煤的粒度对循环流化床锅炉运行的影响(2021版)
粒度对循环流化床锅炉燃烧影响的试验研究
Ｔａ ｌ Ｍ ａ ｎｐ ｒ ｍ ｅｅ ｓｏ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｂ ｅ３ ｉ ａ ａ ｔｒ ｆｔ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｈ
２ 试验 结果 及 分 析
２１ 不 同粒度 下 的入 炉煤 粒径 分布 ． 试验 中 的入 炉煤 筛分特 性如 表 ３ 所示 ，由表 中数据可 以看 出：福 建无 烟煤 的细粉 粒子含 量很大 ，粒度 小 于 １ ５ｍｍ 的粒 子含 量 占到 ５ ％以上 ，使用 不 同 的筛 选系 统对 于入炉 煤 的粒 ． ２ ０ 度分布 有很 大影 响 ；随着入 炉煤粒 度 的增大 ，粒 度小 于 １ ５ ｍ 的颗 粒含 量不 断减小 ，粒度 ． ｍ ２ 大于 １ ５ｍｍ 的颗粒 含量 不 断增大 ，入炉 煤 的平均 粒径 也 由 ２２ 增大 到 ２ ８ ． ２ ．１ ｍｍ ． ４ ｍｍ。
福 建无 烟煤 是一 种挥 发分 低 ，着 火 点高 ，易爆 裂 的难 燃煤 种 ，并且 煤粒 中含有 的细颗 粒 比例 过大 ，小于 １ 的颗粒 占到 ５％以上 ，燃 尽 非常 困难…。而 循环 流化床 燃烧 技术 具有 高 ｍｍ ０ 效 、低 污染 、燃 料适 应性 广 的优 点 ，自问世 以来 在我 国得 到 了大 力推 广和 发展 ，也成 为燃烧福 建无烟 煤 的首选 炉型 。近几 年利用 循环 流化床 技 术燃烧 福建 无烟 煤 的试 验研 究得 到广泛 开展 ， 并取 得 了许 多成 果 ， 但是燃 用福 建无烟 煤 的飞灰 含炭 量过 高 ， 效率偏 低 的问题仍 旧没 有取 得 热 良好解 决 ，邹峥 、何宏 舟等 认为 粒度是 以上 问题 的重要 影 响 因素Ｌ，但 是针对 某 台具体 的锅炉 ２ Ｊ
１ 试验研 究 ． ２
本 次热 态试验用 煤 为福 建无烟 煤 ，其煤质 的工业分 析如 表 １所示 。试验 在相 同的运 行参 数 下选用 了三种 筛子 （８ １ 祥 ，＃ ０和 ＃ ３ 获得 了细 粒度 ，中等粒度 和粗 粒度 三种 不 同的入炉煤 粒 １）
燃煤粒径粗对循环流化床锅炉的影响
烧过循环流化床锅炉的人都知道，循环流化床锅炉对燃煤粒径的要求都比较高，燃煤粒径达不到要求，对循环流化床锅炉的安全、经济运行影响很大。
燃煤粒径粗会出现很多不正常现象。
比如水冷壁管、风帽等的磨损、锅炉达不到额定出力等。
我国早期流化床锅炉采用了简单的机械破碎设备，入炉煤的粒径要求在0-25mm，导致磨损严重和出力不足等问题。
现在国内对入炉煤一般要求在0-10 mm以内。
同我厂一样经历了由粗到细的认识过程。
我厂因为燃煤粒径粗而吃了很多的苦，#1机组通过168小时试运后的连续三次结焦就是燃煤粒径粗造成的。
下面结合我厂的一些实际情况，从理论上分析一下燃煤粒径粗对循环流化床锅炉的影响，与大家共勉。
首先，燃煤粒径粗对燃烧份额的影响。
燃烧份额是指每一燃烧区域中燃烧量占总燃烧量的比例。
在同样的流化速度下，粒径粗的燃煤在密相区的燃烧份额大。
我们都知道燃烧份额的分布是循环流化床锅炉设计和运行中的一个重要环节。
因为循环流化床锅炉燃烧主要发生在密相区和稀相区，所以这二个区域的燃烧份额之和接近于1。
而密相区的燃烧份额会影响到料层温度控制、炉内传热以及锅炉连续安全运行。
所以控制密相区的燃烧份额相当重要。
在其他条件不变的情况下，粒径粗的燃煤量增加，密相区的燃烧份额必然增加。
则密相区出口烟温提高，即带入稀相区焓增加。
如果这部分热量不能有效地被密相区受热面吸收或被烟气带走，则密相区的热平衡遭到破坏。
从而使密相区温度升高，为防止结焦，运行人员只能减少进煤量或增大一次风量来控制床温。
我厂出现的现象也是如此，由于受到燃煤破碎设备的制约，燃煤颗粒过粗不能达到设计要求（6mm不超7-8%、10mm 为0），我厂现行的标准为6mm不超15%、13mm不超1%，为了控制床温和保证流化质量，一次风机变频开度有时到44HZ，二次风机变频开度46HZ。
同时受到引风机已满出力的影响，氧量只有3.3-3.7%且床温还有970度，返料温度接近千度。
既增加了电耗，又降低了锅炉的热效率。
燃煤颗粒度及分布对循环流化床锅炉影响的研究
燃煤颗粒度及分布对循环流化床锅炉影响的研究循环流化床锅炉燃烧技术是二十世纪70年代末发展起来的一种高效清洁的燃烧技术，其燃烧效率高、燃料适应性广、污染物排放浓度低、负荷适应性强而被广泛应用于电力及其他行业中，尤其是以燃烧劣质煤为主的工业单位中得到迅速推广。
但它对燃煤的粒度范围、平均粒径大小及粒度的分布等有较为严格的要求，基于此，本文主要对燃煤颗粒度及分布对循环流化床锅炉的影响进行分析探讨。
标签：燃煤颗粒度;分布;循环流化床;锅炉影响;研究一、前言循环流化床燃烧技术是二十世际70年代末发展起来的一种燃烧技术。
由于其燃烧效率高，燃料适应范围广，SO2及NOX排放浓度低，负荷适应性强的优点，已越来越被广泛运用于电力及其它行业，尤其是在以燃烧劣质煤为主的工业企业中得到迅速推广;但由于受煤质的影响，燃煤制备系统产出的燃煤颗粒度通常难以达到入炉煤要求，从而对锅炉安全、经济运行产生了较大影响。
二、原锅炉系统的组成及运行状况（一）满洲里热电厂锅炉为中温分离中倍率循环流化床锅炉（图一），主要由膜式水冷壁，高、低温过热器构成的炉膛，以及分离器，回料装置，尾部烟道（内置省煤器及空预器）等组成。
原燃煤制备系统采用环锤式碎煤机和滚筒筛组成。
（二）原煤经往复式给煤机下至1号输煤皮带，经滚筒筛分离，其余部分进入环锤式碎煤机破碎送至炉前煤仓。
运行中出料粒度为13mm以上占40%，10-13mm占50%，10-13mm占10%;由于出料粒度难以达到入炉煤标准，导致运行中出现如下问题：1.一次风量过大，二次风量不足，一、二次风配比严重失衡;通常一次风量维持在140000m3/小时，二次风量维持在50000m3/小时左右。
2.锅炉燃烧不稳定，负荷偏低，排渣困难，锅炉仅能维持65t/h左右负荷，燃烧室内温度场极不均匀，从750℃到950℃范围内各有分布;三台给煤机若有一台以上出现断煤情况下，锅炉极易发生熄火或结焦事故，冷渣器长期满负荷运行，转动部件磨损严重，事故率高。
入炉煤粒径对循环流化床锅炉的影响研究
入炉煤粒径对循环流化床锅炉的影响研究随着我国国民经济的不断增长，生产力在稳步提升。
与此同时，电厂锅炉的应用在热能和动力工程学中也扮演着越来越重要的角色。
根据入炉煤粒径对循环流化床锅炉的影响，提出最合适的煤粒径大小，争取在这一方面提高能源的利用效率，以期为我国电力事业的发展提供帮助，进而推进我国的可持续发展，提高社会的整体效益。
通过研究与学习不难发现，热能和动力工程学的专业性比较强，所涉及的范围非常广泛。
相关工作人员需要对热动能有全面的了解，对入炉煤粒径的研究也是非常重要的，这在提高能源的利用率上有重大的研究意义。
1 研究背景和意义1.1 研究背景随着当今社会现代化水平的提高，电厂锅炉的运行一般采用机器自动化，减少了劳动力成本和其他资金投入，电厂安全系数也大大提高，对电厂锅炉行业发展有极大的推动作用。
如今，电厂燃气锅炉的使用以内部燃气锅炉控制和外部锅炉控制为基础。
由于能源市场竞争的日益激烈，对燃气锅炉能源综合利用率的要求和重视程度在不断提高。
为了使电厂锅炉工作效率适应市场需求，需要不断地进行研究，保证能源的高效利用[1]。
1.2 研究意义循環流化床（Circulating Fluidized Bed，CFB）锅炉是在最近几十年才推出的清洁煤燃烧技术，主要是因为现代社会对环保的要求越来越高，引起了电厂行业的高度重视。
近几年来，国外对锅炉技术的研究越来越重视，取得的成果也显而易见，锅炉的发展方向主要是能源利用。
电厂锅炉的发展十分迅速，很多国家都高度重视CFB锅炉这种循环经济型锅炉，反映出现代各国对电能需求量和能源高效利用的高度重视[2]。
我国对这种锅炉的研究开始于20世纪后期，到现在不过50年，已经发展到了一个新的高度，但我国对绿色环保的要求也在不断提高，电厂负荷调节范围越来越大，所以，对锅炉的进一步改进已迫在眉睫[3]。
2 CFB锅炉简介CFB锅炉有高效、环保等优点。
近几年来，CFB锅炉在电力行业中的应用非常广泛，其应用技术也得到了一定的发展。
煤的粒度
煤的粒度煤的颗粒度对循环流化床锅炉运行的影响，如何确保煤的颗粒度是保证循环流化床锅炉正常运行的主要因素、循环流化床锅炉相比具有燃料适用性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节灵活、灰渣便于综合利用等优点。
所以，发展利用劣质煤、节约能源、减少环境污染等都具有深远的意义。
煤的粒度对循环流化床锅炉的影响，循环流化床锅炉的燃烧特点是宽筛分的煤粒在适当的气流作用下，在床中一面翻腾运动，一面燃烧，它既不同于煤粉锅也不同于层燃炉的燃烧方式，它是一种沸腾燃烧。
实践证明，入炉煤的颗粒度对循环流化床锅炉的点火启动、运行控制、燃烧效率、风帽及水冷壁等部件的运行均有很大影响。
对点火启动的影响：循环流化床锅炉的点火过程是通过加热锅炉底料至煤的燃点、到正常燃烧的动态过程，这一过程的成败与流化床底料的高度、配风、给煤等诸多因素有关。
点火操作是既要把床内底料加热至投煤温度，又要控制投煤过程中不爆燃、不超温结焦，然后过渡到正常燃烧，接受热幅射。
从颗粒度来看，底料中要有足够的细煤粉作为启动前低温阶段的着火物料和底料温升的热源，细煤粉燃烧要求小风量，流化良好，又使煤粉本身以及所发生热量不被风带走过多。
另外，细煤粉受热后温升快，对着火有利，可相应缩短加热到着火减少了热风损失，所以控制好点火床底料及入炉煤的粒度，可大大减少点火启动用燃料，节约能源。
点火时，底料过少，会使床料流化不均度不均匀，使点火困难，甚至局部超温、结焦；床料过高，又会使底料升温缓慢，锅炉点火用油耗加大，同时料层阻力增大能增加，影响经济运行。
因此，点火时底料静止高度一定要保持适当，大量的运行经验表明，底料的静止高度在400 ～500 mm 使锅炉点火顺利进行。
在点火初期，底料温度、风温均较低，同样尺寸的颗粒达到沸腾状态的风量要比热态运行时大得多，而少的风量可以减少热风损失，如何缓和这一矛盾，需在操作中具体掌握。
对锅炉运行及燃烧效率的影响：循环流化床锅炉运行时的基本要求就是床料沸腾正常，床温维持稳定，为此，入炉煤的颗粒度一定要有保证，如有大煤块大量进入流化床，会在床体中沉积形成死滞区，破坏正常的流化状态，使炉内温度场不均匀，造成床温过低或过高停炉。
煤种变化对循环流化床锅炉的影响
煤质对循环流化床锅炉的影响循环流化床锅炉与任何其他形式的锅炉相比,其突出的优点是对煤种的适应性强,但这并不意味着某一台循环床锅炉能燃用任何煤种.只有当煤种变化后,还能建立正常的物料平衡和热平衡,即煤质特性、循环物料的浓度和粒度分布、烟气流速、旋风分离器的分离效率、床温床压等都还在匹配的范围内,锅炉各项蒸汽参数能通过现有的调节手段来调节,并保证锅炉各个受热面不超温,不结渣,同时锅炉所有辅助设备如:煤的破碎和输送、锅炉所有风机的容量、锅炉除灰出渣设备等都能安全稳定运行,才能说该锅炉对变动的煤种是适应的.所谓循环床锅炉对燃料的适应性强,主要是指工程技术人员能够按多种燃料设计相应的循环流化床锅炉,而几乎不受煤种的限制.对于一台已经布置制造好的循环床锅炉,当煤种的变化范围较宽时,其经济性和锅炉的出力等均会受到不同程度的影响,甚至不能安全稳定运行.如当煤的发热量和挥发份较低时,锅炉可能会由于床温偏低而导致燃烧不稳定,甚至熄火;当煤的发热量和挥发份较高时,又可能导致床温和尾部对流烟井温度偏高而造成炉膛结渣,炉内和尾部对流受热面管子超温爆管.煤的种类、性质与燃烧参数(床温、分离器是否冷却、旋风分离器出口烟温、过量空气系数等)相结合,决定了循环流化床锅炉循环主回路和尾部对流受热面之间的热负荷分配.对于不同燃料,循环主回路和尾部对流受热面之间的热负荷分配是不同的,对于烟煤烟气携带了大约42%到44%的热量到尾部受热面,对于同一种煤种烟煤,发热量低,水份较高,锅炉带到尾部的热负荷高,这说明烟煤的发热量越低,水份越高,带到尾部的热量也就越多,当煤种的热质和水份接近时,含氢量高的煤,烟气带到尾部的热量也就高.对于贫煤,由于其成分与烟煤接近,因此烟气带到尾部的热量略高于烟煤.对于无烟煤,由于较难着火和燃尽,炉膛采用了较高的床温,因此进入尾部对流烟道的烟气温度高,携带的热量也高,基本上在46-49%左右,远远高于烟煤和贫煤;对于褐煤,由于煤种含水份高,热质低,但含水份高,再加上氢的成分亦高,生成的烟气中水蒸汽的含量高,因此进入尾部对流烟道的热量介于烟煤、贫煤和无烟煤之间,约为45-46%左右.因此对于不同煤种,循环流化床锅炉主循环回路和尾部对流烟道的热量分配差别较大,烟煤最小,大部分热量被炉膛和炉内受热面吸收,贫煤次之,无烟煤为最大.对于同种煤种,煤的发热量、水分、氢的含量对热量分配有一定的影响,总的趋势是发热量越低,水分和氢含量越高,进入尾部的热量越多,但在一定范围内差别不是很大。
煤的粒度对循环流化床工业锅炉运行的影响.
煤的粒度对循环流化床工业锅炉运行的影响摘要：介绍了煤的颗粒度对循环流化床工业锅炉运行的影响，如何确保煤的颗粒度是保证循环流化床锅炉正常运行的重要环节；介绍两种保证循环流化床工业锅炉颗粒度的设备配置；关键词：循环流化床；沸腾燃烧；颗粒度；循环流化床锅炉燃烧技术在我国是上世纪80年代中期开始由中国科学院工程热物理研究所与我公司联合率先进行商业应用，经过近十年的摸索和完善，循环流化床锅炉在近几年间获得了迅速发展。
它与层燃锅炉、室燃锅炉相比具有燃料适用广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节灵活、灰渣便于综合利用等优点。
特别是在解决工业锅炉燃料复杂、设计和运行热效率低、环保等方面取得突破性进展，各制造厂家新产品的开发和推出力度之大前所未有。
循环流化床锅炉的燃烧特点是宽筛分的煤粒在适当的气流作用下，在燃烧室中一面翻腾运动，一面燃烧，它即不同于煤粉锅炉的燃烧方式，也不同于层燃炉的燃烧方式，它是一种沸腾燃烧。
据笔者的了解，循环流化床锅炉对燃料的粒度要求在图纸和技术文件中都有明确规定：一般为烟煤0~13mm；无烟煤0~8mm。
在大型发电循环流化床锅炉中，为保证燃料的粒度，设计院对制粉系统进行比较完整的规划和设计，机械化自动化程度高，其粒度控制一般都可以达到锅炉的使用要求。
但在循环流化床工业锅炉中，由于许多客户重视程度和资金投入不够，造成煤的粒度控制设备比较简单，大多采用一台粉碎机和一个筛网，很多都是采用人工筛选，很难保证锅炉长时间连续运行控制、燃烧效率、风帽和水冷壁等部件的磨损及安全运行等方面带来的问题日显突出，以下就相关问题的原因和处理办法分析如下：一、对运行控制和燃烧效率的影响锅炉的启动点火。
由于循环流化床工业锅炉的床面比较小，点火过程相对简单，它是通过木炭燃烧加热炉膛底料至煤的燃点、到正常燃烧的动态过程。
底料的粒度一般是0~8mm，通过人工过筛可以完全保证。
将木炭放在静止高度300~400mm厚的底料上部燃烧加热炉料，经过2~3个小时炉料加热后，打开一次风机，并逐步加大一次风量，根据火焰情况人工加煤（同样经过筛选）助燃，逐步过度到给煤机加煤实现点火。
煤的粒度对循环流化床锅炉运行的影响
煤的粒度对循环流化床锅炉运行的影响煤的颗粒度对循环流化床锅炉运行的影响，如何确保煤的颗粒度是保证循环流化床锅炉正常运行的主要因素、循环流化床锅炉相比具有燃料适用性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节灵活、灰渣便于综合利用等优点。
所以，发展利用劣质煤、节约能源、减少环境污染等都具有深远的意义。
煤的粒度对循环流化床锅炉的影响，循环流化床锅炉的燃烧特点是宽筛分的煤粒在适当的气流作用下，在床中一面翻腾运动，一面燃烧，它既不同于煤粉锅也不同于层燃炉的燃烧方式，它是一种沸腾燃烧。
实践证明，入炉煤的颗粒度对循环流化床锅炉的点火启动、运行控制、燃烧效率、风帽及水冷壁等部件的运行均有很大影响。
对点火启动的影响：循环流化床锅炉的点火过程是通过加热锅炉底料至煤的燃点、到正常燃烧的动态过程，这一过程的成败与流化床底料的高度、配风、给煤等诸多因素有关。
点火操作是既要把床内底料加热至投煤温度，又要控制投煤过程中不爆燃、不超温结焦，然后过渡到正常燃烧，接受热幅射。
从颗粒度来看，底料中要有足够的细煤粉作为启动前低温阶段的着火物料和底料温升的热源，细煤粉燃烧要求小风量，流化良好，又使煤粉本身以及所发生热量不被风带走过多。
另外，细煤粉受热后温升快，对着火有利，可相应缩短加热到着火减少了热风损失，所以控制好点火床底料及入炉煤的粒度，可大大减少点火启动用燃料，节约能源。
点火时，底料过少，会使床料流化不均度不均匀，使点火困难，甚至局部超温、结焦；床料过高，又会使底料升温缓慢，锅炉点火用油耗加大，同时料层阻力增大能增加，影响经济运行。
因此，点火时底料静止高度一定要保持适当，大量的运行经验表明，底料的静止高度在400～500mm使锅炉点火顺利进行。
在点火初期，底料温度、风温均较低，同样尺寸的颗粒达到沸腾状态的风量要比热态运行时大得多，而少的风量可以减少热风损失，如何缓和这一矛盾，需在操作中具体掌握。
对锅炉运行及燃烧效率的影响：循环流化床锅炉运行时的基本要求就是床料沸腾正常，床温维持稳定，为此，入炉煤的颗粒度一定要有保证，如有大煤块大量进入流化床，会在床体中沉积形成死滞区，破坏正常的流化状态，使炉内温度场不均匀，造成床温过低或过高停炉。
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煤的粒度对循环流化床锅炉运
行的影响(2021版)
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煤的粒度对循环流化床锅炉运行的影响
(2021版)
煤的颗粒度对循环流化床锅炉运行的影响，如何确保煤的颗粒度是保证循环流化床锅炉正常运行的主要因素、循环流化床锅炉相比具有燃料适用性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节灵活、灰渣便于综合利用等优点。
所以，发展利用劣质煤、节约能源、减少环境污染等都具有深远的意义。
煤的粒度对循环流化床锅炉的影响，循环流化床锅炉的燃烧特点是宽筛分的煤粒在适当的气流作用下，在床中一面翻腾运动，一面燃烧，它既不同于煤粉锅也不同于层燃炉的燃烧方式，它是一种沸腾燃烧。
实践证明，入炉煤的颗粒度对循环流化床锅炉的点火启动、运行控制、燃烧效率、风帽及水冷壁等部件的运行均有很大影响。
对点火启动的影响：循环流化床锅炉的点火过程是通过加热锅炉底料至煤的燃点、到正常燃烧的动态过程，这一过程的成败与流化床底料的高度、配风、给煤等诸多因素有关。
点火操作是既要把床内底料加热至投煤温度，又要控制投煤过程中不爆燃、不超温结焦，然后过渡到正常燃烧，接受热幅射。
从颗粒度来看，底料中要有足够的细煤粉作为启动前低温阶段的着火物料和底料温升的热源，细煤粉燃烧要求小风量，流化良好，又使煤粉本身以及所发生热量不被风带走过多。
另外，细煤粉受热后温升快，对着火有利，可相应缩短加热到着火减少了热风损失，所以控制好点火床底料及入炉煤的粒度，可大大减少点火启动用燃料，节约能源。
点火时，底料过少，会使床料流化不均度不均匀，使点火困难，甚至局部超温、结焦；床料过高，又会使底料升温缓慢，锅炉点火用油耗加大，同时料层阻力增大能增加，影响经济运行。
因此，点火时底料静止高度一定要保持适当，大量的运行经验表明，底料的静止高度在400～500mm使锅炉点火顺利进行。
在点火初期，底料温度、风温均较低，同样尺寸的颗粒达到沸腾状态的风
量要比热态运行时大得多，而少的风量可以减少热风损失，如何缓和这一矛盾，需在操作中具体掌握。
对锅炉运行及燃烧效率的影响：循环流化床锅炉运行时的基本要求就是床料沸腾正常，床温维持稳定，为此，入炉煤的颗粒度一定要有保证，如有大煤块大量进入流化床，会在床体中沉积形成死滞区，破坏正常的流化状态，使炉内温度场不均匀，造成床温过低或过高停炉。
所以循环流化床锅炉的安全运行要求有良好的燃烧破碎、筛分系统，以保证进入流化床的煤粒在要求的颗粒度在0～13mm 范围内，否则运行时若为了减少小煤粒飞逸而减小风量，就会影响大煤粒沸腾；若为了照顾大煤粒沸腾良好而加大风量，煤粒飞逸又会增多，加大锅炉损失，同时风量调节还要与给煤构成一定比例，以维持床温。
煤粒破碎得好，颗粒度均匀，床温易稳定，效率也高，如颗粒度过大、过小，甚至超大，都会给运行操作带来困难，同时造成流化床锅炉飞灰损失及使锅炉热效率降低。
另外，颗粒度增大，则会因照顾大颗粒流化而加大风量，致使
小颗粒煤未及时燃烧而飞出炉膛进入旋风部的返料床上二次燃烧，使返料温度过高，造成返料器高温结焦，影响锅炉正常运行，对设备磨损增大。
不同粒径在不同温度下的最小流化速度；最小流化风量，是指由固定床转至沸腾床转折点的截面气流速度及当时的风量。
该值取决于燃料粒子尺寸，即颗粒的堆积密度和高度因素。
床温恒定时，床料平均直径增加，床料流化所需最小流化风量亦增大，在一定风压下，床料阻力相比较致使流化状态向不良方向移动，而加速了布风板上风帽的磨损，同时飞灰损失随着最小流化风量的增大而增加，水冷受热面的磨损而成倍增加，从而导致锅炉运行周期大大缩短。
综上所述，燃料颗粒度的大小，对循环流化床锅炉的正常运行有着非常直接的影响。
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