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循环流化床锅炉
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产品简介
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循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉发展而来的一种新型燃煤锅炉技术,它的工作原理是将煤破碎成0~10mm 的颗粒后送后炉膛,同时炉膛内存有大量床料(炉渣或石英砂),由炉膛下部配风,使燃料在床料中呈“流态化”燃烧,并在炉膛出口或过热器后部安装气固分离器,将分离下来的固体颗粒通过回送装置再次送入炉膛燃烧[1]。 循环流化床锅炉的运行特点是燃料随床料在炉内多次循环,这为燃烧提供了足够的燃尽时间,使飞灰含碳量下降。对于燃用高热值燃料, 运行良好的循环流化床锅炉来说,燃烧效率可达98%~99%相当于煤粉燃烧锅炉的燃烧效率。 循环流化床锅炉具有良好的燃烧适应性,用一般燃烧方式难以正常燃烧的石煤、煤矸石、泥煤、油页岩、低热值无烟煤以及各种工农业垃圾等劣质燃料,都可在循环流化床锅炉中有效燃烧。 由于其物料量是可调节的,所以循环流化床锅炉具有良好的负荷调节性能和低负荷运行性能,以能适应调峰机组的要求与环境污染小的优点[2],因此在电力、供热、化工生产等行业中得到越来越广泛的应用。
化床锅炉和其他型式锅炉比较有如下特点。
1)燃料适应性广。循环流化床锅炉既可燃用优质煤,也可燃用各种劣质煤。不同设计的循环流化床锅炉,可以燃烧高灰煤、高硫煤、高水分煤、低挥发分煤、煤矸石、煤泥、石油焦、油页岩甚至炉渣、树皮和垃圾等。
2)燃烧效率高。循环流化床锅炉的燃烧效率通常为95%—99%[7]。燃烧效率高的主要原
因是气固混合好、燃烧速率高、大量的燃料进行内循环和外循环重复燃烧,从而使煤粒燃尽率高。
3)高效脱硫。循环流化床锅炉的低温燃烧特点与石灰石最佳脱硫温度一致, 添加合适品种和粒度的石灰石,Ca/S摩尔比在1.5—2.5时,可以达到90%的脱硫效率[8]。
4)氮氧化物(NOx)排放低。循环流化床锅炉氮氧化物排放低的原因主要有两个,一是低温燃烧抑制空气中的氮转化为氮氧化物;二是分段燃烧抑制燃料中的氮转化为氮氧化物。
5)燃烧强度高,炉膛截面积小,炉膛截面积热负荷为3—5MW/m2,接近或高于煤粉炉。
6)负荷调节范围大,负荷调节快。循环流化床锅炉的负荷调节比可达(3—4):1,由于截面风速高和吸热控制容易,循环流化床锅炉的负荷调节速率快,每分钟可达4%BMCR(锅炉最大连续出力)。
7)燃料预处理和给煤系统简单。给煤粒度一般小于12mm,燃料的制备破碎系统大为简单。炉膛的截面积较小,良好的混合使所需的给煤点数量大大减少。
8)易于实现灰渣的综合利用。炉内优良的燃尽条件使得锅炉的含碳量低,灰渣量较煤粉炉要多,灰渣作为水泥掺和料或建筑材料,容易实现灰渣的综合利用。从上特点可以看出循环流化床锅炉是优于链条炉,抛煤机炉,煤粉炉和鼓泡床锅炉的炉型。 4.2循环流化床锅炉存在的主要问题 循环流化床锅炉具有较强生命力,但其发展历史不过三十余年,正处在发展时期,还存在许多缺点,热爱它的研究者,使用者齐心协力,使之茁壮成长,臻于完善。
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