第42卷第34期•118 •2016 年 12 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol.42 No.34
Dec.2016
•水•暖•电•
文章编号：1009-6825 (2016)34-0118-02
韩亚妮
(太原市热力公司，山西太原030024)
摘要：介绍了循环流化床锅炉燃煤特性，从不同热量、挥发成分含量、灰分含量、颗粒度、水分含量以
及杂质含量等方面，分析了 煤质对循环流化床运行工况的影响，探讨了煤质对锅炉和相关辅助设备运行的影响，为选择适宜锅炉燃烧的煤种类提供依据。 关键词：煤质，锅炉，燃烧性能，发热量
中图分类号:TU761.2 文献标识码:A
1循环流化床锅炉的燃煤特性
1.1 燃料适应性广泛
在循环流化床锅炉运行时，其所加人的燃料总量只有床料总 量的2%左右，而剩下的均为不可燃材料，包括脱硫剂、灰渣等。所以，将煤加人至流化床中时，其中的灰渣会将煤颗粒包围起来。而硫化床锅炉中具有非常强的混合作用，流化床中的高温会在煤 的燃烧过程中发挥“理想拱”的功能，将所加人的煤燃料升温至相 应的着火点温度，从而引燃煤颗粒。而对所加人的煤燃料进行加 热消耗的热能，不足流化床总热量的1%。所以，不会因此而使流 化床的温度产生较大的波动。另一方面，由于所加人煤颗粒在燃 烧过程中会产生大量的热能，进一步的保证了流化床可以维持特 定的温度值。正因如此，流化床通常不会出现着火困难的问题，同时其对多种煤质均具有较强的适应能力。一些高硫含量、高水 分含量以及高灰分含量的难燃料均能被用作流化床的燃料。而 且，无论采取何种燃料，
流化床锅炉机组的系统运行也不会出现 较大的波动。能被用作流化床锅炉的燃料包含无烟煤、煤矸石、树枝、天然气、烟煤等多种燃料。
1.2低氮氧化物排放量以及高效脱硫性能
在循环流化床燃烧过程中，能够实现低温燃烧的目的。流化 床燃烧温度能够被控制在900 t左右，并且可以确保锅炉的稳定 燃烧。在循环流化床锅炉燃烧时，通过采取分级燃烧的工序，将 一次风和二次风分别送人，能够降低燃料燃烧时的氮氧化物排放 量。并且，燃料燃烧时也能够向循环流化床中添加一定量的石灰 石，以减少燃料燃烧时二氧化硫气体的排放，对于环境的保护非 常有利。
1.3燃烧负荷大、传热能力强、效率高
在循环流化床中，气体和固体之间会形成非常强的内循环扰 动，使得锅炉内的热传递变得非常强劲，让新加人的燃料在非常 短时间内而达到炉内的温度值。而燃料经由相应的分离装置被 多次的循环而返回至炉中，使其停留时间以及反应时间均得到了 延长，从而降低了燃料不完全燃烧所造成的热量损失，原料在流 化床中燃烧的效率可以高达95%左右。
1.4灰法具有较高的活性
由于灰渣具有较高的活性系数，所以能被再次的利用。在相 对低的温度值下，燃料燃烧所形成的灰渣
具备相对高的活性，能 被用来生产水泥矿物掺合料，也能被用作其他种类的建筑材料。并且，能够将灰渣用来提纯特定的稀有金属。2煤质变化对流化床锅炉稳定燃烧的影响
天车电路图
1) 根据我公司循环流化床锅炉运行的多年经验，如果煤燃料 的发热量低于5 000 kj/kg，此时煤不具备较高的发热量，将导致
台脚
锅炉出口处的温度值无法满足要求，进而导致锅炉的供热不正 常。并且，发热量低于5 000 k j/k g的煤，燃烧过程中极易出现不
稳定的现象，也会使燃料燃烧不够完全，要是问题严重将会发生
尼龙螺杆熄火事故。
2) 煤中的挥发成分能够在600 t左右的温度下析出并发生 燃烧反应。而由于挥发分的燃烧所释放的热量，会使煤颗粒自身
温度值快速增长，给煤的燃烧创造了极为有利的环境条件。并
且，由于煤中挥发成分析出，使其内部拥有了更大的孔隙，在煤燃烧
时将会拥有更大的接触面积，从而使煤燃烧速率得以有效的提升。844vv
3) 煤里所含有的灰分会在煤燃烧的时候吸收较大的热量。所以，煤中灰分所占的比例越大，煤所具备的发热量也就会越小。
根据我公司循环流化床锅炉运行的多年经验，如果采用灰分大于
51%的煤作为原料，易导致煤燃料不易燃烧或者燃烧被延迟。另
外，由于煤的燃烧困难及燃烧延迟，会使锅炉内部的温度有所下
降，使得煤燃料不具备较高的燃烬程度，同时也会使灰分中会有
较多的可燃物。煤中灰分所占比重变大，煤炭颗粒表层就会极易
被灰分所包围，导致其燃烧速率低下，火焰的传递速度也降低，最
终出现燃烧不良的问题。
4) 煤自身颗粒性会严重的影响到煤燃烧效果。如果煤具有 较大的颗粒度，煤燃烧的过程过于短，会使其中含有的焦炭未能
全部的燃烧，导致锅炉灰渣的含碳量过高，从而使锅炉的热损失
天文圆顶
值有所增加。如果煤所具有的颗粒度较小，微细的煤颗粒在燃烧
过程中会出现较大的机械损失。一般情况下，所采用的煤燃料颗
粒度不超过13 mm。
5 )当煤中所含的水分值不超过6%时，其对煤燃烧性能的影
响和煤中所含挥发分时对煤燃烧的影响效果相同，有利于煤的燃
烧。通过煤燃烧动力学观点进行分析，处于高温火焰中水蒸气在
煤燃烧中发挥着一定的催化功能，能够显著地提升煤燃烧速率，
也可以增强煤燃烧时的火焰黑度值，使锅炉中的辐射换热效应得
到强化。但是，如果煤中水分的含量太高，会导致煤的着火热不
断的增加。并且，煤所产生的热量有一部分需要用于对煤中的水
图像火焰探测器
分进行加热，从而使锅炉中的烟气的温度有所减小。同时，煤粉
气流所吸收的部分烟气温度也有所降低，火焰所形成的辐射热度
也会受到影响，这就会对燃料的燃烧产生不利影响。
6)煤中含有的杂质在煤燃烧时将部分的热量吸收，所形成的
收稿日期:2016-09-24
作者简介：韩亚妮（1983-)，女，工程师
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