流化床锅炉燃烧煤泥掺烧白云石的调整方法与流程

本发明属于锅炉燃烧结焦处理技术领域，具体涉及流化床锅炉燃烧煤泥掺烧白云石的调整方法。

背景技术

循环流化床锅炉内部的物料在炉内燃烧的过程中，物料中的灰分较多时，与流化床锅炉连接的返料器内大量堵灰，灰分燃烧熔融之后落到循环流化床的大床和返料器上形成结焦，结焦堵塞，造成停炉、停机，影响了外网供电及供热的用户，人员在处理结焦还有被烧伤和烫伤的危险。

料层差压是表征流化床料层高度的物理量，一定的料层高度对应必定的料层差压。因为在流化状态下，流化床的料层差压，同单位面积上布风板上流化物料的重力与流化床浮力之差大略相等，对正在运行的流化床锅炉，根据燃用煤种跟料层差压来估算料层厚度是十分有用的。

专利200910019038.2煤泥掺烧白云石脱硫工艺，专利201710487330.1一种全燃煤泥循环流化床锅炉焚烧污泥的工艺，是一种煤泥和白云石掺混制备煤混，煤泥和煤混一起送入循环流化床炉膛燃烧的方法，白云石的化学成分为camg[co3]2，晶体属三方晶系的碳酸盐矿物，mgo质量百分比22％左右，cao质量百分比30％左右，其余杂质质量百分比为48％，白云石受热分解为碱金属氧化物，循环流化床锅炉炉内脱硫主要反应区域在炉膛底部密相区，白云石颗粒度为5-8毫米，白云石和煤泥的物料颗粒度不同，掺混白云石的煤泥作为底料在底部摩擦碰撞，能够控制差压，减少底料放出，但是随着物料在锅炉内具有循环周期，由于循环流化床锅炉炉内底料的循环周期是2小时，白云石在炉内燃烧2小时候后，底料的颗粒度越来越少，这样周而复始，最后底料变成粉末状；粉末状的物料破坏了锅炉的正常流化，造成返料器大量堵灰，引起大床和返料器结焦。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的一个目的是提供流化床锅炉燃烧煤泥掺烧白云石的调整方法，

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

流化床锅炉燃烧煤泥掺烧白云石的调整方法，具体步骤为：

1)流化床锅炉点火的流化试验

将掺有白云石的原料送入炉膛燃烧，得到流化床锅炉点火燃烧过程的正常运行的一次风量和料层差压；

2)流化床锅炉运行时，调整冷渣器控制冷渣的排放调节料层的厚度，进而调节流化床锅炉初始运行的料层差压；

或，原料在锅炉内燃烧2小时后，其它装置保持不变，调整一次风机，进而调节进入锅炉的一次风量或在锅炉内加入石子。

所述一次风量为流经锅炉内底层密相区的风量。步骤1)为流化试验，步骤2)为循环流化床的正常流化过程。

优选的，所述步骤1)中流化试验中一次风量为44000m³/h，料层差压是6.0kpa。

优选的，所述步骤2)中锅炉初始运行的料层差压≥7.5kpa。

优选的，所述步骤2)中原料在锅炉内燃烧2小时后，所述调整的一次风量为39000-41000m³/h，维持料层差压为6.0-7.0kpa；进一步优选的，所述步骤2)中所述调整的一次风量为40000m³/h。

优选的，所述步骤2)中原料在锅炉内燃烧2小时后，所述石子的主要成分为碳酸钙。

优选的，所述步骤2)中原料在锅炉内燃烧2小时后，加入石子的方式为保持一次风量不变，维持料层差压为6.0-7.0kpa。

优选的，所述步骤2)中原料在锅炉内燃烧2小时后，加入的石子的颗粒度为9-10mm；进一步优选的，加入的石子的颗粒度为10mm。

料层差压对流化床锅炉的牢固运行有很大影响，料层过薄，料层容易吹穿而产生沟流，流化不均而引起局部结渣，难以形成稳固的密相区，同时还会造成放渣含碳量高，焚烧不完全，增加了灰渣热损失。料层差压高低与燃煤的特性、粒径、堆积密度以及布风装置的阻力特性有关。

步骤2)中通过冷渣器调节物料的流出，达到控制料层的厚度的目的，从而控制料层差压，料层过厚会增添风机压头，气泡增大，齿轮油泵，扬析夹带量增大，流化品德下降，底部大颗粒物料沉积，危及安全运行，风机电耗增长，锅炉效力降低；料层不能过低，过低使料层的差压降低，所以提高物料的循环运行过程中的初始料层差压，循环周期运行之后料层差压不会降至较低，料层差压较低，周期运行后物料颗粒度变小，物料变成粉末状，最后底料变成粉末状；粉末状的物料破坏了锅炉的正常流化，造成返料器大量堵灰，引起大床和返料器结焦。

步骤3)中调整一次风量，一次风量，风量与底料的高度和颗粒度有关，如果一次风量低于40000m3/h过小时，大床流化不好，就会造成锅炉结焦，或者是大床局部结焦。如果一次风量大于40000m3/h过大时，就可能破坏料床，料层容易吹穿而产生沟流，流化不均而引起局部结渣，难以形成稳固的密相区，同时还会造成放渣含碳量高，焚烧不完全，增加了灰渣热损失。

步骤3)中(加入石子的时机)，在锅炉内加入石子保持一次风量不变，不调整装置，碳酸钙煅烧后变成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化硫反应生成硫酸钙，所以加石子有脱硫的效益，循环流化床锅炉加石子脱硫是一种经济的脱硫方式。

流化床锅炉燃烧煤泥掺烧白云石本身要求燃料的颗粒度小于等于13mm，白云石的颗粒度为5-8mm，锅炉运行2个小时后，由于白云石的颗粒度逐渐减小，因此添加10mm以下的石子提高物料的颗粒度，有利于提高料层差压。

本发明的有益效果：

本申请通过循环流化床锅炉燃烧调整方法的改变，保证了锅炉正常运行，避免了锅炉返料器结焦和大床结焦的现象；白云石富含钙、镁碱金属离子，受热分解产生碱金属氧化物，碱金属氧化物和so2反应为放热反应，其反应热大于碳酸盐受热分解所吸收热量，所以加入白云石不但不会影响锅炉热效率，添加比例适中还可以提高锅炉能效；

燃煤经济效益：一台75吨循环流化床锅炉全年消耗原煤近10万吨，掺烧煤泥在60％，年可节约燃煤成本300万元以上，同时还有燃烧煤泥综合利用所带来巨大的社会效益；

脱硫经济效益：燃烧方法的改变，实现了炉内添加白云石不但调节锅炉燃烧，提高能效还能实现炉内脱硫，脱硫效率在70％，然后由炉后脱硫，通过实验每年可节约脱硫费用100万元以上；

通过加入石子的方式调整料层差压，能够提高循环流化床锅炉的脱硫效率；

本申请的调整方法方法简单，易操作。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为循环流化床锅炉示意图；

其中，

1、流化床锅炉炉膛，2、底部密相区，3、风室，4、第一旋风分离器，5、第二旋风分离器，6-1、第一返料器，6-2、第二返料器，7、返料风机，8、锅炉，9、过热器，10、省煤器，11、空气预热器，14、引风机，13、电布除尘，12、一次风机，15、煤仓，16、石子仓，17、冷渣器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

下面结合实施例对本发明进一步说明

实施例1

1)流化床锅炉点火时的流化试验风量是44000m³/h，料层差压是6.0kpa；

2)通过步骤1)得到流化床锅炉点火燃烧的一次风量和料层差压，流化床锅炉初始运行时调整冷渣器控制冷渣的排放调节料层的厚度使料层差压维持7.5kpa。

实施例2

1)流化床锅炉点火时的流化试验风量是44000m³/h，料层差压是6.0kpa；

2)通过步骤1)得到流化床锅炉点火燃烧的一次风量和料层差压，原料在锅炉内燃烧2小时后，在不调整其它装置的情况下，调整进入锅炉的一次风量为40000m³/h或在锅炉内加入10mm石子。

实施例3

1)流化床锅炉点火时的流化试验风量是44000m³/h，料层差压是6.0kpa；

2)通过步骤1)得到流化床锅炉点火燃烧的一次风量和料层差压，流化床锅炉初始运行时调整冷渣器控制冷渣的排放调节料层的厚度使料层差压维持8kpa。

实施例4

1)流化床锅炉点火时的流化试验风量是44000m³/h，料层差压是6.0kpa；

2)通过步骤1)得到流化床锅炉点火燃烧的一次风量和料层差压，原料在锅炉内燃烧2小时后，在不调整其它装置的情况下，调整进入锅炉的一次风量为41000m³/h或在锅炉内加入9mm石子。

由图1所示，石子仓16与煤仓15的管道连接，石子仓16的管道上设置插板，底部的冷渣器通过风室与流化床底部密相区2连接，炉膛燃烧后的烟气分别进入第一旋风分离器4和第二旋风分离器5，第一旋风分离器4和第二旋风分离器5下来的分离后的物料分别进入第一返料器6-1和第二返料器6-2，通过返料风机7的作用下返回流化床底部密相区2，旋风分离器4和5分离后的烟气进入锅炉8，再依次通过过热器9，省煤器10，空气预热器11，电布除尘13，引风机14排出，空气预热器11与一次风机12连接。

流化床锅炉煤泥掺烧白云石，由煤仓15加入的煤泥和白云石的混料在炉膛1内混料燃烧，在底部密相区2是物料的集中区域，循环流化床锅炉炉内脱硫主要反应区域在炉膛底部密相区2，加入白云石和煤泥产生的底料在底部摩擦碰撞，控制料层差压，减少底料放出，有利于白云石进一步分解反应，提高脱硫效率和能效。因此循环流化床的底部密相区2是影响锅炉料层差压的主要区域，步骤2)中原料在循环流化床中燃烧2小时后，通过石子仓16加入带颗粒度的石子，加入的石子的主要成分是碳酸钙，碳酸钙煅烧后变成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化硫反应生成硫酸钙。所以加石子有脱硫的效益，循环流化床锅炉加石子脱硫是一种经济的脱硫方式，循环流化床锅炉内的ca/s比为1.8-2.5之间时，脱硫效率达到90％。

或者调整一次风机12，调整进入循环流化床风室的一次风，影响底部密相区的物料流动，从而控制底部密相区的料层差压。

冷渣器17穿过与流化床锅炉的风室3与底部密相区2连接，将底部的物料排出，物料的排出可以控制底部密相区的物料高度，物料高度影响流化床的料层差压。

在运行中，一次风机12的风门开度是不变的，如料层差压增加，说明料层增厚，采取冷渣器连续排放冷渣来减薄料层，根据料层差压的大小来调节冷渣器的转速，控制料层差压。

返料器结焦的原因：锅炉运行过程中，1、风煤配比不好，使大量未燃尽的碳到达返料器，在返料风的作用下形成二次燃烧；2、返料风室堵灰。

所以在锅炉运行过程中需要调整一次风量等参数，防止流化床和返料器结焦。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。