保定热电厂450CFB锅炉出力不足原因分析.docxVIP

保定热电厂450t/h CFB锅炉出力不足原因分析一．锅炉出力不足原因分析保定热电厂450t/h CFB锅炉自2012年4月改烧无烟煤以来,出力仅380t/h左右，经分析原因，可以认为主要是循环灰量不足所致。锅炉出力为380 t/h时，锅炉炉膛上部压差ΔP2运行值为0.8kPa左右。ΔP2表示了炉膛上部灰浓度的大小，即炉膛上部灰的悬浮密度；炉膛上部高度约20m范围内的压差△P2对锅炉负荷有直接影响，一般的相互关系如图2所示。根据以往锅炉运行经验，ΔP2达到1.2 kPa左右时，锅炉可达到430t/h的出力。由此可以判断，锅炉出力不足的原因是炉膛上部ΔP2偏小，即锅炉的循环灰量不足所致。图1炉膛总压差△P1与炉膛上部压差△P2示意图图2 炉膛上部压差△P2与与锅炉负荷的关系曲线2．对煤场的煤颗粒分布特性观察后得知，原煤粒度较细，细颗粒较多，可能是导致锅炉循环灰量不足的主要原因，电厂提供的入炉煤粒度分析数据表明，2012年1月入炉煤粒度的中位径d50=1.46mm, 2012年7月入炉煤粒度的中位径d50=1.27mm,细颗粒较以前有所增加,加之无烟煤自身因地质年龄长,燃烧过程中热应力大,易碎裂成细小颗粒,使分离器难以分离,故锅炉循环灰量减小,炉膛上部ΔP2减小,水冷壁及屏式受热面传热量减弱，炉膛温度也升高至950℃。CFB锅炉的燃烧特点，要求入炉煤的颗粒粗细有一定范围，颗粒级配有合理的比例。除最大颗粒粒径外，1mm以下颗粒份额对燃烧过程影响较大。通常无烟煤，控制1mm以下颗粒份额小于40%。3．锅炉目前一、二次风机在锅炉出力为380 t/h时，已达到其最大出力，因此，送风量不足也是限制锅炉出力进一步提高的原因之一。二．进行专项试验与提高锅炉出力的途径1．改变入炉煤粒径，控制1mm以下细颗粒份额。煤场现有的原煤粒径有一定差异，选用原煤粒径较粗的煤作为试验煤种，进行专项试验，摸索其成灰特性的规律，以提高ΔP2和锅炉出力。2．掺烧部分煤矸石，以增加循环灰量。3．选择合适粒径的石灰石补充循环灰。在锅炉运行条件不变的前提下，石灰石在炉内及热循环回路的停留时间取决于石灰石的粒径大小，所以选择合适的石灰石粒径至关重要，可同时起到降低Ca/S和补充循环灰的作用，粒径在200～500μm范围内的石灰石在炉内及热循环回路的停留时间最长，大于或小于这个粒径范围都将缩短其在炉内的停留时间。通常推荐的CFB锅炉石灰石粒径分布如图3所示。入炉石灰石最大允许粒径dmax=1mm，d50= 0.25～0.45mm。图3 推荐入炉石灰石粒度分布曲线4．选择合适粒径的河沙补充循环灰。河沙推荐粒径分布曲线见图4。图4 推荐河沙粒度分布曲线典型河沙参数，表观密度2048kg/m3，堆积密度1521kg/m3，最大粒径dmax=0.8mm，中位粒径d50=0.177mm 。图5 河沙作为循环灰的实例4．提高风系统供风能力。需要进一步查明风系统漏风的原因，并消除漏风；查明风机风量不足的原因。同时应研究利用播煤增压风机向炉内补充风量的技术方案。5．改造分离器的方案。由于原锅炉设计分离器筒体直径偏小，分离效果不佳，循环灰粒径较粗（图6），循环灰中位粒径d50=d50=119/116μm 。如果电厂拟长期燃用现有的细颗粒较多的无烟煤，则应考虑对分离器进行改造，以进一步提高分离效率，以更好的适应现有煤种。图6 9号炉循环灰粒径6．增加炉内水冷受热面的方案。三．其它1．关于9炉分离器入口烟窗高度缩小约1米后，分离器入口烟速由24.5m/s 提高到28.4m/s，分离效率运行效果有待于进一步验证，但对分离器顶盖及一次靶区的磨损问题应特别关注，必要时采取防磨措施。4