石油焦
40锅 炉 技 术 第36卷
明,在燃用纯烟煤和掺11%石油焦的混合燃料
时,炉膛内温度比较均匀,基本没有出现超过1450℃的局部高温区,炉膛水冷壁和一次风口上均没有出现明显的结焦挂渣情况。燃料出喷口后着火比较及时,燃烧比较稳定。当石油焦的掺混比提高到18.6%和19.3%后,发现在燃烧器高度达3m的区域内水冷壁上均挂渣,比较严重处相邻水冷壁管上的渣相互连接成片。从炉膛左侧下排着火孔和右侧下排着火孔均测到1465℃～1470℃的高温区,在1号角旁左侧墙上、4号角旁后墙上和3号角上一次风喷口均发现有焦块,其中以1号角旁左侧墙水冷壁上焦块最大。这种焦块疏松比重小,很容易打掉。调整相关二次风口风量,可使结焦区附近的烟温下降,使结焦现象有所减轻。
3 循环流化床锅炉掺烧石油焦实验研究
3.1燃料特性
本实验所选用的燃料为金陵石化热电厂所有的煤和石油焦。燃料的元素分析和工业分析数据如表1所示。从表中可看出,石油焦是富含碳的燃料,碳含量高达87.01%,低位发热量为33.85MJ/kg;灰分很少;与煤相比,硫、氮的含量较高。燃料的粒度分析结果如表2所示,煤的平均粒径约为2.508mm,石油焦的平均粒径约为1.413mm。石油焦与煤相比,,这是由(),,在,,防止机械不完燃 料煤
)/%Aar
Var
元素分析(收到基)/%
Car
58.98Har2.9Oar9.39Nar0.86Sar0.76发热量(收到基)/MJ kg-1
Qnet,ar
6.1
21.0223.61FC49.2722.42表2 燃料的粒度分析
燃
料煤
各粒径重量份额/%
<0.160.16～0.3150.315～0.6319.93.613.7[2]
mm
2.5～5
20.95～63.8>615.90.63～1.25
14.91.25～2.5
7.3平均粒径
2.5083.2实验装置
实验装置为一循环流化床热态实验台,流程图如图3所示。整个实验台由启动燃烧室、风室、布风板、炉膛、后燃室、高温旋风分离器、料腿、循环物料测量仪、返料器、烟气冷却装置、旋风式除尘器、引风机等组成;配备有完整的压力、温度和流量测量装置;预留有固体和烟气取样口,在实验过程中,能实时地进行固体和烟气取样[3]。此实验台热输入功率为0.5MW,炉膛密相区内径为300mm,内敷有50mm厚的耐磨材料,稀相区内径为400mm,炉膛总高12m。
4 实验结果及分析
4.1掺焦量对温度场的影响
12罗兹风机;22油泵;32空气压缩机;42启动燃烧室;52排渣管;62风
室;72布风板;82螺旋给料器;92料斗;102下料管;112炉膛;122进水联箱;132出水联箱;142后燃系统;152水夹套受热面;162旋风分离器;172循环物料测量仪;182返料器;192水冷却系统;202风冷却系统;212旋风除尘器;222引风机;232烟囱;242水池;252水泵;T1～
T20:温度测点,p1～p18:压力测点,M1～M7:固体和气体取样点
图4为燃料掺焦量对温度场的影响曲线图。由图可知,当纯焦燃烧时,密、稀相区的温差最大。燃料煤焦比由1∶1变为3∶1时,炉内温度场趋于均匀,炉内上、下温差变小。这与石油焦灰分低、热值高的燃料特性有关,另外石油焦的
图3 CFBC热态实验装置系统图