循環(huán)流化床鍋爐應用的探討

　　環(huán)境污染進行了探討。

　　另外由于循環(huán)氣流含大量飛灰這些含碳飛ghgHcn為減少成cBttp內/燃燒采用雙級燃bookmark1根據(jù)中國國情，在可預見的將來，煤炭仍將是中國能源的主要來源。在全國煤炭消耗中，中小型鍋爐及熱電聯(lián)產爐用煤占了35%預計到2010年這部分煤消耗仍占總消耗量的30%以上。中國工業(yè)鍋爐效率低，僅有60%~65%，煙塵排放不達標，對環(huán)境污染嚴重，因此加強對這批量大面廣的中小型鍋爐的改進，尤其是對鍋爐燃燒方式進行一定的技術改進是一種投資少、見效快的措施，是提高鍋爐效率，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染的有效途徑。

　　循環(huán)流化床鍋爐（以下簡稱CFBB）是一種新型燃燒技術的鍋爐，由于其燃燒適應性廣，爐內直接脫硫脫硝，鍋爐負荷調節(jié)比大，不易滅火，供汽穩(wěn)定，灰渣綜合利用效果好，鍋爐熱效率高而日益為熱工界所矚目。我國自80年代開發(fā)第1臺CFBB以來，已有多家鍋爐廠與科研單位、大專院校聯(lián)合研制了不同蒸發(fā)量的CFBB且技術日益成熟，近年來，我國熱電建設中廣泛選用CFBB.隨著CFBB燃燒技術的應用與發(fā)展，高速CFBB也暴露出一些缺陷，主要是流化速度高而引起受熱面磨損嚴重，系統(tǒng)阻力大，自身能耗大，為保證細粒在爐內有一定的停留時間與布置一定的受熱面，其爐體較高，初投資大等。解決鍋爐節(jié)能問題，亦是進一步應用和發(fā)展流化床燃燒技術的關鍵。

　　1循環(huán)倍率的選擇在CFBB中，飛灰循環(huán)倍率（以下簡稱循環(huán)倍率）較高的情況下，可以提高燃燒效率，增強傳熱節(jié)灰在爐內又是發(fā)光的，因此，提高了循環(huán)倍率，也就提高了火焰黑度，從而提高了輻射傳熱效果。但是，增加循環(huán)倍率，將導致氣灰流對爐墻、管材和氣固分離器的嚴重磨損，提高氣流阻力，增加鼓風機的電耗。鑒于此，國產CFBB的循環(huán)倍率一般均在25以下，但也不能過分地降低循環(huán)倍率，否則將失去CF-BB的特征和優(yōu)勢，破壞了CFBB的燃燒機制，甚至與鼓泡流化床（以下簡稱BFB）的燃燒機制相似。

　　2風機的選擇提高流化風速可強化CFBB的擾動，使氧氣和煤�；旌暇鶆�、激烈，有利于煤粒的燃燒，也減少燃燒室橫截面及氣灰流通道的橫界面，同時有利于石灰石粉和硫氧化物的接觸。但是過高的流化風速會導致流阻增大、磨損加重，增大電力消耗，然而過低的流化風速不能揚CFBB之長，使它退化為BFB鍋爐。

　　室外風經(jīng)鼓風機送入一次空氣預熱器加熱后進入風箱，作為一次風。室外風經(jīng)二次風機送入二次空氣預熱器加熱后進行爐膛。一般CFBB燃燒室二次風口以下的空間稱作濃相區(qū)，這一空間為湍流床，它的動力來源是一次風，燃料大部分儲存在此床區(qū)，燃料著火亦在此空間。燃燒室二次風口以上的空間稱作稀相區(qū)，這一空間為快速流化床，它的動力來源是回料閥處的鼓風和燃燒室的二次風，燃料大部分燃燒和除硫反應在此進行。湍流床的風速應為3. 4，而快速流化床的風速應為7~13m4.燒（還原燃燒和氧化燃燒）因此，必須嚴格控制一、二次風的比例和風量。一次風應占總風量的60%左右，這樣可以造成缺氧燃燒，有利于焦炭和⑴對NOx的還原。

　　為保證最合理的流化風速獲得穩(wěn)定狀態(tài)，鼓風機應是小風量，高壓頭的專用風機。風道設計時，一、二次風入口總管上應設有電動調節(jié)風門和測風裝置，以便運行時隨時調整風量大小，來適應煤種變化和負荷變化的需要，保證鍋爐的穩(wěn)定運行。

　　對于引風機的選擇由于飛灰份額較大，飛灰粒徑較粗，對引風機葉片的磨損比較嚴重，為保證風機的穩(wěn)定運行和提高使用壽命，應選用大型號、低轉速、板式葉片引風機。

　　3碎煤系統(tǒng)CFBB燃料的適用性比較廣，針對不同的煤種，選擇合適的燃料粒度和碎煤機，即可節(jié)約能耗又可提高鍋爐燃燒穩(wěn)定性。若燃用劣質煤（如煤矸石）或難以著火的煤種（無煙煤、貧煤等）煤粒粒徑應盡量小一些（~6mm）；如果燃用優(yōu)質煤（如煙煤），或燃用易燒透的煤種（如煤泥、褐煤和油頁巖等）煤粒粒徑可大一些（0~13mm）為了降低電耗，碎煤時應先將煤篩分，只把不合格的大煤粒送入破碎機破碎，以減少碎煤量。

　　4氣固分離器的選擇氣固分離器是CFBB的關鍵設備，它直接影響到循環(huán)倍率、燃燒倍率、鍋爐排煙原始含塵濃度和負荷調節(jié)性能等。分離器從分離原理方面分為三大類：①慣性分離器（百葉窗），其結構簡單但分離效率低；②離心分離，即旋風分離器，其結構復雜分離效率高；③離心慣性相結合的分離器，由前兩種分離器組合起來，發(fā)揮二者的優(yōu)點。

　　分離器的總分離率不應低于85%，它必須保證CFBB原始含塵濃度不超過15g/m3，否則，即使CFBB安裝高效除塵器（除塵率為95%以上）也達不到國家排放標準，雖然安裝兩級高效除塵器，也能達到國家排放標準，但增加了大量投資。

　　分離器按工作溫度分為高溫、中溫、低溫分離器。分離器設在高溫區(qū)還是低溫區(qū)各有利弊：設在爐膛出口的高溫分離器對高倍率循環(huán)特別有利，且分離效率高達97.5%以上，運行可靠，煙氣對過熱防止高溫復燃結焦等，造價較高；而設在過熱器后的分離器，煙氣溫度降到600°C以下，可改善分離器的工作條件，這種分離器在設計和制造方面都比較容易，但對過熱器、爐墻等的磨損比較嚴重。

　　若設n為分離器的分離效率，R為循環(huán)倍率，由此可知，高循環(huán)倍率的CFBB需對分離器的分離效率要求高些，中、低循環(huán)倍率的CFBB，對分離器的分離效率要求低一些。因此，對于不易燒透的燃料，如無煙煤、貧煤等，或燃燒優(yōu)質煤，如煙煤等，則應選擇高分離效率的旋風分離器；如果燃燒易燒透的燃料，如泥煤、褐煤和油頁巖等，或對于使用劣質燃料，如煤矸石等，則應考慮使用低循環(huán)倍率的分離器，即可選擇較低分離效率的旋風分離器。這樣，即可保證燃料的充分燃燒，又可減少不必要的物料循環(huán)，減小了對鍋爐受熱面的磨損，降低了鍋爐能耗，提高了鍋爐效率和使用壽命。

　　5煤的脫硫燃燒含硫量比較高的煤，可以直接加石灰石等脫硫劑。加入爐內后，石灰石與二氧化硫接觸機會較多，接觸時間較長，對脫硫十分有利。當Ca/=1. 5~25時，加石灰石粉后，爐內脫硫效率為80%~90%.CFBB鍋爐的燃燒溫度為850°C左右，而此溫度正是脫硫反應的最佳溫度。石灰石粒徑應在0~2mm，其中小于0. 1mm應不大于10%，粒徑太大，脫硫反應不充分，顆粒揚析率低，不能起到循環(huán)物料的作用。

　　循環(huán)流化床鍋爐為我國燃燒技術節(jié)能及環(huán)保等做出了貢獻，循環(huán)流化床燃燒技術本身就是一項發(fā)展中的技術需要不斷完善和改進，尤其是在減少磨損、鍋爐增容方面需進一步的探索研究，以滿足社會的需要。該類循環(huán)流化床鍋爐的推廣，可以從根本上解決我國中小鍋爐燃燒效率低、污染嚴重的問題。