【摘要】在75t/h循環(huán)流化床鍋爐上摻燒30%、40%、50%開度比例的煤泥,對(duì)三個(gè)工況進(jìn)行分析,運(yùn)行正常,達(dá)到理想效果,為煤泥的出路提供很好的方向。本文通過(guò)實(shí)例,分析了摻燒煤泥對(duì)75t/h循環(huán)流化床鍋爐的影響
【關(guān)鍵詞】流化床 煤泥 摻燒 磨損
引言:煤泥是洗煤廠洗選加工過(guò)程中排放的一種細(xì)顆粒高水分的劣質(zhì)燃料。是煤洗選加工過(guò)程中排放的廢棄物。洗煤泥的排放對(duì)環(huán)境和生產(chǎn)威脅嚴(yán)重。由于其顆粒很細(xì),水分高,粘性大,不易運(yùn)輸,而且在堆積狀態(tài)下形態(tài)極不穩(wěn)定。遇水即流失,風(fēng)干即飛揚(yáng)。因此,即使單純作為廢料遺棄,造成的問(wèn)題也很大。如果不加以處理,不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,而且極大地制約了洗煤廠的生產(chǎn),甚至因洗煤泥無(wú)出路而被迫減產(chǎn)或停產(chǎn)。
另一方面,從能源利用的角度看,洗煤泥的發(fā)熱量較高,而且洗煤泥用作燃料不需要破碎和篩分,燃料預(yù)處理系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,灰渣也較容易處理。因此,回收利用洗煤泥效益高。
1.案例分析
韓城礦務(wù)局煤矸石電廠有兩臺(tái)四川鍋爐廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的CG-75/3.82-M5型循環(huán)流化床鍋爐。其中1#、2#鍋爐均為采用方形水冷分離器、前吊后支框架結(jié)構(gòu)的循環(huán)流化床鍋爐,已相繼投運(yùn)有九年。根據(jù)綜合利用的要求將二臺(tái)鍋爐改造成摻燒煤泥的循環(huán)流化床鍋爐。
在對(duì)2臺(tái)鍋爐摻燒煤泥的不同工況進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算,1#、2#鍋爐摻燒煤泥的比例(熱量比)分別為30%、40%、50%三種工況的計(jì)算。通過(guò)計(jì)算,發(fā)現(xiàn)隨著摻燒煤泥的比例上提高,鍋爐各段的煙氣速度有所提高。對(duì)各工況下的煙速、排煙溫度、鍋爐效率進(jìn)行對(duì)比分析
由上述數(shù)據(jù)可以看出,1#、2#循環(huán)流化床鍋爐鍋爐在摻燒煤泥后鍋爐煙速<7m/s。均在循環(huán)流化床的設(shè)計(jì)范圍內(nèi),不會(huì)加重鍋爐磨損。通過(guò)計(jì)算及分析,二臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐完全可以改造為摻燒煤泥的鍋爐。
1#、2#鍋爐爐頂各設(shè)計(jì)一個(gè)直徑D=250mm的煤泥進(jìn)口,開口設(shè)在爐膛對(duì)角線中心上方的水冷壁處。割去該處的水冷壁管,更換六根彎管,讓出給煤泥口,并焊上密封罩、給煤泥管口。密封罩內(nèi)澆注耐磨澆注料(管子上焊抓釘或銷釘)。另外,為了進(jìn)一步提高分離效,提高鍋爐效率,減輕尾部受熱面的磨損,對(duì)1#、2#鍋爐分離器的中心筒進(jìn)行了更換,并在下部增加一段錐體,提高了分離效果。
2.摻燒煤泥的實(shí)際運(yùn)行效果:
2.1鍋爐額定出力75t/h,額定汽溫450℃,額定汽壓3.82MPa保持不變。
2.2最佳工況的煤泥與矸石的混合比例(熱量比):
1#、2#鍋爐燃用40%煤泥+60%矸石燃燒較為穩(wěn)定。最大能夠燃用60%的煤泥。
2.3鍋爐燃用煤泥的水份為30±3%,低位發(fā)熱量大約為2800kcal/kg.4. 鍋爐能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定燃燒,各受熱面磨小,鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好,除排煙溫度有所提升外,其它指標(biāo)達(dá)到原設(shè)計(jì)要求。
摻燒煤泥相對(duì)純燒煤矸石有以下顯著的優(yōu)點(diǎn):
2.3.1鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定,負(fù)荷可在鍋爐額定負(fù)荷70%~110%之間任意調(diào)節(jié)。
2.3.2降低了爐膛內(nèi)及尾部受熱面煙塵中灰粒的直徑和硬度,減輕了對(duì)承壓部件的沖刷,鍋爐承壓部件的磨損大大降低。
2.3.3燃料燃盡率高于純燒煤矸石5個(gè)百分點(diǎn),鍋爐排灰的可燃物含量同比下降2%~3%,排渣可燃物含量同比下降0.5%。
2.3.4解決了煤泥堆放及其帶來(lái)的污染問(wèn)題。由于流化床燃燒時(shí)可在煤泥中摻加石灰石脫硫。石灰石在流化爐內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),脫硫較充分,各項(xiàng)環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)均優(yōu)于純燒煤矸石的運(yùn)行狀態(tài)。
3.結(jié)語(yǔ)
近年來(lái), 75 t/h循環(huán)流化床鍋爐在小氮肥及小熱電企業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,要保證鍋爐的長(zhǎng)周期運(yùn)行、減少維修費(fèi)用、提高經(jīng)濟(jì)效益, 摻燒煤泥的工況就十分重要。公司設(shè)置2臺(tái)75 t/h循環(huán)流化床鍋爐,從建設(shè)施工到停車檢修的過(guò)程中,通過(guò)不斷的研究、處理問(wèn)題,總結(jié)了很多經(jīng)驗(yàn),實(shí)用效果很好。
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