1、淺談循環灰量和返料風壓對鍋爐燃燒的影響     摘要 ：總結燃燒工況，特別是調整循環灰量和保持適當的返料風壓對j型閥的穩定性這兩方面研究，深入探討循環流化床鍋爐的燃燒調整方法，降低飛灰和爐渣含碳量，提高鍋爐效率。 關鍵詞 ：循環流化床   循環灰量   返料風壓   j型閥放灰管改造      我公司現運行的三臺130噸四川鍋爐，系ug9.81/540mx8型。從運行情況看，投產以來，鍋爐燃燒基本穩定，出力也能得到設計要求，所剩不足的是各項指標不理想，鍋爐

2、效率只有80左右，飛灰含碳量高時能達到15左右，爐渣含碳量高時能達到5左右。噸煤產汽視煤質情況在5.5-7.0之間。總結前一段時間的燃燒工況及運行調整，認為本鍋爐燃燒指標不理想的原因，存在兩個關鍵因素：一是循環灰量的多少，二是返料系統的穩定性。      一循環灰量 循環灰量這個概念，可以說是循環流化床外循環中的物料,也可以說是旋風分離器收集下來的返料量。在循環流化床密相區中約有50%的燃料被燃燒，釋放出熱量，這些熱量除一部分被用來加熱燃料和空氣外，其余大部分熱量必須被循環物料帶走，才能保持穩定。如果循環物料不足，就會導致床溫過高，也就是說，足夠的循環灰

3、量是控制床溫過高的有效手段。相反，如果循環灰量過多，就會導致燃燒不充分，床溫偏低。 此循環灰量也決定了爐膛內的物料濃度，由爐內傳熱分析可知，爐內傳熱隨著物料濃度的增加而增大，即物料濃度的變化對爐內傳熱的影響是比較顯著的。也可以說，爐內物料濃度決定鍋爐出力，爐內物料濃度大，鍋爐的出力也大，可通過控制爐內物料濃度來控制鍋爐出力。在運行中，爐內物料濃度增大，即流動阻力增加，懸浮段壓差增大。如爐膛物料濃度過大，則會使床溫降低，從而影響鍋爐出力，這時，可通過放循環灰的方法來控制爐膛物料的濃度。 從運行和指標情況看，煤質的灰分大時，各項指標就相對差。再從運行參數上看，煤質灰分大時，一次風量用不上，風機全開

4、，感覺還不夠用，這樣調節已經超出了風機的設計要求，但為了保證負荷，必須這樣調節。返料風量變小或消失，有時出現返料器積灰堵塞的現象，即返料溫度緩慢下降。另外在投用脫硫石灰石時，反應更明顯。這也就說明了循環灰量太多，爐膛流動阻力大，分離器收集下來的返料量多，返料器立管內積灰，所以導致返料風量小。由此可以說，我公司現運行的爐子存在循環灰量多的問題。 下面收集了煤質灰分大小時的燃燒指標比較：    灰    分    發熱量    飛灰含碳量 

5、   爐渣含碳量    揮發分    30.95    4392    13.74    4.11    25.06    23.98    4945    11.02   

6、60;4.86    23.58    32.85    4207    13.12    2.99    25.22    10.79    5297    4.56    1.05 &#

7、160;  23.24    13.98    5012    3.53    1.53    26.93    13.83    5009    3.56    1.63    

8、25.52    15.46    4929    2.36    0.80    26.25    13.94    4799    2.33    1.14    25.26  

9、;  14.16    4957    1.29    0.87    25.53    16.28    4820    2.03    1.07    24.46    21.

10、66    4876    10.36    6.06    26.37    19.92    5030    7.02    2.98    27.28    23.28  &

11、#160; 4913    6.76    2.69    25.27    21.47    5119    6.11    2.77    28.29    20.6    4859&#

12、160;   8.01    3.37    24.49    26.01    4617    8.18    3.32    25.85    28.08    4500   

13、 8.41    5.36    24.78    26.63    4626    8.80    2.92    24.61    18.88    5189.9    4.99

14、0;   2.62    26.6    16.58    4889.3    4.32    3.29    25.86    17.35    5219.8    5.74   

15、; 4.40    28.49    16.34    5238.2    8.86    4.07    28.17    17.81    5076.5    7.43    4.17&

16、#160;   28.94 二返料系統    a返料系統概述     返料立管是循環回路中的一個獨立部分。由于旋風分離器固體顆粒出口處的壓力低于燃燒室內固體顆粒入口處的壓力，固體顆粒在循環回路中的循環必須克服這個負壓差，從壓力較低的區域被輸送到壓力較高的區域。循環回路任何部分的壓力如發生變化，立管內產生的壓力降就會自動調節，以維持回路的壓力平衡。返料器來料側（左側）與立管連接，出料側（右側）與返料管連接，右側是返料器的上升段，左右側下部連通，返料風由返料器底部通入。  包括爐膛在內的整個高溫床料循環回路中

17、的壓力最高點在立管的底端，當爐膛壓力變化（如排渣或改變一二次風量），分離器壓降變化（如煙氣流量或固體顆粒濃度變化）。以及回料閥的流動阻力發生變化時，立管內的物料高度會自動改變以適應這種由爐膛分離器及回料閥引起的壓力變化，即所有這三者產生的壓力變化以及因此而起的高溫循環灰流量變化，都是由立管內固體顆粒高度變化所產生的立管靜壓變化去自動平衡。 回料閥流動阻力流化床流動阻力旋風分離器流動阻力立管的靜壓頭  在立管中，當氣體相對于固體顆粒向上流動時，固體顆粒可以在重力作用下，克服氣流產生的壓差而向下運動，這種相對的氣固運動就可以產生所需要的密封壓降。 立管中儲存的循環灰量或立管中密相循環灰料

18、層高度與爐內的床料量的比例。對循環流化床鍋爐的運行有較大的影響，當負荷較高煙氣流量較大時，若立管中的循環灰密相料層高度較低，則床中固體顆粒密度分布就主要取決于立管中循環灰密相料層高度。因為較低的立管料層高度不足以產生足夠的靜壓頭將循環灰推入爐膛中，以使爐內煙氣所攜帶的固體顆粒達到飽和濃度，當爐內煙氣流速較低而立管中的料位高度較高時則循環流化床中的固體顆粒會以較快的速度被送入爐膛中，最后，爐內煙氣是否能達到飽和攜帶程度，就主要取決于立管中固體顆粒的存量大小。 b返料器的結構 我公司鍋爐采用的是j型閥，如上圖所示。由于自然堆積的作用，當返料風q0時，返料器不工作；當q 大于一定值時，物料開始流化，

19、并在立管物料重力作用下形成自流，通過返料器進入主床。由此可見，返料風量是決定返料器工作的因素，它與風源壓力、返料器上升段阻力以及布風阻力有關。上升段阻力特性首先與上升段高度h (后為h2)有關。實驗結果顯示，h350mm時的返料器風源壓力在6000pa左右，h1000mm時的返料器風源壓力在13000pa左右。返料器上升段阻力與上升段高度成比例。再有，根據壓力平衡關系，得出返料器正常工作時風源壓力必須滿足下列條件： (1)            p    

20、 gh2  +  p布  (2)              p     gh1  +  p布   式中:     p為返料壓力,   p布為返料布風阻力,    &為物料堆積密度           h1,h2分別為返料器入口料腿高度和出口高度 式中(1)(2)是運行中控制返料風壓的依據，所以，如果漏風嚴重，風壓不夠，風壓波動過大，或返料風