頁26頁1緒論1.1循環流化床簡介循環流化床鍋爐（Circulatingfluidizedbedboiler）是一種新型的燃用固體燃料（如煤、石油焦等）的鍋爐，其采用的循環流化床燃燒技術是一種新型高效清潔燃燒技術。經過幾十年的發展，循環硫化床鍋爐已向大型循環流化床鍋爐發展。循環流化床鍋爐結構主要由爐膛、出口旋風分離器、返料裝置、尾部對流受熱面以及輔助設備等組成。其結構如圖1.1所示。循環流化床鍋爐系統由燃燒系統和汽水系統所組成，燃燒系統的風系統相比煤粉鍋爐有一些差異。循環流化床鍋爐風系統主要是由燃燒用風和輸送用風兩部分組成。燃燒用風包括一次風、二次風、播煤風，輸送用風包括回料用高壓風、石灰石輸送風和冷卻風等。圖1.1 循環流床鍋爐結構圖其工作原理是將粒徑10mm以下的煤炭或其他燃料通過給料機送入爐膛，爐膛內布風板上存在大量床料(底渣或石灰石)，在布風板下部配風，使床料和燃料呈現1.2研究背景與意義1.3國內外研究現狀盡管循環流化床鍋爐具有眾多的優勢，并且發展迅速，但是應該清醒認識到，循環流化床技術在世界上仍是在發展中的一種新的潔凈煤燃燒技術，實際應用的時間還相對較短，存在自身優勢未得到充分發揮，運行時問題較多、新問題不斷出現等情況。對我國來說，目前正處于向大型化發展的初期，加之我發展循環流化床鍋爐的目的——在循環流化床鍋爐的燃料使用上優先考慮劣質煤的思路，經常會攙和石油焦、頁巖、煤矸石等其它燃料進行混燒，這給鍋爐的設計和安全運行帶來了很大挑戰。所以，鍋爐本體、輔機與配套系統，都存在著較普遍的問題。分析和解決這些問題是循環流化床鍋爐研究、設計、使用單位的緊急任務，也是從事鍋爐相關工作人員的使命。在燃煤發電廠中，通過煤炭的燃燒產生熱量，將水加熱產生蒸汽，蒸汽推動汽輪機帶動發電機轉動產生電能，然后輸送給廣大用戶。在這個過程中，煤炭燃燒釋放熱量并產生蒸汽是在電廠鍋爐中實現。電廠鍋爐是電廠的關鍵設備，其特點是容量大、參數（壓力、溫度）高而區別于一般的工業鍋爐。主要分為兩類：煤粉爐和循環流化床鍋爐，這兩類鍋爐是目前電廠所用的主要類型。截至2020年底，我國在用電廠鍋爐1.37萬臺，數量占全國鍋爐總數的1.56%。由于單臺容量大，燃煤總量巨大，占全國燃煤鍋爐70%[15,18]。在部分電廠使用的CFBB鍋爐中，特別是大型石油化工企業的自備熱電廠中，很多采用石油焦作為燃料。石油焦是延遲焦化裝置的原料油在高溫下裂解生產輕質油品時的副產物，組分是碳氫化合物，含氫1.5－8%，含碳90－97%，另外還含有氮、氯、硫及重金屬化合物。石油焦呈多孔性，帶有金屬光澤，是由微小石墨結晶形成粒狀、柱狀或針狀構成的炭體物。石油焦的來源是石油，也屬于化石能源。石油焦的熱值高于用于鍋爐燃料煤，可以與煤炭在CFBB鍋爐中混燒，也可以在純燒焦[12,19]。石油焦燃燒后相對煤炭渣量偏少，也存在類似煤炭燃燒后的煙氣排放污染和煙塵污染。近年來由于國際油價的不斷上漲，大型石油化工企業為降低生產的成本，選擇進口更多的高含硫原油進行加工，形成石油焦含硫量逐漸升高，含硫量6~7%都已屬正常，部分甚至高達10%左右[20]。圖1.2130t/h流化床的整體布置和結構圖1.4循環流化床鍋爐效率分析循環流化床鍋爐的熱效率公式為：η式中：qqqqqq在循環流化床鍋爐各項熱損失中，鍋爐散熱損失q5主要與熱負荷有關。同時在鍋爐的供貨合同中，對散熱損失是有約定的。所以對于一臺保溫基本完好的鍋爐來說，散熱損失不會是造成鍋爐效率低的主要因素。對于石灰石脫硫熱損失q7，可以根據石灰石煅燒吸熱反應和脫硫放熱反應進行計算。數值可為正，也可以能為負。對于一臺成型的鍋爐，在設計時已計算熱損失的多少，若運行鍋爐熱效率低于設計值的情況，該項熱損失也不是主要原因。對于可燃氣體未完全燃燒熱損失q3，主要與燃料特性、過量空氣系數、爐膛結構以及運行工況有關。出現可燃氣體未完全燃燒熱損失較大時，原因主要是：燃料揮發分較高且與空氣混合不好時；過量空氣系數過大或過小時；爐膛高度過小煙氣停留時間不足時；運行中二次風穿透力不足，影響到可燃氣體與空氣混合時。在比較大型的循環流化床鍋爐中，由于多數使用的燃料一般揮發分較低，經過反復運行方式調整后，可燃氣體未完全燃燒熱損失比較小。在配風合理的情況下，數值接近零[22]。對于灰渣物理顯熱損失q6，包括灰渣帶走的熱損失和冷卻損失，q6大小與鍋爐型式、燃料特性、排渣率有關。當燃料灰分高、發熱量低、排渣率大時，q6就會比較大。循環流化床鍋爐配置的冷渣器一般帶有熱量回收系統，灰渣物理顯熱損失的大部分得到回收。一臺按照設計燃料運行的鍋爐，該項損失不會過大。對于排煙熱損失q2，主要因素是排煙溫度和煙氣容積，兩者越大，排煙熱損失則越大。一般排煙溫度提高10℃，q2增加約1%。但排煙溫度不可以無限制降低，在過低時，容易造成煙氣流動阻力增大，鍋爐尾部受熱面低溫腐蝕等。影響煙氣容積的因素有燃料水分、爐膛過量空氣系數、各處漏風量及排煙溫度等。對于機械未完全燃燒熱損失q4，包括灰渣中未燃盡的碳，隨排煙飛灰中未燃盡的碳；煙道沉積灰中的碳等。影響q4的因素比較多，分析也比較復雜。比如燃料特性、燃燒方式、燃燒設備、過量空氣系數以及爐膛結構等[43]。q2和q4是影響循環流化床鍋爐效率低的重要因素。由于影響q2的因素比較少，也比較容易分析，主要觀察排煙溫度和煙氣容量即可。而影響q4的因素很多，特別是飛灰含碳量偏高是眾多循環流化床鍋爐的突出問題，其影響因素也比較多，是分析研究的重點。1.5本文需要解決的問題本文的主要研究目標就是對上海某熱電廠兩臺310t/h循環流化床鍋爐效率低的飛灰含碳量高的問題展開分析和研究，對鍋爐燃料、鍋爐不同位置飛灰含碳量以及飛灰分粒徑含碳量進行試驗和數據分析，得出造成鍋爐飛灰含碳量高的原因，并根據研究的結果為CFBB鍋爐的提效改造提供建議和方案，確保在改造后鍋爐效率能夠達到設計值。為其它相似鍋爐提供參考。本文針對上述的情況，針對上海某熱電廠兩臺310t/h循環流化床鍋爐飛灰含碳量高、爐效長期未達到設計值得情況，通過對鍋爐不同位置進行爐灰取樣、篩分、按不同粒徑做含碳量試驗，并匯總數據，結合鍋爐歷史情況針對飛灰含碳量高的問題，分析該循環流化床鍋爐爐效低的原因，找到了造成鍋爐存在問題的關鍵所在，并提出了整改方向。經過設備改造后達到了預期的效果。為了實現本文的目標，制定的主要工作內容如下：（1）對循環流化床鍋爐進行介紹，并分析其優勢和普遍存在的問題，并論述針對循環流化床鍋爐效率進行分析研究的必要性，通過對影響鍋爐效率的理論分析，確定本文研究的重點在于鍋爐飛灰含碳量。（2）介紹研究對象上海某熱電廠兩臺310t/h循環流化床鍋爐的基本情況，包括參數、結構、燃料、熱效率現狀，以及其飛灰含碳量高的實際問題情況。（3）對飛灰含碳量高的原因進行研究，通過研究循環流化床鍋爐內顆粒燃燒的理論，利用運行鍋爐爐灰再循環燃燒進行方案設計。

2循環流化床鍋爐爐灰與飛灰的研究與分析2.1本文的研究對象介紹本文的研究對象為某熱電廠兩臺310t/hCFBB鍋爐，鍋爐形式為高溫高壓、單汽包、無中間再熱自然循環、戶外型鍋爐。兩臺鍋爐配套一臺CC100汽輪發電機組。其燃燒技術為典型的循環流化床方式，燃料為煤、石油焦混合燃料，混合燃料由五臺給料機可調節混合比例，分三路送入爐內。經過燃燒產生的煙氣和粉塵由鍋爐出口進入汽冷旋風分離器，大直徑固體顆粒被分離后由循環返料系統送回爐膛內再次參與燃燒，完成爐外物料循環，未被分離的細灰顆粒隨煙氣依次經過過熱器、省煤器、空預器，然后排出鍋爐尾部煙道至除塵設備，再經脫硫裝置排至煙囪。主要參數情況如表2.1[23]：表2.1鍋爐主要參數序號名稱單位設計值1鍋爐最大連續蒸發量（BMCR)t/h3102鍋爐效率%90.6保證值3汽包工作壓力MPa11.374汽包工作壓力MPa12.75主汽壓力MPa9.86主汽溫度℃5407給水溫度℃2208空預器出口一次風溫度℃1909空預器出口二次風溫度℃19010排煙溫度℃13611冷風溫度℃2012旋風分離器阻力MPa0.15313空預器出口含塵量kg/Nm30.02014脫硫率為90%時的Ca/S摩爾比/2.315底灰和飛灰比/65：3516二氧化硫排放濃度mg/Nm365017氮氧化物排放濃度mg/Nm3200鍋爐設計的焦、煤混合比例為3:1，允許適用范圍1:1～5:1，實際運行工況一般為2:1和3:1。配風主要是一、二次風，其中一次風占65%，由一臺一次風機提供，另外一臺備用。二次風由兩臺風機提供，單路經暖風器、空預器加熱后，直接由鍋爐下部爐膛燃燒區域，分上、下兩層噴嘴進入爐內。此外還有回料腿循環風由高壓風機引入和少量輸送石灰石高壓風進入鍋爐內。鍋爐排渣由左右兩臺可選擇式冷渣器經底灰輸送系輸送入渣庫，可選擇式冷渣器可以實現鍋爐的排渣并維持床壓在正常范圍。兩臺鍋爐主蒸汽管道在汽機側合并一起后分兩路，一路至汽輪機組，一路帶兩臺減溫減壓器，減壓后對外供熱。該鍋爐的燃料為石油焦和煤，設計特性資料見表2.2。表2.2石油焦、煤設計燃料成分組分石油焦煤名稱單位設計設計碳Cd%81.0～85.053.26氫Hd%3.50～5.503.36氧Od%0.50～2.007.68氮Nd%1.30～1.800.79硫Sd%4.50～5.500.60灰Aar%0.80～1.0025.20水Mar%3.00～6.009.11揮發分Vdaf%9.00～15.036.19低位發熱值Qnet.arMJ/kg31.5～34.520.515煤的破碎和成灰特性對鍋爐燃燒有十分大的影響，這與爐膛內固體顆粒的粒徑分布，以及物料的揚析夾帶過程等都起著至關重要的作用。燃燒過程中的磨損有效地剝離焦炭顆粒外因燃燒產生的灰層，與煤的破碎一起促進焦炭顆粒的燃燒。按照顆粒的揚析夾帶理論以及循環流化床鍋爐的實際運行情況，能夠確定：含有可燃物的顆粒以揚析夾帶形式離開爐膛，這就形成了飛灰含碳。對于部分被旋風分離器收集回來的含可燃物顆粒重新近路爐膛燃燒，有效地增加了燃燒的時間，降低飛灰的含碳量。2.2循環流化床鍋爐內的燃燒過程煤粒在流化床內的燃燒是流化床鍋爐內所發生的最基本而且有最為重要的過程。這個過程與幾個物理化學現象有關：流化、傳熱、化學反應、碎裂、揮發等。具體來說，當煤粒進入爐膛后一般將發生如下過程：煤粒與床料混合受熱，水分蒸發而迅速變干。由于燃料量只占床料重量的比重極小，大概1%~3%。因此當煤粒被播煤風“撒”到爐膛內后，迅速被大量高溫的床料包圍并被加熱至床溫，加熱速度在100~1000℃/s。煤粒加熱速度主要與其顆粒度大小有關，煤粒越小越容易加熱，加熱速度越大。煤粒熱解揮發分析出并燃燒。隨著煤粒溫度的不斷升高，煤粒中揮發分析出，煤粒分解出大量由多種碳氫化合物組成的氣態物質，析出過程分為兩個階段：第一個穩定析出階段在500~600℃范圍內，第二個穩定析出階段在800~1000℃范圍內。這個析出的過程揮發分的產量與很多因素有關，包括溫度及停留時間，加熱速度，煤種和粒徑分布，在析出時的壓力等[1,22]。石油焦作為燃料對比煤炭來說，其含碳量比燃料煤高，一般為1.5:1。由于其制造的特點，其揮發分很低，相比燃料煤只有1/3~1/4，石油焦的灰分很低，渣量較燃料煤少，石油焦比較難于燃盡[26]。石油焦常溫可磨系數(哈德格羅夫硬度指標)約為73左右，屬于易磨碎和磨細燃料[42]。同時由于石油焦水分含量比較高，當進入爐膛加熱后，外在水分蒸發成水蒸汽，也容易造成石油焦進一步爆裂形成更細小的顆粒。石油焦雖然揮發分較少，一般來說著火相對困難。但因為石油焦易磨碎的特性，并根據CFB鍋爐燃燒的特點，在循環流化床鍋爐中石油焦燃燒著火并不困難[28~30,31]。石油焦在循環流化床鍋爐內的燃燒與煤的燃燒過本文研究兩臺鍋爐的用煤為煙煤，由于揮發分較高，著火相對容易，在燃燒不穩定時，容易造成飛灰含碳量高的情況。但是相比石油焦來說，后者更嚴重。2.3爐灰與飛灰含碳量研究本文試驗爐灰取樣的方式不同于在線取灰[36]，而是在CFB鍋爐停下檢修時內部搭好腳手架以后，進入爐膛內部和煙道內部進行取樣。取樣點主要在鍋爐底部水冷壁耐火材料臺階上；鍋爐中部水冷屏耐火材料臺階上；鍋爐頂部側墻耐火材料突起處；爐膛出口水平煙道耐火材料突起部位和人孔門；返料閥內墻突起部位及返料閥人孔門；旋風筒出口煙道地面臺階積灰處等。以上取樣點的位置在運行中都會積攢一些爐灰，在運行時會不斷更新，保持在一個平衡狀態，停爐后會保留停爐前的狀態，在未被清理移動前取樣。該處的積灰代表了運行中該處的煙氣中固體顆粒的情況，具備分析的價值。相比在運行中測槍取灰的方式有較好的穩定性。對鍋爐各位置灰樣含碳量的試驗數據分析得出，旋風分離器出口飛灰含碳量最高達37%，最小也已超過28%，致使鍋爐效率下降；旋風分離器出口飛灰含碳量較返料閥內高，飛灰中細顆粒的含碳量高。根據對鍋爐燃料的特性分析研究得出造成鍋爐飛灰含碳量高，并造成鍋爐效率的主要原因是：（1）燃料顆粒度過細，特別是石油焦粒徑<0.6mm的占比過大；石油焦易破碎的特性使燃燒過程中產生更多的細小顆粒，又因石油焦含碳量高，燃燒活性差，不易燃盡，在未燃盡的情況下就飛出爐膛。導致了飛灰中越是細小顆粒，其含碳量越高。（2）飛灰中小粒徑的含碳量普遍高于大粒徑。而同時兩臺鍋爐的旋風分離器的分離效果較差，特別是對細顆粒的分離效果更差，無法將含碳量高的細顆粒帶回到爐膛，再次燃燒，其中5B爐分離效果更差一些。由此大量含碳量高的細小飛灰顆粒經分離器飛至尾部煙道，導致了旋風分離器分離至返料閥的飛灰含碳量低于分離器出口，使尾部飛灰中含碳量高居不下。（3）對于旋風分離器來說，相同粒徑的顆粒中，質量較大的石灰石顆粒更容易分離至返料閥，這對石灰石的有效利用有利，但不利于減少飛灰含碳。由于小顆粒飛灰含碳量高，推斷提高了旋風分離器的分離效率（現場改造，提高也有限），飛灰含碳量大幅下降也比較困難，這在制定提高爐效的措施時也需注意。

3循環流化床鍋爐改造設計3.1針對鍋爐燃料的措施鍋爐燃料的組成由煤炭和石油焦組成，根據分析少燒石油焦可以降低飛灰含碳量，但是摻燒比例受以下因素影響。（1）石油焦和煤炭的市場價格。企業要追求經濟效益，因此在焦煤價格的比值和焦煤發熱量的比值關系決定了燃料使用的傾向。前一個比值大于后者時，企業會多燃煤；而小于后一個比值時，企業更傾向于多用石油焦。（2）鍋爐設備狀況。由于石油焦含硫量高，因此當石油焦用量大的時候，必須向爐膛內增加更多的石灰石來確保鍋爐的排放不超標。但是過多的石灰石給冷渣器帶來過多壓力。同時如果燃用更多的煤炭，雖然石灰石加的少了，但是由于煤炭發熱量較低，燃煤總量上升，同樣給冷渣器帶來壓力。經過運行多次調整，試驗出焦煤比在2:1~3:1時鍋爐設備處于穩定狀態。因此，采用少燒石油焦的辦法降低鍋爐飛灰含碳量的方法由于調整余量不多，并受到燃料價格和設備的影響，因此只能在滿足經濟效益和設備安全的條件下進行微調。根據對燃料的分析，減少石油焦中小顆粒的占比，可以從源頭上減少飛灰含碳量。入爐前煤炭和石油焦分別進行了破碎，對照進廠煤炭和石油焦的顆粒數據，判斷出入爐燃料均存在過渡破碎的情況。因此，防止燃料過破碎是很好控制小顆粒占比的方式，實際中根據燃料顆粒度調整破碎機至最佳的工況，減少細顆粒[31]。燃料方面的措施是：在滿足經濟效益和設備安全的條件下調整焦煤比，減少石油焦用量；調整碎煤機至最合適的工況，實現入爐燃料粒徑最優。3.2優化燃燒3.1.1煤灰底部回燃技術采用氣力輸送方式將分離煤灰穿過風室和布風板送到密相層底部，與熾熱床料間發生劇烈傳熱，迅速升溫燃燒，延長了煤灰顆粒在高溫狀態下的爐內停留時間；顆粒與床料間的摩擦和磨損剝去其外層灰殼，使內部含碳黑芯暴露；床層底部氧濃度高，這些都為回燃煤灰的燃盡創造了十分理想的條件。回燃一次即可明顯提高煤灰的燃盡度，克服了回燃存在的煤灰循環“走過場”的問題，從而大幅度降低循環流化床鍋爐的煤灰含碳量，提高了鍋爐的熱效率，節能效果顯著。3.2.2摻燒回燃技術利用現有的上煤系統，在輸煤皮帶上部安裝一臺給煤機，在上煤或上渣的過程中將煤灰撒播在上煤皮帶的煤層（或渣層）上，在落入煤倉及送煤到爐床前自然混合。優點是設備簡單易行；缺點是：如果灰濕度太大，可能造成堵煤或煤倉下煤不暢。3.2.3二次風口噴入回燃技術將煤灰送到爐前，在二次風口經噴嘴噴入燃燒室燃燒，根據煤種不同，一般一次風量占總風最的60％～40％．二次風量占40％?60％。在運行過程中根據實際情況合理調整一二次風配比，保證循環流化床鍋爐穩定運行。優點是方便實施工作量不大，運行故障率低，缺點是管路系統磨損嚴重。3.2.4燃燒調整①在機組運行中盡量調整下層燃燒器對應的磨煤機帶基本負荷，從而盡可能延長煤粉在爐膛的停留時間。②不允許隔層燃燒方式，低負荷運行時及早停運上層的磨煤機，防止磨煤機低出力運行時間過長。③機組負荷大時，鍋爐二次風的調整以控制鍋爐空預器入口氧量在3％～5％來調整總風量。當鍋爐需要加減負荷時必須按照加負荷時先增加風量后增加煤量，減負荷時先減少煤量后減少風量的原則進行。在加減負荷或燃燒調整過程中，調節煤量和風量時不能大幅度調整，要勤調少調，保持各參數和燃燒穩定。④二次風配風方式為運行磨煤機對應層二次風門保持較大開度(80％以上)，非運行磨煤機對應層二次風門保持冷卻開度(10％)，燃盡風層二次風門根據負荷調整，控制二次風箱壓差在正常范圍，發現有卡澀等故障現象及時聯系處理。3.2.5布風裝置的改進合理的布風結構是減小氣泡尺寸。改善流化質量，減少細粒帶出量，提高燃燒效率的有效途徑。(1)采用小直徑風帽，合理布置風帽數量和風帽排列方式，設計良好的等壓風室，提高鍋爐流4-1=質量。以往循環流化床鍋爐由于采用大直徑風帽，這類風帽帽頭磨損更加嚴重。造成流化質量不良，飛灰帶出量很大。而且風帽之間的大顆粒更容易沉積．公司鍋爐通過采用直徑40?50mm的小直徑蘑菇狀風帽，大大地提高流化質量；(2)風帽材質的選擇，在風帽式布風板布風均勻，當負荷變化時，流化質量仍然保持穩定．但風帽帽頂普遍存在容易燒壞的問題，在正常運行時，風帽有空氣通過，可以得到冷卻，但壓火停爐時。因沒有空氣通過，帽頭浸埋在高溫床料中，容易燒損。選擇風帽材質至關重要。開始采用耐熱鑄鐵．很易燒毀。現已全部更換為不銹鋼材質風帽，提高耐溫程度，延長了風帽使用周期；(3)定時檢查、清理、更換風帽，保持正常流化風量。對旋風分離器進行改造，提高其分離效率，使得更多的飛灰返回爐膛進行循環燃燒，一定能夠降低分離器出口飛灰的含碳量。但是對于該分離器來說，不適合進行進一步改造，原因如下：（1）根據飛灰粒徑的分析，該旋風分離器通過改造進一步提高分離效率的空間比較小。（2）即便提高了分離效率，多一些飛灰返回爐膛燃燒，能夠降低飛灰含碳量。但是旋風分離器的對最細小的灰捕捉效果仍然不夠。根據對不同粒徑飛灰含碳量測定的結果，恰恰粒徑<0.05mm的飛灰含碳量是最高的，因此，改造分離器對降低飛灰含碳量效果有限。設備改造的困難。旋風分離器的改造一般有：改變中心筒長度，改變進口煙道的尺寸、將旋風分離器外筒形狀。無論哪種方式，對于已運行的鍋爐來說都是比較困難的，并且需要檢修的時間都較多，一般只能在大修時落實。3.3飛灰再循環系統改造根據電除塵設計?電場的除灰量為80%左右，可以選取一電場除下的灰送回爐內再燃燒。相應的在電除塵器一電場旁邊建造中間灰倉，利用一電場下的倉泵將灰直接送往中間灰倉。灰倉頂設布袋除塵器、壓力真空釋放閥;在中間灰倉下面布置羅茨風機與旋轉給料機，旋轉給料機后接管道架空并接人鍋爐后墻上二次風口，將灰送入鍋爐密相區上部。羅茨風機與旋轉給料機電源從電除塵變壓器接入，電除塵往中間灰倉的控制接入電除塵值班室倉泵操作系統，由電除塵值班人員操作;羅茨風機與旋轉給料機的控制則接入集控室DCS系統，由鍋爐運行人員操作。運行方式為系統每投運2h，電除塵器一電場灰輸向中間灰倉后，系統停運2h，電除塵器一電場灰輸向灰庫。圖3.1CFBB飛灰再循環系統圖由于目常實際燃用煤種發熱量約為300Okcal/kg，灰55%，發電機組滿負荷運行時每小時燃煤量為55t/h，實際灰渣總量為30t/h，灰渣各50%。按照電除塵器一電場除灰量約為80%，灰的堆積密度按700kp/m3計算，則每小時收集灰的體積為17.14m3；按80%的充滿系數設計可儲灰1.2h的中間灰倉的容積為25m3。按電除塵器一電場每小時12t灰全部送回爐腔燃燒，并考慮給料機選型1.2倍的富裕系數，選用輸送能力為10?15t/h，匹配風機風量≤35m3/min，工作壓力≤98kPa，匹配電機功率2.2kW的旋轉給料機。根據給料機選型所配套風機風量≤35m3/min，參考山東章丘鼓風機廠生產的羅茨風機選型表，考慮1.5倍的富裕系數選用該公司生產的RRF?200型羅茨風機，其最大流量為54.3m3飛灰再循環系統投運后，飛灰含碳量由原來的23%~25%降至18%~20%，按經驗公式Q=4.19×81×C%÷4.2計算每1kg灰中5%碳的發熱量為：Q=4.19×81×5＋4.2=404kCal/kg，則每小時12t灰可再利用的發熱量為:12000kgx404kCal/kg=4848000kCal，相當于每小時節標煤0.69t，按鍋爐目前運行狀況，每年可節約節標煤3795t，經濟效益顯著。飛灰再循環系統對增加循環流化床鍋爐循環倍率，提高使稀相區的顆粒濃度，形成顆粒團以延長顆粒在爐內的停留時間，降低常用無煙煤蝸爐的對項含碳量，提高品爐燃燒效率具有明是效果。系統系統投資小，運行成本低，具有良好的經濟效益。針對飛灰含碳量高的原因制定了整改措施，分別是：在滿足經濟效益和設備安全的條件下調整焦煤比，減少石油焦用量；調整碎煤機至最合適的工況，實現入爐燃料粒徑最優；增加飛灰再循環裝置；對鍋爐進行最佳運行參數的試驗調整以減小飛灰含碳量。另外為降低排煙溫度，增加了尾部水熱媒，并在空預器管子內增加旋流片。通過以上措施的實施，實現了降低飛灰含碳量至18%以下，爐效達到91%以上，超過了爐效設計值。改造取得了預期的目標。

4總結與展望本文研究的兩臺循環流化床鍋爐的主要問題是飛灰含碳量高，達到40%以上，并引起鍋爐效率達不到設計值。鍋爐運行經濟性較差。通過對燃料的顆粒度及燃燒特性的分析，得出以下結論：（1）燃料顆粒度過細，小于0.6毫米直徑的石油焦粒徑所占的比例太大，造成了鍋爐飛灰含碳量高。（2）石油焦易破碎的特性使燃燒過程中產生更多的細小顆粒，加之石油焦含碳量高，燃燒活性差，不易燃盡，使得細顆粒在未燃盡的情況下就飛出爐膛，也造成了鍋爐飛灰含碳量高。（3）在通過現場的運行工況對比，確認石油焦對飛灰含碳量的影響大于煤炭。（4）旋風分離器的分離效率對飛灰含碳量的降低效果不明顯。（5）調整焦煤比，減少石油焦用量；調整碎煤機實現入爐燃料粒徑最優；增加飛灰再循環裝置；對鍋爐進行最佳運行參數的試驗調整等措施實現飛灰含碳量的下降。另外增加了尾部水熱媒，并在空預器管子內增加旋流片，進一步提高了鍋爐效率。運行數據證明，通過以上設計，可以增加返料量，提高爐膛物料濃度，提高鍋爐帶負荷能力；增加飛灰再循環系統，不僅對飛灰再次燃燒，降低飛灰可燃物含量，也提高爐膛物料濃度，使鍋爐帶負荷能力得到提升。通過優化燃燒和飛灰再循環技術改造，不僅解決了循環流化床鍋爐無法帶額定負荷的難題，而且提高鍋爐效率,并達到良好的節能效益。

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