PDF《超临界 600 MW 循环流化床锅炉 燃用不同煤种燃烧特性及排...》

600 MW CFB 锅炉,安装在四川白马示范电站有限责任公司,该第4期金森旺 等 超临界

600 MW 循环流化床锅炉燃用不同煤种燃烧特性及排放特性试验研究

47 http://www.rlfd.com.cn 锅炉于

2013 年4月投入运行[3-4] . 为了研究超临界

600 MW CFB 锅炉在燃用不同 煤种时的安全性和经济性,本文对其燃用不同煤种 时的燃烧特性及排放特性进行了试验研究.

1 锅炉燃烧系统 超临界

600 MW CFB 锅炉炉膛宽度 15.03 m, 深度 27.9 m,高度

55 m(顶棚标高-布风板标高) , 截面积 419.34 m2.炉膛为分体式矩形单炉膛,带间 隔中隔墙结构. 炉膛左右侧墙各布置

3 个出口烟窗;

炉膛下部为双支腿结构,一分为二,左右布置

2 个 布风板,布风板之下为水冷风室;

炉膛下部四周布 置有

6 个回料器返料口、6 个外置床返料口、6 个 排渣口以及

42 个二次风口[5] . 入炉煤进入炉膛燃烧产生的高温气固两相流 在炉膛内从下往上运动的过程中,较大粒度的颗粒 从气固两相流中分离出来,顺炉膛四周管壁下落形 成锅炉内循环,较小粒度的颗粒随高温烟气进入左 右侧墙的

6 台高温分离器.分离出来的大部分颗粒 落入返料器,未分离出来的细灰随高温烟气进入尾 部烟道.回料器内的物料一部分沿返料管返回炉 膛,形成外循环.另外一部分物料在灰控阀的控制 下进入

6 台外置床换热器, 换热后的物料返回炉膛. 由于外置床换热器出口物料的温度较低,可以起到 调节床温的作用.锅炉燃烧系统如图

1 所示. 1―炉膛;

2―旋风分离器;

3―回料阀;

4―外置床换热器;

5―循环灰控 制阀;

6―给煤点;

7―尾部烟道;

8―回转式空气预热器. 图1锅炉燃烧系统示意 Fig.1 Schematic diagram of the boiler's combustion system

2 试验煤种及脱硫剂特性分析 试验煤种主要由设计煤和神华烟煤组成,其成 分分析见表 1.锅炉采用炉内干法脱硫工艺,采用 石灰石粉作为脱硫剂,石灰石粉成分分析见表 2. 由表

1 可见:神华烟煤发热量和挥发分高于设 计煤,硫分、灰分低于设计煤,2 种煤氮质量分数 相当;

2 种煤外水分均低于 4%,利于制备和储运;

神华烟煤灰分为 11.52%, 纯烧时需要注意锅炉床压 和床温等参数的调整以保证燃烧的稳定性. 由表

2 可见: 石灰石 CaO 质量分数为 39.56%, 折算到石灰石的纯度只有 70.6%,低于石灰石纯度 大于 85%的一般要求. 表1试验煤种成分分析 Table

1 Ingredient analysis of the test coals 检测项目 设计煤 神华烟煤 wt(M)/% 8.20 16.10 wad(M)/% 4.58 12.59 war(A)/% 34.84 11.52 wdaf(V)/% 21.74 36.15 war(C)/% 48.60 57.63 war(H)/% 2.25 3.01 war(N)/% 0.69 0.71 war(O)/% 3.38 9.63 wt,ar(S)/% 2.04 1.40 Qgr,v,ar/(MJ・ kg-1) 18.15 22.06 Qnet,v,ar/(MJ・ kg-1) 17.50 21.07 表2石灰石粉成分分析 Table

2 Ingredient analysis of limestone powder w/% 检测项目 检测数据 Fe2O3 2.46 Al2O3 4.84 CaO 39.56 MgO 1.34 TiO2 0.17 SiO2 11.29 SO3 0.24 K2O 0.63 Na2O 0.08 烧失量 35.65 石灰石反应能力系数与其脱硫反应能力密切 相关.反应能力系数 K 值越大,表明石灰石脱硫反 应最终可达程度越高.石灰石脱硫反应能力判断标 准见表 3,石灰石的 CaO 利用率判断标准见表 4. 石灰石热重分析结果表明:石灰石的反应能力 系数 K 值为 60,石灰石的 CaO 利用率为 18.79%;

虽然石灰石的纯度低于一般要求,但脱硫反应能力 强,单位反应时间内的 CaO 利用率属于中等 (试验 反应时间为