PYROFLOW型CFB锅炉掺烧石油焦的探讨
叶小忠，周文祥
【摘 要】摘要：分析了PYROFLOW型CFB锅炉运行特点进行，通过优化运行调整、开展技术改造，就CFB锅炉掺烧石油焦和扩大掺烧比例所存在的问题，提出了解决方法和途径。 【期刊名称】能源研究与利用 【年(卷),期】2013(000)002 【总页数】3
【关键词】CFB；掺烧；石油焦
某热电厂的#5、#6锅炉系美国FosterW heeler公司引进的型号为220t/h-9.8/540-Pyroflow CFB锅炉，由芬兰奥斯龙公司制造，原计划燃用油页岩。#5、#6锅炉经易地改建后，燃料改为煤焦混烧CFB锅炉，#5锅炉于2001年8月调试投煤，#6炉于2002年1月完成了满负荷试运，投入生产。
1 PYROFLOW型CFB锅炉简介
该锅炉为高压、单汽包、自然循环流化床锅炉，每小时蒸发量220 t。二台绝热式高温旋风分离器室外布置、单炉体、微倾斜炉底；床料采用黄沙与石灰石；锅炉原设计燃料为油页岩，易地建设后改为煤和石油焦混烧。由于油页岩灰分大，烟气量也相应增大，改造后锅炉烟气量大大减少，因而设计改造中在锅炉尾部烟道增加W蒸发面，炉膛上部增加一组Ω过热器，并且另设计烟气再循环系统，以增加锅炉循环烟气量。该CFB锅炉具有以下的特点：
（1）两个回料管经回料密封后分四个料腿，燃料和石灰石从回料腿上与高温物料混合后进入炉内；使燃料能尽早预热，充分燃烧；
（2）布风板上布置有猪尾巴型喷嘴，该喷嘴易堵，且床料流化后定向性差，当燃料粒径不好时，易造成床内结焦，流化不好；
（3）炉膛上部的Ω过热器，处于烟气磨损区内，该过热器的运行维护和检修都有一定的难度；
（4）锅炉两侧排渣，采用选择式冷渣器，猪尾巴型喷嘴的定向流动性更差，造成锅炉排渣困难。
2 掺烧石油焦燃料相关分析
2.1 掺烧石油焦燃料特性分析
CFB锅炉燃用石化公司延迟焦化的副产品高硫延迟石油焦与燃煤，启动点火使用柴油，至燃烧时加石灰石，在炉内脱硫。燃料设计为全煤工况和煤焦混烧(50%煤+50%焦、热量比)工况，其燃料元素分析见表1。
自投产以来，我们一直把掺烧石油焦作为考核CFB锅炉性能及CFB锅炉安全经济运行的一项重要工作。目前掺烧比例为50%石油焦＋50%煤（热量比），折合重量比为35%石油焦＋65%煤，并投用了石灰石系统，到2002年末已掺烧高硫石油焦13762t。
2.2 全烧煤与掺烧石油焦性能参数比较
工况A：100%负荷：石油焦50%（热量比）+煤50%（热量比）；工况 B：100%负荷：煤 100%。 2.3 掺烧石油焦的优势
（1）由于锅炉灰分的减少，石灰石系统的投用，有效地减小的锅炉受热面的磨损，延长炉内耐磨浇注料使用寿命，降低其维修量；
（2）减少了锅炉底渣量，在对底渣系统进行适当改造后，使底渣系统正常运行；
（3）锅炉成本下降，经济性提高。公司两台CFB锅炉从2002年1月份起开始正常掺烧石油焦,比例为50%煤+50%石油焦，其中焦的单价285元/t,投用石灰石粉,单价132元/t,充分考虑各项损耗及费用,经济指标数据见表5。 计算比较边界条件：负荷220t/h，锅炉电耗不变，锅炉固定成本及一般人工费不变，但考虑石油焦运输中所需的人工费，不考虑飞灰损失及炉效。
通过掺烧合适比例石油焦,在充分考虑燃烧特性、床温、床压、石灰石投用率、金属磨损、冷渣器工作负荷以及环境保护，经济效益是相当显著的。 2.4 目前掺烧石油焦存在的问题
（1）石灰石不正常投用。主要有球磨机出口滤网易破碎，造成球磨机中碎钢球进入系统，经常卡住石灰石绞龙；另外系统顺控不好，电子料位仪及缓冲仓核子料位仪失灵。
（2）飞灰含碳量高，由性能测试可见，掺烧石油焦时飞灰含碳量达8%；造成锅炉效率下降；
（3）床温的维持。石油焦质轻且细，热量高，几乎没有灰分，为了能使其能燃烧，床温水平要高，为了能提高脱硫效率，床温水平应保持在870～900℃，这两方面的矛盾要求对炉内流化风速及燃烧工况进行调整；
（4）为了锅炉能有效地脱硫，石灰石用量将增大，石灰石在炉内循环能减少床料对受热面的磨损，但石灰石轻，不能完全作为床料，石灰石用量增大对锅炉燃烧产生不好的影响表现在降低床料熔化温度，使锅炉局部结焦成为可能；降低锅炉床温，使锅炉飞灰含碳量升高。 2.5 解决措施
针对CFB锅炉掺烧石油焦所存在的问题，我们进行认真的分析与研究，提出了
PYROFLOW型CFB锅炉掺烧石油焦的探讨
