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循環(huán)流化床鍋爐的技術(shù)特點(diǎn)

  
評(píng)論: 更新日期:2011年01月06日

 1、燃料適應(yīng)性廣

由于大量灰粒子的穩(wěn)定循環(huán),新加入循環(huán)流化床鍋爐的燃料(煤)將只占床料的很小份額。由于循環(huán)流化床的特殊流體動(dòng)力特性,使其中的質(zhì)量和熱量交換非常充分。這就為新加入燃料的預(yù)熱、著火創(chuàng)造了十分有利的條件。而未燃盡的煤粒子通過多次循環(huán)既可增加其爐內(nèi)停留時(shí)間又可多次參與床層中劇烈的質(zhì)量和熱量交換,十分有利于其燃盡。這就使循環(huán)流化床鍋爐不僅可高效燃用煙煤、褐煤等易燃煤種,同樣可高效燃用無煙煤等難燃煤種,還可高效燃用各種低熱值、高灰分或高水分的矸石、固體垃圾等廢棄物。

2、截面熱強(qiáng)度高

同樣由于流化床中劇烈的質(zhì)量和熱量交換,不僅使燃燒過程能在較小截面內(nèi)完成,還使?fàn)t膛內(nèi)床層和煙氣流與水冷壁之間的傳熱效率也大大增加。這就使循環(huán)流化床鍋爐的爐膛截面和容積可小于同容量的鏈條爐,沸騰床鍋爐甚至煤粉爐。 這一點(diǎn)對(duì)現(xiàn)有鍋爐的改造尤其具有現(xiàn)實(shí)意義。

3、污染物排放少

可利用脫硫劑進(jìn)行爐內(nèi)高效脫硫是循環(huán)流化床鍋的突出優(yōu)點(diǎn)。常用的脫硫劑是石灰石。通常循環(huán)流化床鍋爐的床溫保持在800-1000oC之間,過高可能因床內(nèi)產(chǎn)生焦、渣塊而破壞正常流化工況,過低則難以保證必要的燃燒溫度。而這一區(qū)間正是脫硫反應(yīng)效率最高的溫度區(qū)間。因而在適當(dāng)?shù)拟}硫比和石灰石粒度下,可獲得高達(dá)80%--90%的脫硫率。同樣由于較低的燃燒溫度,加以分級(jí)送風(fēng),使循環(huán)流化床鍋爐燃燒時(shí)產(chǎn)生的氮氧化物也遠(yuǎn)低于煤粉爐。這樣,燃煤循環(huán)流化床鍋爐的二氧化硫和氮氧化物排放量都遠(yuǎn)低于不加煙氣脫硫的煤粉爐,可輕易地控制到低于標(biāo)準(zhǔn)允許排放量的水平。

4、鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性好

循環(huán)流化床鍋爐中床料絕大部分是高溫循環(huán)灰,這就為新加入燃料的迅速著火和燃燒提供了穩(wěn)定的熱源。因而循環(huán)流化床鍋爐的負(fù)荷可以很低,如額定負(fù)荷的30%左右,無需輔助的液體燃料,也不會(huì)發(fā)生煤粉爐難于保持正常燃燒甚至熄火的情況。 由于同樣原因, 循環(huán)流化床鍋爐能夠適應(yīng)負(fù)荷的快速變化。

5、燃料制備系統(tǒng)相對(duì)簡單

循環(huán)流化床鍋爐無需煤粉爐的復(fù)雜的制粉系統(tǒng),只需簡單的干燥及破碎裝置即可滿足燃燒要求。另一方面,與循環(huán)流化床鍋爐相比,鏈條爐雖一般不需燃料制備裝置,但其燃燒效率一般很低。為保證燃料在鏈條爐排上的高效燃燒,燃料顆粒必須很均勻,這樣的燃料制備裝置同樣會(huì)比循環(huán)流化床鍋爐的復(fù)雜。

6、若干缺點(diǎn)或問題

     在具有眾多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),循環(huán)流化床鍋爐也有一些缺點(diǎn)或問題。主要是: 煙-風(fēng)系統(tǒng)阻力較高,風(fēng)機(jī)用電量大。這是因?yàn)樗惋L(fēng)系統(tǒng)的布風(fēng)板及床層遠(yuǎn)大于煤粉爐及鏈條爐的送風(fēng)阻力,而煙氣系統(tǒng)中又增加了氣固分離器的阻力。 受熱面磨損問題比較嚴(yán)重,可能成為影響鍋爐長期連續(xù)運(yùn)行的重要原因。這是因?yàn)闊煔饬髦泻瑝m濃度很高,因而可能對(duì)爐膛水冷壁和氣固分離器造成嚴(yán)重磨損。若分離器效率不高或運(yùn)行不正常,還將引起對(duì)流受熱面的嚴(yán)重磨損。 對(duì)輔助設(shè)備要求較高。某些輔助設(shè)備,如冷渣器或高壓風(fēng)機(jī)的性能或運(yùn)行問題都可能嚴(yán)重影響鍋爐的正常安全運(yùn)行。
      上述問題在循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展過程中大多已經(jīng)得到較好的解決。如適當(dāng)?shù)?爐膛設(shè)計(jì)可完全避免水冷壁的磨損;正確選擇和設(shè)計(jì)分離器,既可保證很高的分離效率也能避免自身的磨損;而冷渣器和高壓風(fēng)機(jī)等主要輔助設(shè)備隨著循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展,也都有了成熟的產(chǎn)品。風(fēng)機(jī)問題則是單就煙-風(fēng)系統(tǒng)阻力而言。如果考慮到煤粉爐需要復(fù)雜的制粉系統(tǒng)而鏈條爐效率低且無脫硫效果,則風(fēng)機(jī)用電量的少量增加是完全可以接受的。

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