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循环流化床锅炉燃烧特性(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2010/12/16 9:55:41   

  煤种也是影响燃烧份额的重要因素之一,它表现在挥发份的无烟煤及劣质煤的燃烧份额大,越是挥发份高煤种,其燃烧份额越小。我们可以这样解释,煤的挥发份在密相区析出后,一部分来不及在床层燃烧,在流化风的作用下,进入稀相区燃烧,则燃烧份额小。如果温度、一二次风的配比相同,循环流化床锅炉燃烧工况炉膛呈负压,这就确定了锅炉密相区燃烧始终处于特殊的缺氧状态。虽然密相区底部的氧含量月在3%左右,但流化床内的一氧化碳的浓度高达2%,从而证明了密相区缺氧。同时,一氧化碳挥发份被带到了稀相区继续燃烧。完成燃烧放热,传导热量的动能。

  循环流化床锅炉燃烧特性与煤种粒径、粒径的分布、流化速度、循环倍率、过量空气系数、床层温度等因素有直接关系。

  影响到循环流化床锅炉的安全运行和经济效益。在同样的流化速度下,粒径小、挥发份高的煤在密相区的燃烧份额小,大部分被杨析到炉膛上部得稀相区进行燃烧。循环流化床锅炉的燃煤粒径一般在0~10mm之间。如流化速度高时,密相区的燃煤细小颗粒,被带到稀相区燃烧,使密相区的燃烧份额相对减少。

  物料循环量是循环流化床锅炉的主要特征之一是锅炉流体动力。燃烧、传热,工况变化特性的主要影响特性因素,对物料循环的定量表述一般以德国鲁奇型,美国的**型,奥斯龙型为主。它分为三种方法,第一种方法采用循环倍率的概念定义来确定物料循环量与投煤的比值。与煤种,加入的脱硫剂不同,投煤比值也不同。只能根据所要求的负荷和实际工况来调节。第二种方法,用炉膛出口烟气携带物料的多少,也就是固体物与气体之间的比值或者携带率的大小来确定。第三种方法是把循环倍率定义为床内上升段中,采用循环技术与不采用循环技术的灰量之比,此方法一般在国内循环流化床锅炉生产厂家在计算、设计、运行确定循环倍率时不采用,原因是与煤种品质和分离效果的影响大,在实际运行时难以掌握。总之,物料循环量的大小影响锅炉的热量分配。循环流化床锅炉的循环倍率越高,循环细颗粒对受热面的传热量及从密相区带走的热量增加,保持了密相区的热量平衡,提高细颗粒循环再燃的机会,使燃烧效率提高,但是增加了锅炉受热面的磨损。新疆庆华煤化工选用的无锡华光锅炉厂CFB.280T/h.540℃—10—M的循环流化床锅炉。该炉型选用的是高循环倍率,提高了锅炉的燃烧效率,脱硫效果也有所加大,尤其是在燃煤价高,对排放要求严格的今天。循环倍率的炉型有着优越性。但是,炉内关键部位的耐火耐磨材料要比其他循环流化床锅炉的磨损性大,正常运行3000小时就得停炉对耐磨材料进行修补。为此,庆华煤化工项目的锅炉工程师张邦杰,对循环倍率控制在20左右,在保证燃烧效率和炉内的热平衡前提下,减少循环物料对锅炉的冲刷磨损。

  随着锅炉制选技术的日渐完善,循环流化床锅炉炉型向着紧凑型,大蒸发量型,功能化等方向发展。流化床炉内过量空气系数增加,床内的含碳量就减少,扬析到过渡区的颗粒含碳量也相应减少。因此在过渡区的燃烧量就会下降。在稀相区的上部,过量空气系数增加时,含氧量随之增加。虽然颗粒含碳量相对较低,但是燃烧份额在稀相区仍会有所增加。在密相区中,颗粒含碳量更低,但氧气浓度更高,一定程度上氧气达到焦碳颗粒表面的机会要大,因此,密相区中燃烧份额加大。缔造电力行业最具权威的技术交流平台|热电|火电|核电|水电|标准|能源|节能在锅炉密相区床层温度越高,床下部燃烧份额也就越大。根据热动力学原理,床温越高,颗粒反应速度,气体膨胀速率就会增加。相而挥发份析出速度加快,气体和固体充分混合,在密相区的燃烧份额随温度的增高而增高。

  循环流化床锅炉的一主要特征是一、二次风的配比因不同形式的CFB锅炉的设计工况不同,一般一次风率为50一70%之间,一次风经省煤器预热进入风室,经布风板、风帽进入炉床密相区。保证燃烧需要。同时,我们也可这样解释,根据燃烧份额配一次风。为减少氮氧化物的形成,密相区的实际过量空气系数为1%左右。在运行中,使密相区主要处于还原性气氛。二次风的作用是调节床压,保证燃烧完全燃烧提供氧气。中国电力联盟-电力论坛总而言之,循环流化床锅炉的燃烧特性,有利于提高燃烧效率,减少氮氧化物的排放。更趋于脱硝脱硫的优势。在循环流化床锅炉的运行中,我们要充分了解燃烧特性及影响因素。合理控制工况,提高循环流化床锅炉的经济效益

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