迴圈流化床鍋爐的優缺點

2022-06-21 11:24:05 字數 2210 閱讀 8497

是在鼓泡床鍋爐(沸騰爐)的基礎上發展起來的,因此鼓泡床的一些理論和概念可以用於迴圈流化床鍋爐。但是又有很大的差別。早期的迴圈流化床鍋爐流化速度比較高,因此稱作快速迴圈迴圈床鍋爐。

快速床的基本理論也可以用於迴圈流化床鍋爐。鼓泡床和快速床的基本理論已經研究了很長時間,形成了一定的理論。要了解迴圈流化床的原理,必須要了解鼓泡床和快速床的理論以及物料從鼓泡床→湍流床→快速床各種狀態下的動力特性、燃燒特性以及傳熱特性。

一、迴圈流化床鍋爐的優點。

1. 燃料適應性廣,這是迴圈流化床鍋爐的重要優點。迴圈流化床鍋爐既可燃燒優質煤,也可燃燒劣質燃料,如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥,以及油頁岩、泥煤、爐渣、樹皮、垃圾等。

他的這一優點,對充分利用劣質燃料具有總大意義。

2. 燃燒效率高。國外迴圈流化床鍋爐的燃燒效率一般髙達99%。

我國自行設計的迴圈流化床鍋爐燃燒效率髙達95%-99%。該鍋爐燃燒效率的主要原因是燃燒盡率高。執行鍋爐的例項資料表明,該型鍋爐的爐渣可燃物圖僅有1%-2%,燃燒優質煤時,燃燒效率與煤粉爐相當,燃燒劣質煤是,迴圈流化床鍋爐的燃燒率比煤粉爐約高5%。

3. 燃燒汙染排放量低。想迴圈流化床內直接加入石灰石,白雲石等脫硫劑,可以脫去燃料燃燒生成的so2。

根據燃料中所含的硫量大小確定加入脫硫劑量,可達到90%的脫硫效率。迴圈硫化床鍋爐noχ的生成量僅有煤粉爐的1∕4-1/3。標準狀態下noχ的排量可以控制在300mg/m3以下。

因此迴圈流化床是一種經濟、有效、低汙染的燃燒技術。與煤粉爐加脫硫裝置相比,迴圈流化床鍋爐的投資可降低1∕4-1/3。

4. 燃燒強度高,爐膛截面積小爐膛單位截面積的熱負荷高是迴圈流化床鍋爐的另一主要優點。其截面熱負荷約為3.

5~4.5mw/m2,接近或高於煤粉爐。同樣熱負荷下鼓泡流化床鍋爐需要的爐膛截面積要比迴圈流化床鍋爐大2~3倍。

5.負荷調節範圍大,負荷調節快

當負荷變化時,只需調節給煤量、空氣量和物料迴圈量,不必像鼓泡流化床鍋爐那樣採用分床壓火技術。也不象煤粉鍋爐那樣,低負荷時要用油助燃,維持穩定燃燒。一般而言,迴圈流化床鍋爐的負荷調節比可達(3~4):

1。負荷調節速率也很快,一般可達每分鐘4%。

6.易於實現灰渣綜合利用

迴圈流化床燃燒過程屬於低溫燃燒,同時爐內優良的燃盡條件使得鍋爐的灰渣含炭量低(含炭量小於1%),屬於低溫燒透,易於實現灰渣的綜合利用,如作為水泥摻和料或做建築材料。同時低溫燒透也有利於灰渣中稀有金屬的提取。

7.床內不布置埋管受熱面

迴圈流化床鍋爐的床內不布置埋管受熱面,因而不存在鼓泡流化床鍋爐的埋管受熱面易磨損的問題。此外,由於床內沒有埋管受熱面,啟動、停爐、結焦處理時間短,可以長時間壓火等。

8.燃料預處理系統簡單

迴圈流化床鍋爐的給煤粒度一般小於13mm,因此與煤粉鍋爐相比,燃料的製備破碎系統大為簡化。

9.給煤點少

迴圈流化床鍋爐的爐膛截面積小,同時良好的混合和燃燒區域的擴充套件使所需的給煤點數大大減少。既有利於燃燒,也簡化了給煤系統。>>

二、迴圈流化床鍋爐存在的問題:

、爐內受熱面布置和溫度控制為了保證迴圈流化床鍋爐的爐內溫度控制在一定範圍內,在固體顆粒迴圈迴路中必須吸一部分熱量。但是,對於燃料熱值範圍就有一定要求,對於低於1500大卡的煤矸石只能按比例進行摻燒,摻燒比例一般不高於30%。目前爐內吸熱主要有以下兩種方法:

一種是爐膛內布置水冷壁或隔牆;另一種是爐膛內布置部分受熱面(如過熱器等)在固體物料迴圈回路上再布置流化床換熱器。這兩種形式都可行的。但這兩種方法,對床溫控制方式是不同的,前者主要是靠調節返料量來調節床內固體顆粒濃度,以改變水冷壁的換熱係數。

從而改變爐內吸熱量來控制床溫,後者僅需調節進入流化床換熱器和熱接返回爐內固體物料量的比例,便可控制床溫,相對比較靈活,特別適合於大容量迴圈流化床鍋爐。

2、執行風速(或截面熱負荷)的確定, 迴圈流化床鍋爐的執行風速是乙個重要的引數。一般執行風速為4-10m/s。執行風速提高會使爐子更為緊湊。

截面熱負荷相應增大,此時為了保證燃料和石灰石顆粒有足夠的停留時間和布置足夠的受熱面,必須增加爐膛高度。這樣不僅磨損增加,而且鍋爐造價增加。風機功率會增大,廠用電也會相應增加。

但風速過低則發揮不了迴圈流化床的優點,因此對各種燃料都應具有最佳的執行風速。

3、迴圈流化床鍋爐部件的磨損:由於迴圈流化床鍋爐內的高顆粒濃度和高執行風速,鍋爐部件的磨損是比較嚴重的。磨損主要與風速、顆粒度以及流場的不均勻性有關,磨損與風速及濃度成正比。

在設計時,一般應防止煙氣走廊突縮或突擴的形式。尾部受熱面的設計:目前在迴圈流化床鍋爐中,尾部煙道受熱面的磨損、漏風是目前流化床鍋爐遇到的問題。

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