大型循環(huán)流化床鍋爐燃用劣質無煙煤的燃燒技術優(yōu)化.pdf

1、CFB鍋爐在燃用劣質無煙煤上具有無可替代的優(yōu)勢，因而CFB鍋爐在國內的應用越來越廣泛，CFB鍋爐大型化的趨勢也越來越明顯。然而大型CFB鍋爐實際運行中往往存在爐內風量匹配不佳、二次風射流穿透性較差、爐內溫度分布不均等問題，導致鍋爐效率偏低。本文將以實驗與數(shù)值模擬相結合的方法，從設備改造及操作技術兩方面對300MW單爐膛CFB鍋爐燃燒技術進行優(yōu)化研究。
　　 采用實驗與數(shù)值模擬相結合的方式，對CFB鍋爐新型中心供風裝置的性能進行研

2、究。其中實驗基于已布置有中心供風裝置的某電廠CFB鍋爐，通過改變二次風量與中心供風量，研究兩者的變化對鍋爐燃燒的影響。研究結果表明，中心供風量的增大有利于爐內顆粒的燃盡，然而隨之減小的二次風對其射程影響較大，導致二次風在爐內的穿透性不足，爐內顆粒燃燒條件惡化，飛灰含碳量增大;兩者的共同作用最終導致鍋爐效率的降低。
　　 此外在CFB鍋爐中心供風實驗的基礎上，按照實驗設備及實驗工況參數(shù)，進行數(shù)值模擬，以此對爐內二次風及中心供風做進

3、一步研究。數(shù)值模擬結果表明，中心供風增大后，對爐膛中心區(qū)域的供氧能力有所加強，爐內顆粒沿軸向、徑向分布的均勻性有不同程度的改善，爐內顆粒的內循環(huán)也得到了加強;二次風量降低后，其射程明顯減小。結合中心供風實驗，發(fā)現(xiàn)中心供風增大、二次風減小不利于提高鍋爐整體效率。
　　 進行300MW單爐膛CFB鍋爐操作參數(shù)的優(yōu)化實驗，尋找其最佳操作參數(shù)。實驗通過研究飛灰、灰渣含碳量，爐內溫度相對波動指數(shù)，飛灰粒徑等參數(shù)，詳細分析了一二次風配比、上

4、下二次風配比、過量空氣系數(shù)及床層壓力等主要運行參數(shù)對鍋爐燃用混煤時的影響。此外，還提出了優(yōu)化工況，提高了鍋爐的效率。
　　 基于上階段進行的中心供風的實驗與數(shù)值模擬研究，以300MW單爐膛CFB鍋爐為原型，初步設計、布置該種鍋爐的中心供風裝置，從而按照該模型尺寸建模并進行數(shù)值模擬，研究中心供風、二次風對爐內顆粒分布的影響。數(shù)值模擬顯示不能將中心供風立管布置在正對返料口的方向。此外根據模擬結果，初步認為在該工況下二次風穿透性較強;