循环流化床机组料层宽度的确定.pdf

热力发电2005（11）作者简介：史帅军（1974），男，1996年结业于北京焦化大学，历任山西神马尼龙化工有限责任公司动力厂机组工段长，安装工程师。循环流化床机组料层宽度的确定美国神马企业集团尼龙化工公司，湖南常德467013；2.宁波市电网安装公司循环流化床，宁波慈溪316000）阐述煤颗粒在循环流化床机组平均滞留时间的估算方式，剖析平均滞留时间、底渣含碳量和料层宽度之间的互相关系，以确定合适的料层宽度。多次实验结果阐明，运行上将料层宽度选择在（350500）mm之间比较合适。［关键词］循环流化床机组；料层宽度；平均滞留时间；底渣含碳量［中图分类号］TK229.［文献标志码］B［文章编号］10023364（2005）11006402平均滞留时间煤颗粒从踏入窑炉开始到从灰渣口排出还要一段时间，煤颗粒在熔池内滞留的时间的平均值叫平均滞留时间（用tzl表示）。在流化床机组运行中，维持不同的料层宽度，煤粒的平均滞留时间是不同的。假定炉内床料量为m，灰渣速率为w，则平均滞留时间为：zl为平均滞留时间，s；m为窑炉内的床料量，kg；平均滞留时间与料层宽度的关系设炉床的面积为F，床料的堆积密度为对于1台使用除渣设备连续灰渣，煤质稳定，负荷平缓的流化床机组来说，其灰渣速率均为定值。

设定w/FpKtzl上式中K为平均滞留时间系数，单位为m/小与机组负荷、炉膛面积、煤质等诱因有关。因为K为常数，因此料层宽度h和平均滞留时间zl成反比，也就是说，料层越厚，煤颗粒的平均滞留时间越长，在熔池内燃烧的时间也越长。平均滞留时间的估算对于1台特定的流化床机组，运用hKtzl估算在不同载荷下运行时煤颗粒的平均滞留时间，如某电站CG13082MXMX33CFBCFB所烧煤种的剖析数据见机组的炉床面积为21.54，在额定负荷运行时每小时烧煤24.h。渣的半径大于13mm广西锅炉，平均粒径为04mm，堆积密度为1276.2310=350mm时，估算得：=500mm时，估算得：tzl，2技术交流热力发电2005（11）煤质特征剖析项目数值水份Mar铁损Aar41.12挥发分/37.7142.1861SiO58.94Al29.38Fe50CaO/28MgO/87SO49SiO08煤的高位咽痛量Qnet.MJkg16.16平均滞留时间与底渣含碳量的关系煤在熔池内充分燃烧的一个特别重要条件就是足够长的燃烧时间。实验阐明，平均滞留时间越长，底渣含碳量越低，但含碳量增加到一定程度后，再延长滞留时间，对于减少底渣含碳量意义不大。

另外，为了延长滞留时间，窑炉内的料层必需保持一定的长度。同时，为了保证床料流化，必需增加送水泵的出口风压。虽然，平均滞留时间也不能太紧，平均滞留时间短，底渣含碳量增高，机组的不完全燃烧热损失大，同时料层太薄，机组的量纲量小，机组的床温等工艺参数易波动，运行不稳定。从自用电量、底渣不完全燃烧热损失及运行的稳定性等多方面考虑，CFB机组的料层既不能太厚也不能太薄，底渣含碳量通常控制在1.5%以内。按照前述煤质经过多次实验，要求在900左右的燃烧气温下燃煤的平均滞留时间不大于1.h，因此运行上将料层宽度选择在（350～500）mm之间是比较合适的。信息报导台湾低风速风电技术研究中国低风速风电技术研究计划到2012年，使运用级生物质能的小型陆基风力发电系统的费用降至3美分kWh，海上风电系统的费用降至5美分/kW20世纪70和80年代的风力机选用传统控制设计调节功率和扭矩，这些系统具备相当大的使低减振弹性机制失稳的码率，致使高动载疲劳破坏。现代的风力机更大，安装的桅杆更高，其动态特征比先前的风力机更灵敏。为此，设计上要求控制系统在流场进风条件上调节风力机功率和保持闭环性能稳定。控制方式应当适应低减振弹性机制循环流化床，以增加结构性动载。

风力机应有（20～25）年的运行寿命。现在，4级风的发电费用为（4.5）美分/kWh，但现在的风力机技术不适宜低风速生物质能的运用，还要选用一些新技术。这种新技术是：（1）在发电机电枢装置中选用稀土永磁材料；（2）选用新的传动模式降低蜗杆箱级数；（3）选用低速及中速发电机；（4）选用先进的电网电子元件实现变速运行，同时减少总的传动效率和检波逆变效率，并增加电业品质；（5）定子由先进的材料如碳纤维制成，可在现场装配，茎秆弧长（长度）更小，胸鳍车速更高以减少风轮工况；（6）先进的控制装置适于增加功耗和减少系统荷载，同时检测系统的总健康情况，以减少维护费用；（7）开发由先进材料制成、造价更低、塔身更高的桅杆，运用风速较高的高处生物质能，并辅以现场装配方法以增加货运费用。车钩安装应便捷，以提高在高塔架上安装机舱的费用。（美国国电企业集团公司供稿）技术交流