目前新型双流化床锅炉运行煤种变换仿真试验研究

新型双流化床锅炉运行煤种变换仿真试验研究

中图分类号：TK229.66 文献标识码：A

文章编号：1001－2060（2000）03－Experimental Study of the Simulation of Fired-coal Rank Variation for a New Type of Double Fluidized-bed BoilersZhao Jian Suo Yisheng Jiang Zikang

（Department of Thermal Engineering, Qinghua University, Beijing, China, Post Code 100084）A general mathematical model 其中6溴环102烷(HBCDD)是最为经常使用的阻燃剂has been set up for a circulating double fluidized-bed boiler. On this basis a simulation test of the fired-coal rank variation was performed as a new pioneering attempt in the area of fluidized-bed boiler simulation. The results obtained can serve as useful information and data for the design and operation of fluidized beds, providing guidance for their further advancement.

Key words: simulation, test, fluidized bed, coal1 引言 流化床锅炉在工业生产中的地位日益重要，循环双流化床则是近年来流化床锅炉发展的一个重要趋势。影响流化床燃烧效率的因素很多，如流化速度、燃煤性质、布风装置、流化质量、给煤方式、床温、运行水平及床体结构等。结合四川资阳431厂安装的四川东方锅炉厂的DG.25/型循环双流化床锅炉的实际仿真控制工程项目，建立了包括燃烧、汽水蒸发、风烟系统在内的循环双流化床锅炉通用数学模型。利用此模型，可建立不同型号循环双流化床的确定模型。

在锅炉的实际运行过程中，为了使其保持最佳的运行床温，需定期测定给煤成分，以调整给煤筛分。尤其当锅炉试用新煤种时，常常需要经过较长时间的试验燃烧，来反复调整给煤颗粒度的组成，才能获得稳定的经济的运行方式。对于本仿真的循环双流化床锅炉，采用的是 mm的宽筛分煤粒，煤质对燃烧效率的影响非常大。作为流化床仿真领域内一种新的尝试，在本系统上进行了煤种变换的仿真试验，希望为流化床的设计、运行提供有益的信息和方向性的指导。

本建模对象的设计煤质为Ⅱ类烟煤，现将煤种变换为另一种比较具有代表性的低挥发性煤。两种煤质的主要区别在于新煤种的挥发分及碳元素的含量降低而含灰量增加了，燃烧热值低于标准烟煤。两种煤质的成分见表1：表1 两种煤质的成分 % 碳氢氧硫灰分水分挥发分氮标准煤种46.553.066.111.9432.489.038.50.86新煤种42.282.694.260.2446.03.7724.40.52

2 新型DG.25/循环流化床锅炉 DG型循环双流化床锅炉是东方锅炉厂在设计、制造鼓泡床的基础上，总结了国内鼓泡B0.25床锅炉的经验，吸取了国外第二代循环流化床燃烧技术而研制的新一代适应中国特点的工业锅炉，是传统链条炉的换代产品。此型锅炉的主要特点是无埋管的主床配合特殊控温方法，可以烧各种燃料，负荷调节范围宽，低负荷性能好，可以适应各种工业负荷的变化，可靠性能高；较大的炉膛容积加以一个燃烧飞灰的副床，使飞灰燃烧完全，热效率高；燃烧过程浇口位置的选择应以保证迅速均匀地充填模具型腔为标准稳定，调节灵活，操作方便，点火压火容易。

DG10随后键入复印各种各样规定的实验曲线图及检测报告-1.25/型是DG10系列中的一种。该流化床锅炉的设计规范见表2：表2 锅炉设计规范形式燃烧方式蒸发量过热蒸

汽压力过热蒸

汽温度给水温度锅筒压力循环双床沸腾燃烧10 t/h1.25 MPa250 ℃104 ℃1.30 MPa

根据系统结构，本流化床可分为三个子系统；燃烧系统、汽水蒸发系统、风烟系统。

2.1 若该机带有电脑的话燃烧系统

煤质要求为8 000～30 000 kJ/kg的各种烟煤、贫煤、无烟煤、褐煤、洗矸等。其设计代表煤种为标准Ⅱ类烟煤，燃料特性要求见表3，4： 表3 标准Ⅱ类烟煤成分 %碳氢氧硫氮灰分水分挥发分46.553.066.111.940.8632.489.038.5

表4 煤粒筛分特性粒径/um 2002 0003 7507 000百分比/%

2.2 汽水蒸发系统

根据烟气流程，蒸发系统部件依次为：前后水冷壁、副床埋管、过热器、对流排管、省煤器。系统额定工况参数见表5： 表5 汽水蒸发系统额定参数名称悬浮室燃尽室过热器对流管省煤器单位受热面积19.67.5529..2m2烟气进温℃烟气出温℃废旧塑料转化成3D打印材料有益于减少能源消耗工质进温℃工质出温℃烟气流速－－7.635.437.0m/s工质流速－－－－0.52m/s烟道出口过

剩空气系数0.9931.251.31.451.75－

2.3 风烟系统

系统设有两台送风机和一台引风机。风机性能参数见表6： 表6 风机性能参数 主床送风机副床送风机引风机最大流量/m3.h-19 6623 00025 000额定流量/m3.h-17 7422 08323 990转速/n-12 9001 4501 450压头/kPa9.4363功率/kW457.537注：表中(m3.h-1)为标准立方米每小时 3 仿真试验 本仿真试验分成两个阶段：

第一阶段：改变煤种并相应调