300MW燃煤矸石循環(huán)流化床鍋爐研究.pdf

1、煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，其特點(diǎn)是高灰分，高硫分，低熱值。大量煤矸石長(zhǎng)期堆放不僅占用土地，而且造成環(huán)境污染。根據(jù)我國(guó)煤炭工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，將大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，按照減量化、再利用、再循環(huán)的原則，重點(diǎn)治理和利用煤矸石、礦井水和粉煤灰。我國(guó)已從稅收、電力調(diào)度等方面扶持煤矸石發(fā)電，而循環(huán)流化床電廠是煤矸石發(fā)電的最佳選擇。大容量300MW循環(huán)流化床鍋爐在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)更大。
　　文章通過與燃用褐煤的300MW循環(huán)流

2、化床鍋爐的設(shè)計(jì)參數(shù)的比較和分析，總結(jié)了300MW燃煤矸石循環(huán)流化床鍋爐以定態(tài)設(shè)計(jì)和物料平衡為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，分析了主要參數(shù)的選?。焊鶕?jù)煤矸石的特性，入爐煤粒徑按較細(xì)顆粒選取控制在4mm以下、按較粗顆粒選取控制在10mm以下，并配以滾筒式冷渣器；根據(jù)NOx、SO2排放控制要求，床溫選擇870℃；一次風(fēng)率選擇37.4％，尾部各受熱面吸熱比褐煤CFB多10%以上；鍋爐設(shè)置了外置床并在各容易磨損的地方，都澆注了耐磨澆注料；鍋爐采用島式布置、

3、全鋼構(gòu)架、絕熱式旋風(fēng)氣固分離器、雙布風(fēng)板布置。
　　鍋爐冷態(tài)試驗(yàn)表明：冷態(tài)時(shí)，爐膛單側(cè)風(fēng)量為180000m3/h時(shí)，布風(fēng)板阻力4.5KPa左右，熱態(tài)時(shí)，單側(cè)臨界流化風(fēng)量約為90000Nm3/h。鍋爐布風(fēng)板布風(fēng)均勻，床料流化良好。
　　文章通過鍋爐燃燒調(diào)整，研究了不同床溫、床壓、過量空氣系數(shù)等對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響。研究表明：適當(dāng)?shù)奶岣叽矞赜欣趶?qiáng)化燃燒和傳熱，能降低飛灰和底渣的含碳量，提高燃燒效率，但床溫的提高受煤種變形溫度限制，

4、同時(shí)將降低脫硫效率，導(dǎo)致鍋爐污染物如SO2、NOx排放量的增加；適當(dāng)?shù)奶岣叽矇涸黾恿隋仩t的循環(huán)物料量，有利于鍋爐的傳熱，降低飛灰和底渣的含碳量，提高燃燒效率，并降低SO2的排放量，同時(shí)能有效降低床溫，分離器進(jìn)口溫度和回料器的回料溫度并使鍋爐床溫更均勻，但增加了動(dòng)力消耗，實(shí)際中要統(tǒng)籌考慮多種因素；提高鍋爐過量空氣系數(shù)能降低飛灰含碳量，卻使底渣含碳量有上升的趨勢(shì)，但總體降低了未燃盡碳損失，并使分離器后燃溫度有降低的趨勢(shì)，但過量空氣系數(shù)過大，

5、將導(dǎo)致q2損失的增大高于q4損失的減小，所以過量空氣系數(shù)的確定應(yīng)綜合考慮q2和q4的損失；二次風(fēng)比例的增加，使飛灰含碳量下降，而底渣含碳量隨二次風(fēng)比例的增加而增加，一、二次風(fēng)比率的確定要綜合考慮這兩種情況；下二次風(fēng)開度的開大加強(qiáng)了爐內(nèi)燃燒，有利于床溫趨向均勻，上下二次風(fēng)開度相同，更有利于燃料的燃盡，飛灰和底渣的含碳量都相對(duì)比較低，上部差壓隨著上二次風(fēng)開度的加大而逐漸減小。
　　本文還結(jié)合鍋爐性能考核試驗(yàn)，驗(yàn)證了鍋爐整體性能：鍋爐各