循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行參數(shù)對(duì)飛灰和灰渣特性的影響.pdf

1、循環(huán)流化床鍋爐是一種比較成熟的潔凈煤燃燒技術(shù)，適合我國國情，在我國得到大力發(fā)展。但是在運(yùn)行中出現(xiàn)諸多問題，如結(jié)焦、積灰和飛灰含碳量偏高等，均與運(yùn)行參數(shù)有密切關(guān)系。
　　 作者以某電廠480t/h循環(huán)流化床鍋爐為研究對(duì)象，針對(duì)鍋爐運(yùn)行中存在的問題進(jìn)行了燃燒調(diào)整試驗(yàn)，并研究了飛灰含碳量的分布特性。本文采用壓汞儀和掃描電鏡分別對(duì)不同工況下入爐煤、飛灰和灰渣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并引入分形理論進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，提出了循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行參數(shù)與

2、飛灰和灰渣分形維數(shù)的關(guān)系式。
　　 通過對(duì)480t/h循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行的燃燒調(diào)整獲得了不同負(fù)荷下的最佳運(yùn)行工況，并得出運(yùn)行參數(shù)與飛灰含碳量的關(guān)系。結(jié)果表明，增加氧量和降低一次風(fēng)量可以降低飛灰含碳量，風(fēng)室壓力的選擇與氧量和一次風(fēng)量有較大聯(lián)系，高風(fēng)壓適合低一次風(fēng)和低氧量運(yùn)行。
　　 飛灰含碳量隨著粒徑的變化具有峰值特性，粒徑為37μm區(qū)飛灰含碳量達(dá)到峰值，含碳量大于10％，且份額大約占50％，而48～78μm低含碳區(qū)飛灰含

3、碳量低于7％。因此峰值區(qū)飛灰是造成機(jī)械未完全燃燒熱損失的主要因素。
　　 壓汞實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表明:飛灰的平均孔隙率（峰值區(qū)50.461％、低含碳區(qū)34.100％）、比體積（峰值區(qū)688.333 mm3/g、低含碳區(qū)410.400 mm3/g）、比表面積（峰值區(qū)3.082 m2/g、低含碳區(qū)2.580 m2/g）明顯高于煤的平均孔隙率(7.208％)、比體積（71.467 mm3/g）、比表面積(0.576 m2/g)和灰渣的平均孔

4、隙率(14.277％)、比體積（90.920 mm3/g）、比表面積(0.881 m2/g)?；以捎跊]有微孔，其平均孔徑(9432.196nm)明顯較煤(870.654nm)和飛灰（峰值區(qū)2037.189nm、低含碳區(qū)2079.635nm）大。
　　 煤、飛灰和灰渣具有很好的分形特性，灰渣的分形維數(shù)（平均值2.861）普遍比煤（平均值2.527）和飛灰（峰值區(qū)2.227、低含碳區(qū)2.694）的大，低含碳區(qū)飛灰的平均分形維數(shù)較峰

5、值區(qū)平均分形維數(shù)大。對(duì)于飛灰而言，在爐內(nèi)停留時(shí)間越長，分形維數(shù)越大。
　　 采用SEM圖像對(duì)峰值區(qū)和低含碳區(qū)的微觀形貌進(jìn)行了分析，前者飛灰可以分為致密實(shí)心體和具有少量孔隙的椎體，后者的飛灰可以分為蜂窩狀體、旋渦體和孔隙較大且具有塑形痕跡的不規(guī)則體結(jié)構(gòu)。作者應(yīng)用Hausdorf方法對(duì)飛灰掃描電鏡(SEM)圖像進(jìn)行表面分形維數(shù)計(jì)算。結(jié)果表明，飛灰的SEM圖像具有很好的表面分形特征，與基于壓汞實(shí)驗(yàn)的飛灰分形維數(shù)較為一致。