掺烧生活垃圾CFB锅炉测试-张大龙.pptx

报告内容背景介绍测试方案结果分析结论1进煤口 2给秸秆口 3给煤机 4垃圾和秸秆链板给料机 5旋风分离器 6反料器 7点火燃烧器 8一次风 9二次风 10炉膛 11锅筒 12高温过热器 13低温过热器 14第2组省煤器 15喷水减温器 16二次风预热器 17一次风预热器 18一次风机 19二次风机 20布袋除尘器 21引风机 22烟囱 23返料风机 24锅炉管束 25给石灰石口 26第一组省煤器 27再循环风机 28再循环风入口 29反应塔 30垃圾给料口锅炉燃烧系统图 锅炉主要技术参数：额定蒸发量75t/h，额 定 蒸 汽 压 力3.82MPa,额定蒸汽温度450，给水温度150,冷风温度20，一次风热风温度160，二次风热风温度175，排烟温度160，锅 炉 效 率81%.1.1 背景介绍 本次试验通过测试锅炉不同工况下的热效率、各项热损失及其热工参数，对锅炉的运行状况进行评价，分析影响锅炉热效率的各种因素，找出锅炉设备的用能、耗能、效率及存在的薄弱环节，实现节能降耗的目的。分析垃圾及秸秆投入量对锅炉运行参数的影响，为锅炉的安全、经济运行提出指导性意见。1.2 背景介绍1.3 背景介绍2.1 测试方案_试验根据测试根据：DT/T 964-2005 循环流化床锅炉性能试验规程GB/T 477 煤炭筛分试验方法GB/T 10184-1988 电站锅炉性能试验规程DT/T 567.6 火电厂燃料试验方法 飞灰和炉渣可燃物测定方法用反平衡法进行测试。=1-q2-q3-q4-q5-q61.q2的测量用等截面网格法，采用德国进口ecom-J2KN 多功能气体分析仪，此仪器可以自动测量并实时记录。2.q3的测量用等截面网格法，取样枪抽取出的烟气引入烟气自动分析仪。3.q4测量中飞灰份额与灰渣份额的比例存在不一致，按照该锅炉设计比例选取。4.q5采用锅炉外墙实测温度计算散热损失比较准确，但是工作量很大。由于CFB锅炉比常规煤粉炉多了旋风分离器，自然增加了散热损失，参考常规燃煤锅炉散热损失曲线，修正后取q5=0.9%。5.q6中飞灰取样在脱硫塔下部和除尘器下部。2.1 测试方案_反平衡方法2.2 测试方案_试验条件试验前锅炉具备条件：（1）锅炉机组各辅机能正常运行；（2）整个机组能够按照预定工况正常稳定运行；（3）锅炉汽温、给水、风量调节系统能投入运行；（4）锅炉吹灰器投运正常，所有受热面能保证正常运行的清洁度；（5）所有参与试验的仪表仪器验定合格；（6）储备有足够的，负荷试验规定的试验燃料；（7）正式试验前的4小时中，机组运行负荷维持在试验负荷。试验期间要求：（1）燃用试验燃料（2）试验期间主要运行参数允许波动范围如下：锅炉蒸发量 3%过热蒸汽压力 2%过热蒸汽温度 5%（3）试验中不吹灰、不排污、不进行任何干扰试验工况的操作。2.2 测试方案_工况安排工况工况一工况二工况三工况四锅炉负荷额定额定额定额定燃料配比纯烧低卡煤低卡煤低卡煤高卡煤5t/h垃圾10t/h垃圾10t/h垃圾1t/h秸秆工况工况五工况六工况七工况八工况九锅炉负荷额定额定额定额定额定燃料配比纯烧低卡煤纯燃高卡煤低卡煤低卡煤高卡煤5t/h垃圾10t/h垃圾 10t/h垃圾1t/h秸秆2#炉 测试工况1#炉 测试工况成分CarHarOarNarSarMarAarVdafQnet,ar(kJ/kg)煤36.772.9511.590.610.522.6524.9349.1114653.1垃圾13.981.978.280.430.0853.521.9221.234412秸秆45.515.4631.191.460.0910.046.2568.8416238煤粒径(m)6060909015015030030055055010001000试验值（%）1.438.2822.0430.3811.0210.5716.28粒径(m)404060609090125125试验值（%）1#炉飞灰14.5350.6629.942.222.652#炉飞灰19.6153.8124.721.290.573.1 结果分析_燃料特性工况编号123456789单位%Q27.2917.77.887.427.9476.94610.489.7210.23Q30.0130.020.020.010.0120.0110.020.010.02Q41.7112.424.524.121.0381.6742.333.324.07Q50.9000.9000.9000.9000.9000.9000.9000.9000.900Q60.8361.031.151.220.7760.971.061.101.54Q10.75112.0714.4713.6810.67310.5014.7915.0516.76锅炉效率89.24987.9385.5386.3289.32789.584.9584.9583.24各工况热损失及锅炉热效率汇总表3.2 结果分析_计算结果汇总3.3 结果分析_损失比较纯燃低卡煤低卡煤+5t垃圾低卡煤+10t垃圾高卡煤+10t垃圾+1t秸秆 排烟热损失是影响CFB锅炉效率的关键因素之一。经过计算发现,上述两台CFB锅炉的排烟热损失均较高。分析原因可能是由于垃圾中水分含量高，在同样的过量空气系数下，掺烧垃圾使烟气体积增大，排烟热损失增大。因此，可选的优化措施有:1.合理控制垃圾投入量，适当加大秸秆的投料量以降低烟气总体积；2.应根据燃煤的灰分和固有的热爆裂性,合适地确定燃料粒径分布。此项的设计不仅可通过外部设备来满足,还可以通过旋风分离器的漩涡器来调节。降低q2的优化3.4 结果分析_优化措施一 研究试验表明,4090m 粒径的飞灰不能有效地被捕捉。虽然经过测试飞灰中的含碳量较低，但是煤的粒径分布在4090m范围内的颗粒仍有10%左右，故加强旋风分离器的分离能力可以提高CFB锅炉效率。因此，可选的优化措施有:1.适当增加漩涡器的长度,可明显地提高分离效率；2.适当增大旋风分离器入口的高宽比,以提高切向旋转力度；3.适当降低一次风量,以免小粒径的飞灰直吹入后烟井。降低q4的优化3.5 结果分析_优化措施二 从测试结果来看，无论是1#炉还是2#炉的性能均达到同类锅炉较高的水平。致使锅炉效率下降的原因有：（1）垃圾的掺入使床温降低，床温降低带来固体不完全燃烧热损失增大；（2）垃圾中水分含量高，在同样的过量空气系数下，掺烧垃圾使烟气体积增大，排烟热损失增大；（3）垃圾热值低，折算灰分高，在锅炉负荷不变的情况下，掺烧垃圾带入炉内的灰分增多，排渣量也相应增大，灰渣物理热损失增大。4.1 结论2011-11-03谢谢大家！清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室，北京 100084张大龙