35t循环流化床锅炉热工分析.doc

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循环流化床锅炉热工分析
SHF35-1.25/250-AⅡ+炉渣
一、锅炉简介
本车间使用的是郑州锅炉股份有限责任公司的循环流化床锅炉，产品型号为SHF35-1.25/250-AⅡ+炉渣，锅炉采用双锅筒横置式的自然循环水管锅炉型式，燃料由给煤机送入炉膛，与从等压风箱送来的空气混合燃烧，燃烧生成的烟气向上进入卧式旋风分离器，旋风分离器由三片膜式水冷壁组成，保证了分离器的运行可靠。烟气中飞灰由于惯性力被分离器出来，通过U型烟道转弯后冲刷过热器、对流管束，然后 进入尾部受热面。燃烧方式采用目前我国有广泛基础的沸腾燃烧方式，并将飞灰循环燃烧技术融合其中，悬浮段及炉膛水冷壁裸露处在设计时取用较低的烟气速度，有效防止了水冷壁管的磨损。沸腾床分为左右两个床，有两个负压给煤口加煤，两个等压风箱送风。其主要设计参数及依据：
序号
项目
数据
1
额定蒸发量
35t/h
2
额定蒸汽压力
1.25Mpa
3
额定蒸汽温度
250℃
4
给水温度
105℃
5
冷空气温度
30℃
6
排污率
5%
7
排烟温度
≯165
8
热效率
>84%

设计燃料灰熔点
T1>1150℃ T2>1200℃ T3>1200℃

燃料颗粒粒径
≯10mm，且粒径小于2mm的≯30%
二、 煤质和燃烧工况的统计
1、统计的条件：
锅炉的燃烧工况不受锅炉辅助设备运行工况的影响，在辅助设备正常运行的情况下，尽可能地保证锅炉在最高负荷工况下运行。入锅炉煤的粒度分布情况是一致的，能够满足锅炉的燃烧工况和辅助设备的运行。
2、具有代表性的煤质数据和锅炉的运行参数统计见表：
序号
项目
指标
实际数据
（平均值）
备注
1

温

度
过热蒸汽温度
250℃
220℃

2
沸腾床温度
950℃
900℃

3
炉膛温度
950℃
850℃

4
炉膛出口温度
950℃
800℃

5
旋风筒出口烟温
900℃
660℃

6
过热器出口烟温
850℃
490℃

7
对流管束出口烟温
400℃
280℃

8
省煤器出口烟温
200℃
160℃

9
空气预热器出口烟温
150℃
140℃

10
袋除尘进口烟温
<170℃
150℃

11
除氧器水温
104℃
95℃

12
省煤器进口水温
105℃
95℃

13
省煤器出口水温
163℃
164℃

14
负

压
风箱静压
9000Pa
3100Pa

15
松动风箱静压
7000Pa
3000Pa

16
炉膛负压
-20Pa
-20Pa

17
炉膛出口负压
-50Pa
-360Pa

18
旋风筒出口负压
-800Pa
-450Pa

19
过热器出口负压
-850Pa
-430Pa

20
对流管束出口负压
-1150Pa
-580Pa

21
省煤器出口负压
-1550Pa
-730Pa

22
空气预热器出口负压
-1700Pa
-380Pa

23
除尘器进口负压
-1500Pa
-1400Pa

24
受

热

面

积
沸腾段
43㎡
43㎡

25
悬浮段
42㎡
42㎡

26
过热器
70.9㎡
70.9㎡

27
对流管束
534㎡
534㎡

28
省煤器
399㎡
399㎡

29
空气预热器
300㎡
300㎡

30

其

它
含氧量
10%
12%

31
蒸汽流量
35t/h
28 t/h

32
过热蒸汽压力
1.25Mpa
0.55 Mpa

33
设计燃料
AⅡ+炉渣
Ⅱ类烟煤

34
燃料耗量
6248.4Kg/h
4000Kg/h

35
设计效率
84.1%
%

36
燃烧方式
循环流化床燃烧
循环流化床燃烧

37

煤

质
水份

16.76%

38
挥发份

29.5%

39
灰份

17.4%

40
固定碳

36.6%

41
发热量

4770

42
二氧化硫
≤1%
1.70%

43
二氧化硅

1.93%

44
燃料粒径
≯10mm
最大20mm
15-20mm占10%
3、统计资料的分析
①、直接分析
A、 燃烧挥发份高的煤质，易造成锅炉的炉膛温度升高，同时提高了锅炉尾部受热面的烟气温度，挥发份高的煤质将缩短在炉内的燃烧时间，此外，对于挥发份高的煤质，在贮存时也易出现热值损失和煤自燃现象。因此，控制挥发份在 15％-30％之间是合适的。
B、 灰份较大的煤质对锅炉的运行影响是相当大的，当锅炉的排灰和排渣系统不能正常运行时，为了保证锅炉的正常运行，不得不减少入炉煤的煤量，其对锅炉的负荷有着较大的影响。此外，灰份高的煤质，对锅炉受热面的磨损也存在一定的消极因素。相反，如果灰份过低，将影响炉内流化床的床料平衡，不易对锅炉进行控制。灰份控制在20-30%较为合适
C、 不同煤质的固定碳含量，对于锅炉正常运行的情况下，区别不是特别大。在实际运行中，固定碳在 30％-45％，锅炉能够正常燃烧。不同煤质的低位发热量，是由煤质的自身成分造成的。如果低位发热量过低，则是由于该煤质的灰分过高，固定碳和挥发分过少造成的。因此，煤质的低位发热量过低，对锅炉的正常运行带来不利的影响。如果循环流化床锅炉燃烧高位发热量的煤质，则影响经济效益。
D、 燃料粒度对锅炉的热工运行存在重要的影响，一般0-1mm占20%，0-3mm占70%左右即可满足要求，过分强调细颗粒，就会增加振动筛和破碎机的的运行负担，且1mm以下的颗粒如超过65%左右时，反而破坏物料平衡，造成燃烧失控。相反，颗粒过大，也不利于炉内回灰循环，物料平衡及热量平衡失控，出现床温过高，上部温度过低现象。
②、间接分析
在实际的生成中，可以利用不同的煤种进行配合，寻找出适合锅炉燃烧的配煤方案。最直接的方法就是，让入炉煤的成份接近于设计煤种的成份。这样，在采购煤炭时，主要以采购烟煤为主，同时也有一定的数量的贫煤和无烟煤，利用烟煤和贫煤或无烟煤的配合，使锅炉能够在额定工况下运行，且企业的燃烧煤成本也有会所降低。

动力车间
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