300MWe 能型循环流化床锅炉的设计与运行

  对于该节能型 CFB 锅炉，在低床压降运行的前提下，通过优化其一、二次风配比，锅炉性能有望得到进一步的提升。得益于节能型 CFB 锅炉炉内更高的床料质量，该锅炉在二次风率较高的条件下依然可以维持足够的物料循环，保证锅炉正常的带负荷能力。如表4所示，二次风率升高后，稀相区压差仅略有下降，床温有所升高，但依然能够完全满足锅炉的负荷要求。此外，二次风的增加提升了二次风的穿透深度，加强了炉内的气固混合效率，使得飞灰含碳量有所降低。另外，由于二次风机出口压力远小于一次风机，二次风率的增加在某些特定的程度上还可起到降低风机能耗的效果。

  该锅炉燃用煤种含氮量为 1. 15%，如表 3、表4 所示，在不同运行工况下，NO 排放量始终低于100 mg /Nm 3 的排放标准。在进行 168 h 满负荷运行条件下，NO 原始排放能控制在 59 mg /Nm 3左右，明显低于燃用类似煤种的传统循环流化床锅炉。造成这一现象的原因与节能型设计的 CFB 锅炉内存在更强的局部还原性反应气氛有关。更低的床料粒径将使得密相区气泡相与乳化相间的传质阻力加大，增强了乳化相中的还原性气氛;另一方面，由于粒径更细的颗粒更倾向于团聚，再考虑到流态重构往往会使稀相区颗粒浓度相较于传统流化床锅炉更高，因此，采用节能型设计的 CFB 锅炉稀相区往往存在更多的颗粒团，颗粒团内部由于燃料颗粒的富集往往处于还原性气氛下，从而抑制了 NO 的生成。

  该锅炉燃用煤种含硫量为 1. 57%，属高硫煤种。因此，在采用炉内脱硫的同时，还加装了半干法脱硫装置，以保证锅炉污染物排放达标。因为尾部烟气脱硫装置的存在，实际运行中炉内脱硫的负担得以减轻，无需全力运行，其喷钙脱硫钙硫比往往小于 1. 5。如表 4 所示，在这样的运行条件下，二次风率的升高带来了脱硫塔入口 SO 2 浓度的降低。造成这一现象的原因可能与二次风穿透深度随二次风率的增加而增加有关。二次风穿透深度增加，氧气与石灰石的接触效率随之提升，从而使得炉内脱硫效率升高，脱硫岛入口 SO 2 浓度降低。

  1)对采用节能型设计的某 1 000 t/h 循环流化床锅炉的实际运行性能进行实践研究，其根据结果得出，基于流态重构的循环流化床低床压降运行技术有助于减少风机能耗，降低 CFB 锅炉的厂用电率，减轻磨耗;

  2)低床压降运行有助于提高二次风穿透深度，降低飞灰含碳量，提高锅炉燃烧效率;

  5)成功的流态重构有助于优化炉内氧化还原气氛的分配，降低 NO 的原始排放。

  汪佩宁,蔡润夏,柳成亮,苏虎,张缦,杨海瑞. 300MWe节能型循环流化床锅炉的设计与运行[J]. 沈阳工程学院学报(自然科学版),2016,04:308-313.

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