[发明专利]一种降低CFB锅炉飞灰含碳量的方法

说明书

技术领域

本发明属于节能降耗技术领域，尤其涉及一种降低CFB锅炉飞灰含碳量的方法。 

背景技术

化石燃料的大量消耗和消耗量过快增长，使人们在可预见的未来，预感到了其储量的终结；使用化石燃料的燃煤发电机组占比70％以上，因此如何降低我国燃煤电站锅炉能耗成为了当今工作的重点。近年来由于国际能源价格暴涨，国内发电用煤价格涨幅也很高，发电企业严重亏损，节能降耗的意义日趋凸显。 

相当数量的CFB锅炉存在飞灰含碳量高的问题，从电除尘器不同电场飞灰含碳量的分析来看，一电场飞灰含碳量明显低于下游电场，这主要是由于细颗粒飞灰通过炉膛速度更快，燃尽时间短。 

我国CFB锅炉一般采用炉内燃烧调整的方法降低飞灰含碳量，往往降低幅度有限，调整后飞灰含碳量还有3-8％，对于难燃无烟煤飞灰含碳量甚至可以达到10-16％。 

影响飞灰燃尽的因素有燃烧时间、燃烧温度和氧量水平，CFB锅炉燃烧调整特点及缺点如下： 

1)燃烧时间：飞灰燃尽区间在炉膛的稀相区和分离器内，飞灰一次通过炉膛的时间仅为5秒左右，若被分离器捕捉循环燃烧，则燃烧时间增长，能被分离器捕捉的飞灰切割粒径一般为20-30微米，因此小于这一粒径的飞灰将一次通过炉膛。 

通过调整入炉煤粒径来达到降低飞灰含碳量的目的效果不明显。 

2)燃烧温度：未燃尽的飞灰可燃物所需的燃烧的温度一般为890℃以上，因此提高燃烧温度也是降低飞灰含碳量的方法。但炉膛温度不可无限地提高，提高后炉内脱硫效率降低，NO_X排放量提高。 

因此，炉膛温度受到燃烧和污染物排放的双重限制不可能提高太多。 

3)氧量水平：炉膛内存在一个中心缺氧区，降低了飞灰与氧气接触燃烧的几率，因此可采用燃烧调整的方法降低缺氧区的范围。随着CFB锅炉大型化，炉膛深度提高，二次风的穿透能力也有限，必然存在中心缺氧区。 

因此，通过燃烧调整的方法不可能完全消除炉膛中心缺氧区。 

飞灰含碳量过高，锅炉燃烧效率下降，而且影响飞灰的综合利用，不仅影响CFB锅炉的运行经济性，还会带来粉煤灰难以利用带来的环境污染，对于难燃无烟煤更是如此。 

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种降低CFB锅炉飞灰含碳量的方法，解决了电厂燃烧效率不高，因飞灰含碳量高而不能综合利用，进而带来环境污染的问题。 

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 

一种降低CFB锅炉飞灰含碳量的方法，在旋风分离器9的进口烟道3内设置飞灰凝并器2，所述飞灰凝并器2包括多个与烟气流向垂直且等间隔分布的气流分隔板4，相邻的气流分隔板4之间形成烟气通道5，每个烟气通道5内设置有与烟气流向垂直的电极6，将电极6通电使得相邻的烟气通道5内的电极6极性相反。 

所述电极6的顶部设置顶部陶瓷隔离圈7，底部设置底部陶瓷隔离圈8。 

本发明与现有技术相比具有以下优点： 

本发明将粒径小于10微米，甚至小于2.5微米的飞灰凝并成较大粒径的颗粒，从而被分离器捕捉循环再燃烧，循环灰的含碳量一般低于1％，因此，可以有效降低飞灰含碳量。同时，分离器进口水平烟道一般烟气流速为17m/s左右，电极和分隔板不需要振打就能自保持清洁，对于300MW CFB锅炉发电机组，凝并器只需要15KW的电力，为高频电源，引风机阻力增加不足100Pa，运行费用很低。 

附图说明

图1为本发明结构示意图，图中箭头为烟气的流动方向。 

图2为图1中A-A向视图，图中箭头为烟气的流动方向。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。 

如图1和图2所示，为本发明结构示意图，图中箭头为烟气的流动方向，本发明降低CFB锅炉飞灰含碳量的方法主要是通过在旋风分离器9的进口烟道3内设置飞灰凝并器2，飞灰凝并器2包括多个与烟气流向垂直且等间隔分布的气流分隔板4，相邻的气流分隔板4之间形成烟气通道5，从炉膛1排出的烟气通过烟气通道5流经飞灰凝并器2。每个烟气通道5内设置有与烟气流向垂直的电极6，电极6的顶部设置顶部陶瓷隔离圈7，底部设置底部陶瓷隔离圈8。相邻的烟气通道5内的电极6极性相反，使得通过相邻烟气通道5的飞灰分别带正电荷和负电荷，从而在进入分离器前和分离器内凝并成较大的颗粒，较大的颗粒被分离器捕捉再循环燃烧，进而增加了其燃烧时间，从而达到降低飞灰含碳量的目的。