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循環流化床鍋爐節能優化

作者:admin 更新時間:2019年03月20日 14:06:33

  摘要:能源是人類賴以生存和發展的基礎,在我國的常規能源中,煤炭儲量占90%以上,這就決定了煤炭是我國的主要能源,但是燃煤會產生大量的污染物,如粉塵、SO2、NOx、CO2等。因此,尋求新型、高效、低污染的潔凈煤利用技術,開發新的燃燒設備成為當務之急。循環流化床燃燒技術是潔凈煤燃燒技術之一,由于其具有燃料適應性廣、燃燒效率高、環保性能好、負荷調節調節靈活、灰渣便于綜合利用等優點,所以得到了迅速發展。但在實際運行中,循環流化床鍋爐仍存在很多問題,如廠用電率高、飛灰含碳量高。文章對循環流化床鍋爐提出了一些意見和措施,從而提高煤的利用率和減少廠用電率,從而達到節能減排的目的。


  關鍵詞:循環流化床鍋爐;粒度分布;富氧燃燒


  中圖分類號:TK229.6文獻標識碼:A文章編號:1000-8136(2012)14-0008-03


  1循環流化床鍋爐簡介


  1.1循環流化床的發展現狀及前景


  流化床的概念最早出現在化工領域,流化床的基本理論和實踐大部分來自化學工業的成就。1921年,德國的FrizWinkler發明并成功地投運了流化床。1942年,美國新澤西標準石油公司在BatonRouger煉油廠投運了一臺快速流化床。由于設計原因,設備在除塵、固體物料在爐膛內停留時間的控制以及再熱器等方面都存在問題,工業界改用了低速鼓泡流化床的設計。20世紀60年代末,循環流化床正式進入工業應用階段。1976年,首次提出了快速流態化的概念。70年代的能源危機和80年代的環境保護運動推動了循環流化床燃燒技術的發展。中國為了解決劣質燃料燃燒問題,在60年代開始了流化床鍋爐的研究工作。1965年,在廣東省茂名市投運了一臺14t的流化床鍋爐。1976年,為適應燃煤供應緊張、煤質下降的形式,工業鍋爐制造廠大力發展燃用劣質煤鍋爐。到1979年,共發展了56種規格的鍋爐,大部分是沸騰爐。但因為燃燒效率低和飛灰含碳量高,沸騰爐發展緩慢。廣東江門甘蔗化工廠燃煤鍋爐于1971年改為流化床鍋爐,運行情況良好,為國內流化床鍋爐的發展提供了寶貴經驗。CFB的研究始于80年代初。由于產品設計和循環流化床鍋爐的理論發展落后的原因,運行問題較多。經國家組織的完善化研究后,CFB在90年代中后期得以快速發展。


  目前,國外的循環流化床鍋爐技術已趨于成熟,我國在引進國外技術的同時,正加大力度開發具有自主知識產權的單、雙爐膛300MW等級的CFB技術。為了完全發揮其優勢,循環流化床鍋爐必須向大型化和超臨界參數方向發展。從技術角度看,由于CFB鍋爐的爐內熱流特性使其比煤粉爐更適合與超臨界循環進行技術結合,所以大型化是循環流化床鍋爐發展的必然趨勢;從經濟角度看,大型循環流化床鍋爐的開發符合我國能源的清潔高效利用。


  1.2循環流化床鍋爐的優缺點


  循環流化床鍋爐由于其獨特的燃燒方式具有很多優點,如:①蓄熱量大,燃燒穩定,對燃料適應性廣;②爐內傳熱強,截面熱強度高;③低溫燃燒,污染較輕;④鍋爐設備占地面積少;⑤流化床燃燒的灰渣可以綜合利用。


  同樣,循環流化床鍋爐的運行中也存在很多缺陷和不足,循環流化床鍋爐的缺點如下:①飛灰含碳量高于煤粉爐;②對固體顆粒分離設備的效率和耐磨性要求高;③煙風阻力大,廠用電率高。


  2循環流化床鍋爐節能減排改進措施


  2.1調整給煤粒度分布,提高煤的利用率


  雖然循環流化床鍋爐具有燃料適應性廣,與煤粉爐相比,制粉系統相對簡單等優點,但由于循環流化床鍋爐是寬篩分給料,給料的粒度分布對循環流化床鍋爐的燃燒有很大的影響。實際運行中,循環流化床鍋爐煤制備系統多數存在破碎設備難以保證鍋爐要求的燃煤粒度,導致灰渣含碳量特別是飛灰含碳量偏高,從而影響鍋爐的效率。以下對平均粒徑對燃燒速率的影響作些分析。

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