料閥給料密相區(qū)霧化給料優(yōu)點系統(tǒng)簡單，故障率低系統(tǒng)簡單燃燒效率高燃燒效率高缺點燃燒效率低燃燒效率較低煤泥只能在高負(fù)荷使用煤泥槍存在一定磨損，壓縮空氣用量較大28高效煤泥霧化噴槍簡圖

29針對原煤泥槍存在的問題及